O Centro de Transplante de Medula Óssea (CEMO) foi criado em 1983 e hoje destaca-se como referência na área para o Ministério da Saúde. É um dos maiores centros no Brasil de tratamento de doenças no sangue como a anemia aplástica e a leucemia. O CEMO realiza transplantes de medula óssea alogênicos, com doadores aparentados e não-aparentados, além de autogênicos ou autólogos. Atende a pacientes do Rio de Janeiro e demais regiões do Brasil no âmbito do SUS. Por determinação do Ministério da Saúde, cabe ao CEMO a sede e o gerenciamento técnico do Registro Nacional de Doadores Voluntários de Medula Óssea - REDOME e da Rede BrasilCord, que reúne Bancos Públicos de Células de Sangue de Cordão Umbilical. Centraliza ainda as consultas aos Registros internacionais de doadores de medula óssea para seleção e providências quanto ao fornecimento de material para os transplantes com doadores não-aparentados. Em 2009, o CEMO obteve o certificado de acreditação hospitalar de acordo com o Manual Internacional de Padrões de Certificação para o Cuidado a Doenças ou Condições Específicas da Joint Commission International.

O CEMO conta com as seguintes divisões e setores:

Divisão de Assistência Médica

• Unidade de Pacientes Internos (UPI), que dispõe de 12 leitos instalados em ambiente alimentado por um sistema de filtragem especial do ar para a redução das partículas ambientais, visando minimizar o risco de infecções;

• Unidade de Pacientes Externos - composta pelo Ambulatório e Hospital-Dia, que recebe os novos pacientes e é também responsável pelo acompanhamento dos pacientes transplantados. É composta de 6 consultórios multidisciplinares, sala de atendimento para crianças com 4 poltronas e sala de atendimento para adultos com 10 poltronas, além de dois leitos de isolamento e dois leitos de procedimentos;

Divisão de Apoio Técnico - atuação de forma multidisciplinar integrada. A Divisão reúne os serviços de Fisioterapia, Nutrição, Psicologia e Serviço Social.

Divisão de Laboratórios

• Unidade laboratorial, que dá suporte aos transplantes, executando exames e procedimentos essenciais para a realização dos transplantes e acompanhamento dos pacientes e também é referência para pesquisas. Inclui os Laboratórios de Imunologia, Citogenética, Imunogenética, Biologia molecular, Células Tronco e Criobiologia;

Direção da Unidade

• Comissões Especiais:
- Comissão de Controle de Infecção Hospitalar (CCIH)
- Prontuários
- Óbitos

• Núcleo de Informação Ensino e Pesquisa (NIEP)

• Secretaria Executiva

• Apoio Administrativo

• Comunicação

Registro Nacional de Doadores Voluntários de Medula Óssea (REDOME), criado em 1993 e coordenado pelo INCA desde 1998. O REREME – Registro Nacional de Receptores de medula Óssea (2004) e o RENACORD – Registro Nacional de Sangue de Cordão Umbilical (2008) também estão sob a responsabilidade direta do CEMO/INCA.

Banco de Células de Sangue de Cordão Umbilical (BSCUP), projeto elaborado em 1999 e inaugurado em 2001, iniciou suas atividades em 2002.