膠質瘤的治療以手術切除腫瘤為主，再結合放療、化療等綜合治療方法。其手術可以緩解臨床症狀，延長生存期，並能夠獲得足夠標本用以明確病理學診斷和進行分子生物學研究。且腦膠質瘤是否實施手術需要考慮許多因素，如患者年齡、身體狀態、腫瘤數目和部位、新發還是復發腫瘤、復發距離前次手術時間、是否存在其他非腫瘤疾患、手術與非手術的利弊以及預計生存期等。手術切除的總原則是最大範圍地安全切除腫瘤，即以最小程度的組織和神經功能損傷來獲得最大限度的腫瘤切除。
此外，放療可以殺滅或抑制殘餘腫瘤細胞，延長患者生存期，分割外放射治療已經成為高級別膠質瘤的標準療法。因膠質瘤具有原位復發特點，且90%發生在距原發灶2cm的範圍之內，故可選擇優化的區域性放療方案。全身化療可採用單藥和多種藥物聯合應用的方案。
膠質瘤的治療需要多學科合作，採取個體化綜合治療方法，優化和規範治療方案，儘可能延長患者的生存期，提高生存質量。
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