伽玛刀是立体定向放射外科的主要治疗手段，对于脑转移瘤时一种治疗选择，在单一的疗程中，多条细伽马射线聚集能量来摧毁脑内病灶，总的来说是属于放疗的一类。
放射线在靶区分布的特殊性，周围组织几乎不受影响，其靶区坏死边缘如同刀割，形象称之为“伽玛刀”。伽玛刀的治疗原理类似于放大镜的聚焦过程。把放大镜置于阳光下，放大镜下面会形成一个耀眼夺目的光斑，即焦点。
焦点以外的地方，人的感觉如常，但在焦点处却有很高的热度，足以使一些物体点燃。
伽马刀与传统的放疗的不同之处在于，传统放疗是分多次低剂量照射病灶，整个疗程要照射2-3周才能完成，而伽马刀照射是单次高剂量照射病灶，可以准确内完成，因此必须准确定位才能有效削减肿瘤病灶。
伽马刀原来是用于治疗多种颅内良性病变，比如良性肿瘤、脑部动静脉畸形等，而对脑转移瘤也有不错的效果，因为转移瘤一般从其他地方通过血液转移到脑部，而后与周围界限清晰。
对脑转移瘤的适应症
1、伽玛刀只适合治疗小体积肿瘤，这是由伽玛刀设备的构造所决定的，通常小于3cm的肿瘤较适合伽玛刀治疗，对于大于5cm的肿瘤，原则上不适合伽玛刀治疗。如果病灶过大，需要降低剂量来减少副作用，这个时候虽然照射完可能有疗效，但是很容易复发。
2、病灶数量不宜过多，考虑患者的耐受，一般1-3个病灶较好。超过5个病灶，也可以用伽马刀治疗，但是需要耗费较长的时间。
注意
1、虽然副作用比较小，但是也有可能出现，如脱发、恶心呕吐、白细胞减少、红细胞下降、感染等不良反应。
1、需要在治疗后3-6个月定期做核磁共振检查。
2、目前对于是否合并全脑放疗仍有争议。
治疗效果
伽玛刀对脑转移瘤病灶治疗效果显著，已经作为与手术、放、化疗结合的一种综合治疗手段。但是，伽玛刀没有预防肿瘤再次转移的作用，也就是说，伽玛刀只对脑转移瘤病灶有根治作用。
虽然伽玛刀不具备预防肿瘤再次转移的作用，但可以明显延缓整体病情的进展，延长了患者的生命周期，提高了患者的生活质量。
