局部侵袭是脑胶质瘤的一个显著特征。通常，胶质瘤都有一个中央坏死灶，周围是高致密的肿瘤细胞区。这些肿瘤似乎边界清楚，但组织学上，却发现有局部侵袭。侵袭往往循血管和有髓纤维路径侵袭，特别是后者。目前认为，脑胶质瘤的侵袭特点主要有五。
1．侵袭是几乎所有脑胶质瘤的内在特性（良性室管膜瘤除外）。
2．脑胶质瘤侵袭是沿着基底膜结构进行的；当脑肿瘤生长到达脑表面时，则沿软脑膜下扩散。
3．室管膜下生长的脑肿瘤可出现脑室系统的侵袭，使脑肿瘤沿着脑脊液通路扩散。
4．颅外转移罕见。
5．一些脑结构对肿瘤的侵袭有屏障作用。例如，星彤细胞瘤侵袭，一般局限在白质内，这可能与深部灰质核团的限制有关；但这种屏障结构并不能限制少突胶质细胞瘤的侵袭。
须指出，肿瘤病理的等级并不与肿瘤的侵袭范围相关，而只与肿瘤的增殖率相关，如低级别的星形胶质细胞瘤也可以出现广泛的侵袭。
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