在诊断肿瘤疾病后存活时间增加导致脊柱肿瘤发病率逐渐增加。在具有严重医学合并症的人群中，放射外科手术通常是手术治疗的可行替代方案。作者试图评估进展到手术干预的患者子集中放射外科的组织病理学后果。

15名接受治疗的患者诊断为转移性疾病，3名患者接受了良性神经纤维瘤的治疗。在转移性疾病患者中，手术指征为脊髓或马尾神经受压10例。其余5名患者需要通过开放式仪器或由于症状性骨折或不稳定性的经皮水泥增强进行手术治疗。在10名患者中观察到与肿瘤进展一致的磁共振成像结果。由转移性病变代表的最常见的组织学肿瘤类型是乳腺癌，肾细胞癌，前列腺癌和子宫内膜癌。

对15例脊柱转移瘤的组织病理学进行回顾，有炎症证据极少，轻度炎症，中度炎症。增殖性恶性肿瘤的区域并不常见，但在放疗边缘的9例中可见一些活肿瘤，而辐射诱发的软组织坏死，骨坏死，硬化和炎症与非典型细胞簇的散在区域。软组织的坏死和纤维化趋于广泛，包括采样的椎旁，肌肉和脂肪组织。对典型细胞的区域进行高分子量和低分子量细胞角蛋白的免疫组织化学染色，阳性结果与通常复制休眠的区域中的异常癌性复制一致。分离的血管扩张单独被很少见到，但硬化和扩张被串联经常看到。这与大脑形成对比，大脑中已经充分记录了辐射后发现的扩张血管。

在治疗的已知脊柱病变的背景下出现新的神经系统症状的患者的主要关注点是肿瘤进展尽管放疗。研究发现大规模活动性肿瘤的证据远不如异常和正常组织的放射后损伤。除了转移性病变外，其他所有病灶均出现炎症，并且骨结构受损很普遍。虽然9例确实显示至少有一些活动性肿瘤，但密度最高的区域接近目标辐射区域的边缘，这表明在周边附近的较高辐射剂量同样具有杀瘤作用，这可以通过肿瘤床的样本。在2例转移病例中观察到扩张，并且基于解剖学考虑，感觉是由于对内在脉管系统的辐射效应。

缺乏更普遍的新血管系统可能是由于辐射病灶内的压倒性细胞内损伤，如所见的致密坏死区域所证明的。据推测所证实的血管变化可能比血管病变更具修复性。缺乏恶性细胞也可能不足以在可观的水平上产生血管生成。经常看到骨髓内的纤维化。据推测，高剂量辐射是这些发现的原因，但是一些标本缺乏变化表明，大分割放射治疗可以在放射区内保留一些骨髓。

3例神经纤维瘤因立体定向放射外科治疗治疗后无恶性转化证据而值得注意。这为治疗神经纤维瘤的适当剂量的有效性提供了支持，并且表明刺激或允许恶性转化的风险相对较低。

本病例系列展示了立体定向放射外科治疗治疗治疗脊柱病变的重要组织病理学特征。暴露于辐射最高的区域似乎是致密的坏死并且几乎没有脊髓肿瘤生长的证据，而远离辐射剂量的外围区域更可能在恶性和良性肿瘤中显示出活肿瘤。生理组织似乎受到类似的影响。通过进一步的研究，更大质量化的大分割辐射暴露领域可以允许肿瘤闭塞，并且相对保留关键的解剖结构。