神经外科成立于1988年，是湖南省成立最早的神经外科之一。目前科室拥有两个病区，开放床位110张；拥有1个神经重症监护室（NICU）。可开展动脉瘤的手术及介入治疗、垂体瘤的手术治疗、各种颅内肿瘤的治疗等特色专科。依托国家卒中筛查基地建设，参照美国及欧洲最新诊疗指南。每年动脉瘤的手术量达200台左右，有一支介入及手术的专业队伍，可在最短时间内完成动脉瘤的诊断及介入与手术治疗。
治疗范围包括脑血管病（颅内动脉瘤、脑出血、脑梗死、脑血管畸形、动静脉瘘等）、脑肿瘤（脑胶质瘤、垂体瘤、脑膜瘤、颅咽管瘤、听神经瘤等）、脊髓肿瘤疾病、先天性疾病（颅颈交界畸形、蛛网膜囊肿、脑积水等）以及各种颅脑创伤等疾病。
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