一、病理学检查
正常星形胶质细胞分为纤维和原浆两型，这两型细胞均可发生肿瘤，儿童时期视神经胶质瘤几乎均属于纤维星形胶质细胞瘤，根据细胞分化程度，纤维型星形胶质细胞瘤又分为4级：Ⅰ，Ⅱ级为良性，Ⅲ，Ⅳ级为恶性，儿童时期视神经纤维型星形胶质细胞瘤多为Ⅰ级，成年视神经星形胶质细胞瘤可见Ⅱ级，均属于良性肿瘤。
视神经星形胶质细胞瘤大体病理标本检查可见视神经呈梭形肿大，最大横径可达2.5cm，表面光滑，硬脑膜完整被撑大，淡白色，鲜嫩，类似于半透明，肿瘤沿视神经纵轴蔓延，常在视神经管内段变细，或单纯的视神经和视束增粗，视交叉增宽，少数病例视交叉和视束增宽限于患侧，肿瘤横切面可见外为增厚的脑膜，内为灰白色细腻脆软的肿瘤实质，以刮匙很易切割，吸引器吸除，由于瘤细胞增生，使小血管阻塞，影响神经纤维的营养，约有1/3的标本可见囊样变，囊内充满透明浆液和黏液体，Alcian蓝呈阳性反应，严重囊样变性者，可表现为囊性肿物，仅囊壁残余少量瘤细胞组织。
镜下所见瘤细胞浸润性扩大，与正常视神经纤维间缺乏明显边界，肿瘤由分化很好的星形胶质细胞构成，瘤细胞细长，有头发样突起，平行或编织状排列，软脑膜结缔组织隔增厚失去原有的结构，被瘤细胞扩大分开，在瘤细胞之间，散在少数正常的少突胶质细胞，磷钨酸苏木精染色瘤细胞星状突起呈阳性，免疫组织化学染色，胶原纤维酸性蛋白质和神经元特殊磷钨酸丙酮酸水合酶呈阳性，在细胞突内有嗜伊红Rosenthal小体，PTAH呈强阳性，在肿瘤表面，可见蛛网膜细胞明显增生，脑膜增厚，有时误诊为脑膜瘤。
电镜观察，瘤细胞显示纤维型星形胶质特征，星形突起内充满细丝状物，直径50～100nm和无定形的物质融合在一起，这便是光镜所见的Rosenthal小体，Rosenthal小体为该肿瘤特征发现，星形胶质瘤Ⅱ级，瘤细胞较多，排列较密，形状不整齐，原浆突起较粗，也称星形母细胞瘤，仍属于良性范围。