1989年，栾国明以优异的成绩拜师从王忠诚教授，攻读博士学位。在导师的精心指导下，栾国明在脑缺血的外科治疗领域取得了突破性的进展，其研究课题《猴动脉血颅内静脉窦逆行灌注治疗急性脑缺血的实验研究》获得两次北京市卫生局科技成果一等奖。1992年毕业后，带着老师的谆谆教导，栾国明来到了大洋彼岸的美国加州大学洛杉矶医学院，进行神经外科的系统研究。1994年底，栾国明谢绝了师友的热情挽留，带者推动我国神经外科事业发展的满腔热情，回到了北京天坛医院。
　　一个有志进步的人应注重自我的全面发展，这对成长是十分重要的。因此经过几年的不懈努力，在担任科技新星课题负责人的同时，他又担任了北京天坛医院功能神经外科病房主任。并兼任北京市神经外科研究所神经生物室主任及神经系统损伤研究中心癫痫病研治组组长。在全面掌握神经外科技术的基础上，重点开展了癫痫疾病的专项基础与临床研究。在国际功能神经外科领域中率先独立开展了射频热灼治疗功能区顽固性癫痫这一技术。如单纯热灼治疗、大脑半球切除、痫灶切除辅助热灼治疗等。为攻克功能区顽固性癫痫治疗，栾教授首次在国内外提出“射频热灼治疗功能区顽固性癫痫”这一创新理论与方法，荣获“2002年北京市科技成果三等奖”。同年7月，栾国明教授作为我国惟一在大会上发言的代表，在澳大利亚召开的第四届世界立体定向及神经外科大会上介绍了他手术治疗顽固性癫痫的经验。8年来，他应用这一方法，已经治疗癫痫病人1000余例，有效率达到90%以上，其中，完全治愈率为68.2%。他建立的一整套完整的手术方法被国际学术界称为“栾氏疗法”。因其简单、安全、易于操作，已推广到多个省市。其间，不仅在学术领域成绩斐然，其先进技术的运用，也使就诊患者数量和治疗质量始终占据国内外领先水平。栾国明教授根据神经干细胞具有多向分化潜能和自我更新能力的特性，提出神经干细胞移植治疗颞叶癫痫可行性，从而为癫痫疾病的治疗开辟一条新途径。与此同时，他还在进行“射频热灼治疗功能区顽固性癫痫其输出功率、热灼时间等参数进行精确定位”方面的研究，以减少术后组织损伤再致痫的可能性。
　　作为一名外科医生工作十分繁重和辛苦，而作为功能神经外科病房主任的栾国明教授更感到手术的严峻与责任的重大。在每天的工作中，他奉献者自己的知识，青春和生命，感到极大的充实和愉快。就像一辆开足了马力的赛车，在人生的道路上一路风驰电掣。这种动力不是建立在物质上，而是在对事业的追求之中。是的，我们有不少经验，外国人是可以学的，当你看到从全国各地慕名而来，带着迷茫眼神患者的疾病得以改善，家庭及个人生活环境越来越好，祖国的医学水平越来越高，你的学术越来越被认可，是最具有幸福感的。
　　然而成功只能说明过去，五彩斑斓的光环并没有使栾国明教授眩晕。他仍然孜孜不倦地进行研究。这种动力来源于每天有可能面对的特殊病例，面对他们的痛苦，栾国明教授恨不能让所有病人的疾病都能得到最好、最快的治疗。但是他清醒地意识到，如果你不去努力，你不在学术上继续钻研、探讨，不创新，你怎能为病人解除痛苦。因此，他自己每天读书到深夜。并经常告诫自己的学生：“你们能从事神经外科事业，那是你们的荣幸与机遇，要好好珍惜它，不断攀登医学最高水平”。踏踏实实地干好一名医务人员与科技工作者的工作，更多更好地培养人才，发展我国神经外科事业，就是栾国明一生的追求。他并不断地扩充自己的专业知识领域，只有这样才能胜任临床及科研工作中不同的病种及在遇到一些突发的情况和问题时，才能做到不慌张，得心应手处理好每一个环节。并通过知识的不断积累，敢于精心开拓最佳的手术和治疗方案，以最正确最有效的理论与技术去医治病人，才不负医生的职责。