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- 神经系统肿瘤诊治，尤其是难度最大的颅底肿瘤和脊柱脊髓疾病的显微神经外科手术治疗。包括经鼻垂体腺瘤的微创手术治疗、颅咽管瘤微创全切手术、微创手术全切听神经瘤同时保护面听功能，以及脑膜瘤、胶质瘤等其它颅内肿瘤，椎管内肿瘤、椎管内外沟通瘤、脊髓内肿瘤、颈椎病、前路治疗颈椎间盘突出、小脑扁桃体下疝、脊髓空洞症、颅底畸形、齿状突畸形等脊柱脊髓疾病的微创显微手术。
- 神经系统肿瘤诊治，尤其是难度最大的颅底肿瘤和脊柱脊髓疾病的显微神经外科手术治疗。包括经鼻垂体腺瘤的微创手术治疗、颅咽管瘤微创全切手术、微创手术全切听神经瘤同时保护面听功能，以及脑膜瘤、胶质瘤等其它颅内肿瘤，椎管内肿瘤、椎管内外沟通瘤、脊髓内肿瘤、颈椎病、前路治疗颈椎间盘突出、小脑扁桃体下疝、脊髓空洞症、颅底畸形、齿状突畸形等脊柱脊髓疾病的微创显微手术。
- 颅底外科(垂体瘤、颅咽管瘤、听神经瘤等常见颅底肿瘤的手术及术后管理），脊柱神经外科（包括颅颈交界区先天性畸形：小脑扁桃体下疝畸形、脊髓空洞征、颅底凹陷、寰枢椎脱位、椎管内常见神经鞘瘤、脊膜瘤的手术治疗）。
- 微创手术切除儿童神经系统肿瘤，如胶质瘤、颅咽管瘤、髓母细胞瘤、脑膜瘤、听神经瘤、生殖细胞瘤等疾病。部分肿瘤术后联合放化疗，显著延长生存期，提高生存质量。微创脑室镜手术治疗儿童梗阻性脑积水及蛛网膜囊肿。神经电生理监测下显微手术治疗脊髓脊膜膨出及脊髓栓系等先天性疾病。结合计算机扫描及3D打印技术，使用改良颅缝再造术治疗婴幼儿狭颅症(颅缝早闭)及颅骨缺损。
- 耳聋、眩晕及面神经疾病的诊治，代表性技术包括听神经瘤手术、颈静脉孔区手术、面神经保护与重建技术、人工听觉植入、梅尼埃病外科治疗和中耳炎听力重建技术，其中侧颅底手术中面神经的保护和重建技术已经成为科室临床特色之一。
