立体定向放射外科是一种用于治疗脑肿瘤以及某些其他脑部异常的医学程序。立体定向放射外科实际上不是一种外科手术；它是一种放射疗法，涉及高剂量辐射的传递。这种辐射特别针对脑瘤或其他异常。这种手术是开放手术的首选选择，因为它创伤小得多，避免了脑部手术可能的并发症。。

立体定向放射外科主要用于治疗良恶性脑肿瘤。此外，该手术还可以治疗血管缺陷和功能性脑疾病，如导致严重三叉神经痛的三叉神经痛。在未来，这一过程也可能有助于治疗帕金森病和癫痫等脑部疾病。

本程序中使用的主要设备是一种称为伽玛刀®的工具。该工具用于将大约200束伽马射线聚焦在大脑的目标区域。伽玛刀®以三维方式将辐射束聚焦在目标区域，允许使用高能量辐射，这种高能量辐射的目标非常明确，几乎不会触及健康组织的周围区域。该设备由放射治疗师操作，通常由神经外科医生或肿瘤学家协助。。

与其他类型的放射治疗一样，立体定向放射外科的目标是缩小肿瘤，而不是像真正的外科手术那样切除肿瘤。放射疗法破坏肿瘤细胞DNA，导致细胞停止繁殖。最终肿瘤开始缩小。在大多数情况下，恶性肿瘤比良性肿瘤收缩更快；恶性脑肿瘤可能在几个月内缩小，而良性肿瘤可能在一到两年内缩小。

立体定向放射外科是一种门诊手术，通常需要住院12小时左右。整个过程包括MRI扫描和CT扫描，以确定肿瘤的确切位置和大小，然后进行放射治疗。在治疗过程中，患者佩戴一个铝制头架，确保头部固定不动，辐射光束准确聚焦在肿瘤上。伽玛刀®立体定向手术完全无痛，持续1至4小时。。

手术结束后，移除头架，患者可以在出院前休息一段时间。在这个过程之后，轻微的头痛是正常的，可以通过止痛药治疗。在接下来的几周内，可能会出现某些副作用。这些包括治疗部位的干燥、瘙痒、敏感皮肤、治疗部位的脱发和疲劳。其他可能的短期副作用包括进食、吞咽或消化食物问题、头痛、恶心、呕吐和腹泻。。