伽瑪刀又稱立體定向伽瑪射線放射治療系統，是一種融合現代計算機技術、立體定向技術和外科技術於一體的治療性裝置，它將鈷-60發出的伽瑪射線幾何聚焦，集中射於病灶，一次性、致死性的摧毀靶點內的組織，而射線經過人體正常組織幾乎無傷害，並且劑量銳減，因此其治療照射範圍與正常組織界限非常明顯，邊緣如刀割一樣，人們形象的稱之為“伽瑪刀”。
“伽瑪刀”名為“刀”，但實際上並不是真正的手術刀，它是一個佈滿直準器的半球形頭盔，頭盔內能射出201條鈷60高劑量的離子射線---伽瑪射線。它經過CT和磁共振等現代影像技術精確地定位於某一部位，我們稱之為“靶點”。它的定位極準確，誤差常小於0.5毫米；每條伽瑪射線劑量梯度極大，對組織幾乎沒有損傷。但201條射線從不同位置聚集在一起可致死*地摧毀靶點組織。它因功能尤如一把手術刀而得名，有無創傷、不需要全麻、不開刀、不出血和無感染等優點。
伽瑪刀分為頭部伽瑪刀和體部伽瑪刀。頭部伽瑪刀是將多個鈷源安裝在一個球型頭盔內，使之聚焦於顱內的某一點，形成一窄束邊緣銳利的伽馬射線。在治療時將窄束射線匯聚於病灶形成侷限的高劑量區來摧毀病灶，主要用於顱內小腫瘤和功能性疾病的治療。體部伽瑪刀主要用於治療全身各種腫瘤。
伽瑪刀分為頭部伽瑪刀和體部伽瑪刀。頭部伽瑪刀有靜態式伽瑪刀和旋轉式伽瑪刀，靜態式伽瑪刀是將多個鈷源安裝在一個球型頭盔內，使之聚焦於顱內的某一點，旋轉式伽瑪刀是在靜態式的基礎上改進而來，具備許多優點，是中國的專利。
目前國際上普遍使用的是Leksell伽瑪刀，這也是立體定向放射外科的標準裝置。由於體部伽瑪刀未被中國衛生部認可，目前只在中國大陸非衛生部管理的醫院系統內使用。體部伽瑪刀主要用於治療全身各種腫瘤。
頭部伽瑪刀臨床適應症：
1、30毫米以下的聽神經瘤、垂體瘤、腦膜瘤、松果體區腫瘤、淋巴瘤等顱內腫瘤；
2、顱內動靜脈畸形；
3、海綿狀血管瘤；
4、一些手術不能切除乾淨的良性腫瘤；
5、較小而邊緣清楚的顱內轉移癌；
6、功能神經外科疾病：原發性或藥物治療無效的三叉神經痛、頑固性疼痛、帕金森氏病引起的運動障礙、癲癇等功能性疾病；
7、頸7及以上節段脊髓腫瘤；
8、頭頸部部分顱外腫瘤。
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