神经胶质瘤是成人最常见的原发性脑肿瘤，发病率为每100，000人中有4至5例。尽管在外科手术、药物治疗和放射治疗方面取得了进步，但世界卫生组织(世卫组织)三级和四级胶质瘤患者的预后仍然较差，并且局部进行性疾病的发生率很高。绝大多数肿瘤复发发生在肿瘤床内或邻近的先前照射过的组织中。最大限度的手术切除，然后辅助放疗和/或化疗是护理的标准。复发性脑胶质瘤的治疗包括手术切除和额外的化疗，而由于担心高累积辐射剂量会导致放射性坏死，再放射治疗的作用更有限。先前的报道表明放射外科治疗对于小的复发是安全有效的，并且低分割立体定向外部射束辐射已经被用于稍微更大的目标体积；再辐射后的总生存期在7至11个月之间。鉴于累积剂量较大，已有放射性坏死的报道，这些技术的发生率从0%到20%不等；然而，很少有研究评估质子疗法治疗复发性脑胶质瘤的安全性和有效性。

　　与光子治疗相比，光子治疗具有剂量学优势。质子的布拉格峰导致剂量在远离目标的地方几乎为零。在治疗复发性脑胶质瘤时，可使用非共面射束(包括顶点射束)进行铂治疗，以最大限度地减少先前照射的脑组织的再辐射；优点是没有超出目标的出口剂量，这进一步减少了接受额外剂量的先前照射的脑组织的体积。

　　尽管进行了积极的多模式治疗，局部复发仍然是神经胶质瘤的一个重要问题。复发性神经胶质瘤的治疗是根据病人的具体情况而设计的。手术再次切除通常是首选的患者，其表现状态需要额外的手术，并且复发的大小和位置适合切除。不幸的是，由于神经胶质肿瘤的浸润性，完全切除是不可能的。少数涉及复发性肾小球肾炎的随机试验表明，与安慰剂聚合物相比，切除时加入卡莫司汀聚合物显著提高了中位生存期。

　　另一种补救方法是全身化疗。尽管近年来化疗药物有所进步，但大多数研究显示，使用化疗挽救恶性胶质瘤的益处微乎其微。在第二阶段试验中，靶向药物贝伐单抗已被证明可延长6个月的无进展期和无操作系统期，目前已被美国食品和药物管理局批准用于治疗复发性肾小球基底膜炎。然而，化疗并非没有毒性。高血压和血栓栓塞事件风险的增加与贝伐单抗治疗有关，维持治疗的成本可能很高。用光子进行再放射治疗是复发性肿瘤的另一种治疗选择。

　　立体定向放射外科(SRS)是小复发患者的一个有吸引力的选择，因为毒性随着治疗体积的增大而增加。通过利用在分割中观察到的放射生物学优势[,分割放射疗法可以最小化附加辐射的毒性。同步化放疗已经成为新诊断的高级别胶质瘤的标准治疗手段，但其在复发肿瘤中的作用却鲜为人知。用替莫唑胺分次立体定向放射疗法治疗复发性高级别神经胶质瘤大多数耐受性良好，但仅显示出适度的生存益处。

　　到目前为止，还没有研究评估分次质子治疗复发性脑胶质瘤的疗效和安全性。质子的优势在于其布拉格峰在远离目标的地方迅速下降到几乎为零。这允许使用顶点射束角，其中剂量累积区域在通常没有辐射的大脑区域。质子治疗的这些独特特征可以使先前治疗的病变附近的周围正常组织得以保留。这在再放射治疗中可能是最重要的，因为在初级治疗期间，许多周围组织已经受到高剂量的辐射。