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北京天坛医院传承“医德高尚、精益求精、严谨求实、勤俭廉洁”的院训精神，秉承“全心全意为病人服务”的工作宗旨，先后涌现出王忠诚院士、赵继宗院士、戴建平教授、王拥军教授等一批中国临床神经科学医学家与领军人物。在几代人的努力下，北京天坛医院与共和国同呼吸、共命运，共渡“艰难困苦，玉汝于成”的发展历程，成为中国临床神经科学的引领者。
北京天坛医院作为北京市首批研究型病房试点单位，深入探索研究型医院、研究型病房建设，并建立新药研发完整体，承接国内外临床研究，助力北京G20
北京天坛医院驱动生物医药新发展引擎，加强创新培育力度，扎实推进神经系统疾病领域的新药器械成果转化，如快速基因分型检测、胶质母细胞瘤新药绿原酸、高精度微创血管介入手术机器人，以及基于人工智能技术开发的全球MRI、CT神经影像人工智能辅助诊断产品、脑网络连接组学人工智能麻醉、临床晕厥诊断系统等方面取得积极进展，创新成效逐步显现。
北京天坛医院神经外科拥有悠久的历史，半个多世纪的历程，神经外科培养了王忠诚院士、赵雅度教授、罗世祺教授、赵继宗教授、张俊廷主任医师等一批享誉国内外的专家学者。科室也由初的3个临床专业组，逐步扩展为13个，400张床位。神经外科中心现有医师123名，59%的人员具有高级职称，64%的人员具有博士或硕士学位。博士生导师6名，硕士生导师19名，博士后流动站1个，培养博士后14名，博士研究生37名，硕士研究生118名。护士146名，其中60%具有专科以上学历。8名北京市科技新星正在进行重点课题的研究工作。充足的人力资源、精湛的技术水平、厚重的科室文化为神经外科的迅猛发展奠定了坚实的基础。