腦動靜脈畸形的治療包括手術治療、介入治療、伽瑪刀治療，還有保守治療，也就是觀察。每種治療各有優缺點，也就是說，沒有哪一種治療是絕對安全或者有效，這也說明了腦動靜脈畸形治療的複雜性。需要根據病人的年齡、一般情況，腦動靜脈畸形的位置、大小、深淺、供血動脈、血管巢和引流靜脈的情況等等來個體化選擇治療方案，有些時候需要結合上述治療。
一般來說，位於非功能區較小的動靜脈畸形治療效果較好，可以採取手術治療。對於位於重要功能區的動靜脈畸形，無論何種治療，都可能影響病人的神經功能。伽瑪刀對於有典型的畸形血管團、直徑3cm之內的腦動靜脈畸形效果較好。介入治療對於小的動靜脈畸形也有一次治癒的可能。
但是，對於直徑較大、位置較深、供血廣泛的腦動靜脈畸形，無論哪種治療方法都比較困難。可以首先考慮分次的介入栓塞治療，縮小腦動靜脈畸形的體積，或者介入治療結合手術和伽瑪刀治療等。
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