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目的：探讨脑膜瘤患者行伽玛刀治疗后再手术的病理组织学变化及其SRS治疗的放射生物学效应。方法以医院神经外科2011年3月-2014年3月接收的64例行伽玛刀治疗后再手术的脑膜瘤患者为对象，对其中在本院接受伽玛刀治疗，治疗计划完整的32例患者进行SRS治疗，对所有患者都进行影像学检查并对64例外科手术标本作常规处理。比较分析患者术前的神经影像和临床资料，并对外科手术的标准进行详细的组织病理学观察和比较。结果大多数患者接受手术治疗是因为临床症状、体征加重；从影像上看肿瘤出现明显增大的有32例，反应性膨大或伴灶周水肿的有20例，肿瘤没有明显变化的患者4例，肿瘤出现皱缩的4例，出现肿瘤出血的4例。病理学组织变化表明，不管哪种亚型的脑膜瘤，凝固性坏死是SRS引发肿瘤实质和基质的主要变化变化，与此同时凋亡细胞出现增多，并逐步由疤痕组织所取代，其病理变化过程可能会持续数年。血管的增生性病变是射线控制肿瘤的间接作用造成的，治疗前后患者的病理标本中并没有出现放射外科治疗后肿瘤细胞增殖活跃的迹象。肿瘤本身的因素，是反复开颅或伽玛刀治疗患者的主要原因。结论对颅内深部小型的、手术后残留或复发的脑膜瘤来说，伽玛刀在治疗中具有很有效的作用；肿瘤细胞的杀伤和血管机制是SRS治疗的主要放射生物学效。