在神经外科单位，脑转移瘤占脑瘤手术总数的比例也在增加目前脑转移瘤情况很常见，有肺癌脑转移、胃癌脑转移、直肠癌脑转移等等，一般脑转移瘤是一些癌症肿瘤晚期和治疗失败的表现之一。脑转移瘤常见症状有：头痛，癫痫，根据病变部位不同可出现局限性定位体征，如偏瘫、偏身感觉障碍、失语、眼震、共济失调等体征，需要早发现、早治疗。
现在脑转移的治疗方法采用手术和放疗都可以，但是和手术相比较，精 准放疗适应面广，对患者影响小，风险小，患者恢复时间短，不会影响生活，尤其是现在的精 准放疗射波刀。
射波刀使用一种革命性的立体定位追踪法，甚至在脑部手术均不须现行的头骨钉及金属头架固定，因此“手术”过程中病患无须局部麻醉而且没有流血及痛苦，“手术”完成后也无需麻醉恢复时间。此外，射波刀在临床上可以轻易实现、低分次治疗，病患的“手术”过程就如同一般门诊的就诊方式，医师可以依照病患身体状况及接受放射剂量的大小决定治疗的次数，可有效提高脑部肿瘤控制率并降低正常组织的伤害率。
射波刀6个自由度级的精密机器手臂提供合适的空间拓展性及机动性，搭配轻巧的直线加速器，根据治疗计划系统产生的结果，可以轻易的将放射剂量投放到全身各处的病灶上。
利用多条笔形光束（1200条不同方位的光束）贯穿目标肿瘤及运用机器手臂分散笔形光束入射点的目的有二：减少肿瘤周围正常组织及重要器官所接受的辐射剂量，有效减低放射并发症的发生；实现目标肿瘤得到集中且均匀的放射剂量。
呼吸运动使肿瘤也产生相应运动，以往技术为减少靶区的漏照射，必需扩大照射范围，降低疗效并增加了并发病。射波刀则可以借助呼吸同步追踪系统，引导加速器持续跟踪肿瘤运动进行同步照射，是主动治疗方式，减少了治疗时间和正常组织受照射体积。
