Этот период характеризуется широким применением современных методов нейровизуализации, расширением сферы микронейрохирургии и минимально инвазивной хирургии, эффективным использованием интраоперационных навигации и мониторинга. За достижения в области микронейрохирургии и внедрение её в практику
Центр добивается значительных успехов в хирургическом лечении опухолей труднодоступной локализации — ствола мозга, III желудочка, пинеальной области.
В 90-е годы развивается так называемая хирургия основания черепа. Предпосылки к ней были заложены еще
В практике краниофациальной хирургии используются эндоваскулярная эмболизация сосудов, интраоперационная идентификация III, IV, VI черепных нервов, современные методы кровосбережения.
Богатый опыт, накопленный в Центре по этому направлению за последние 15 лет (около 6000 операций), лег в основу руководства «Хирургия основания черепа» (2004).
При внутримозговых опухолях и метастатических поражениях головного мозга основными в научных исследованиях являлись вопросы их лучевого и химического лечения.
Разработаны и широко используются методы интраоперационного картирования головного мозга, интраоперационная навигация, флуоресценция, фотодинамическая терапия, одномоментное удаление глубинных опухолей и шунтирование, предложен ряд новых доступов к труднодоступным образованиям.
Проводится комплексное изучение биологических закономерностей роста глиом. Разработан алгоритм иммуногистохимической дифференциальной диагностики опухолей нервной системы различного гистогенеза с использованием широкой панели антител. На основании данных иммуногистохимии, электронной микроскопии и генетических особенностей опухолей предложены новые классификационные принципы ряда новообразований нервной системы.
Ф. А. Сербиненко в 1985 году открывает первое в мире отделение эндоваскулярной нейрохирургии и создает свою школу специалистов. Его ученики распространяют новый метод в разных городах страны и за рубежом. Ему присуждается Государственная премия СССР за «Разработку и внедрение в клиническую практику эндоваскулярной хирургии сосудов головного мозга» (1976).
Энергично развивается микрохирургия цереброваскулярной патологии, за достижения в развитии которой группе сотрудников Центра в 1985 году присуждают Государственную премию СССР.
В 1984 году в связи с выполнением Всесоюзной отраслевой научно-технической программы С. 09 «Травма центральной нервной системы» создается новое клиническое отделение для изучения черепно-мозговой травмы и ее последствий. Его возглавил
Продуктивно изучаются современные методы хирургического лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника, опухолей и мальформаций спинного мозга с применением микрохирургической, эндоскопической и эндоваскулярной техники.
Активно развиваются в Центре детская нейрохирургия, функциональная нейрохирургия, эндоскопическая нейрохирургия и ряд других направлений.
В 2005 году в специально построенном подземном корпусе было открыто отделение радиохирургии, оснащенное современной техникой (гамма-нож, электронные ускорители со стереотаксической ориентированностью облучения: «Кибер-нож», «Novalis», «Primus»).
Всесторонне изучены нейровизуализационная семиотика и дифференциальная диагностика очаговых поражений центральной нервной системы, что отражено в 4-х томном руководстве по нейрорадиологии
Исследования сотрудников Центра с использованием уникальных возможностей операций на мозге и комплексного мониторинга существенно обогатили современную физиологию и патофизиологию гипоталамо-гипофизарной области и ствола мозга человека.