神经外科五病区前身为环湖医院十五病区，2010年由佟小光教授创立，2023年增名为复合脑血管外科病区。本病区以治疗复杂脑血管病、复杂颅底肿瘤、胶质瘤的精准治疗为主，在国内外具有重要的学术影响力。（1）在复杂脑血管病方面，将神经介入技术与神经外科技术相结合，治疗复杂及难治性脑血管疾病；擅长各种类型脑血管搭桥术，在脑血流重建领域居于国际领先水平，共完成各种类型脑血管搭桥手术上千例。（2）在颅底外科方面，擅长各种颅底肿瘤的手术治疗，在国内处于领先水平。

诊疗范围：1，复杂脑血管病：各种颅底搭桥、深部搭桥及高流量搭桥治疗复杂颅内动脉瘤，颅内外血管（EC-IC）搭桥术、颈动脉内膜剥脱术（CEA）和血管内介入支架综合治疗缺血性脑血管病，其中特别是后循环复杂动脉瘤及后循环缺血的搭桥治疗；脑血管搭桥贴敷术治疗各型烟雾病（Moyamoya）；其他各型动静脉畸形及动静脉瘘的综合治疗。2，复杂颅底脑干区肿瘤：应用复杂侧颅底入路如Dolenc、Kawase、Fukushima及Fisch等入路治疗难度较大的海绵窦区与岩斜区（脑膜瘤、三叉神经鞘瘤）、CPA区（听神经瘤、脑膜瘤）、颈静脉孔区（颈静脉球瘤、神经鞘瘤、脑膜瘤）及颅内外沟通性肿瘤（包括颈部及颅颈交界区肿瘤），应用内镜治疗中线颅底区域肿瘤（垂体瘤、颅咽管瘤、脊索瘤、生殖细胞肿瘤等）。3，复合手术：结合血管内介入、开颅手术与内镜手术的优势，综合制定手术方案在复合手术室一期进行手术，治疗单一类型手术无法处理的复杂脑血管病及颅底肿瘤。4，胶质瘤的精准治疗。

在科研及创新方面：承担天津市科委脑血管病领域的科技支撑项目，该课题是在天津市环湖医院被国家卫计委评为全国首批五家脑血管病防控基地医院基础上所申请，旨在研究脑血管病防控过程中的重点领域和关键技术。实用技术研发方面：开创了大量脑血流重建新手术方式，完成了国内首例后循环高流量搭桥手术；担任国家卫计委《脑血管搭桥手术规范》的召集人、起草人。主持召开全国首届“中国医师协会脑血管搭桥技术研讨会”。 脑血管搭桥技术在全国处于领先水平，后循环搭桥种类及例数全国第一，帮助国内数十家省级医院开展脑血管搭桥手术，并协助建立多家高水平神经外科显微解剖实验室，负责包括北京协和医院、宣武医院在内的多家医院的显微解剖培训。帮助国内十多家医科大学附属医院及省级以上医院开展首例复杂脑血管病的搭桥手术。在实用技术推广方面：其中佟小光教授于美国佛罗里达大学神经外科，在世界著名神经外科和神经外科解剖学家Albert Rhoton教授指导下学习显微神经外科解剖学两年，回国后于2006年11月创建天津市神经外科研究所-显微神经外科解剖研究室，实验室按照“Rhoton标准”培训颅底外科医生，研究了适合中国国情的以十二项临床技术为导向的显微神经外科解剖培训体系，培训超过数百名全国各地的神经外科医生。该培训体系被国内专家一致认为是最系统、最全面的显微神经外科培训体系，为国内多家主要中心采用。2013年受聘首都医科大学北京宣武医院神经外科，负责显微神经外科解剖实验室。目前与北京协和医院、深圳市人民医院、北京同仁医院、北京宣武医院等全国三十多家三级甲等医院建立科研合作关系，设立了二十多家显微神经外科解剖培训中心，几乎涵盖了全国各地大型医学中心。2016 年起成立颅底内镜实验室，并开展了包括显微神经外科解剖-颅底内镜解剖-脑血管病在那的培训和教学工作。目前在天津筹建国际化神经培训中心：Tianjin NeuroTrain Center，同时在美国斯坦福大学及深圳市第一人民医院下设2个国内外分中心：Stanford NeuroTrain Center与Shenzhen NeuroTrain Center。其中佟小光教授被全国三十多家大型三甲医院聘为培训中心顾问或技术负责人，多次受邀在北美颅底外科学会年会上发言，受国家卫计委委托主编或参编多部专家共识或指南，多次举办环湖内镜颅底国际论坛，得到国内外专家同行一致好评。