同样，颅内肿瘤也是射波刀立体定向放疗的主要适应症。而射波刀是颅内肿瘤最合适立体定向放疗手段，也是当前颅内肿瘤的非常好的治疗手段之一。因为射波刀颅骨追踪的优势，使射波刀治疗极为精 确。同时，射波刀治疗颅内原发肿瘤和转移瘤不像其他立体定向放疗需要颅骨打孔等，射波刀治疗的前期准备工作没有创伤。再有，射波刀可以分多次治疗，减轻了治疗副反应。射波刀对于颅内肿瘤的控制率在97%以上。
对于颅底，脑干等手术切除难度较大或者手术禁区，射波刀可以大施拳脚，发挥优势，有效控制肿瘤，挽救患者生命。对于海绵窦血管瘤等无法手术颅内病灶，射波刀更是当前主流治疗手段。对于垂体瘤，颅内动静脉畸形，三叉神经痛等病变，射波刀也可以发挥优异的疗效。
眼眶肿瘤因为位置隐蔽，侵润生长，手术难度较大，很多患者根本无法手术切除。能手术的患者很多也难以完整切除，术后较短时间复发，再次手术困难。传统放疗因为治疗不够***，剂量分布无法有效躲避视神经，晶体等器官。对于眼睛附属器肿瘤没有太好的办法，射波刀通过颅骨追踪，精 确定位肿瘤，达到亚毫米级精度。同时，肿瘤病灶外剂量迅速跌落，有效保护危险器官，较传统放疗损伤小，效果好，是眼眶肿瘤的好的治疗手段之一。
