Stereotaktik radyocerrahi, beyin dokusuna veya sinir hücrelerine müdahale etmek için enerjiden yararlanan tıbbi uygulamalar bütünüdür. "Stereotaktik" kelimesi, radyasyonu düzlemsel bir şekilde iletmek için 3 boyutlu bir koordinat sisteminin kullanımını ifade eder. Radyocerrahi, ilk olarak 1951 yılında İsveçli beyin cerrahı Lars Leksell tarafından " intrakraniyal (kafa içi) bölgeye stereotaktik olarak yönlendirilmiş tek bir yüksek doz radyasyon fraksiyonu" olarak tanımlanmıştır. "Radyocerrahi", hedefini ortadan kaldırmak adına tek seferli yüksek doz radyasyon kullanımını ifade eder. "Cerrahi" kelimesinin "radyocerrahi" isminin bir bileşeni olmasına rağmen, aslında cerrahi bir müdahale yoktur. Tedavinin temelini, terapötik radyasyon, tümörü tedavi etmek için yüksek enerjili fotonların gönderilmesi oluşturur. Tek bir yüksek doz radyasyonun tümörü tedavi ettiği mekanizma tam olarak açıklanamamaktadır. Ancak yüksek dozlar, tümör hücrelerinin ve komşu kan damarlarının, "apoptoz" adı verilen hücre ölümüne yol açan koordineli bir dizi olaya maruz kalmasına neden olabilir.
Sinir sistemi bozukluklarına güvenli ve etkili tedavi sağlamak amacıyla bir nöroşirürji disiplini olarak ortaya çıkmıştır. Başka hiçbir nöroşirürji dalının, beyin tümörü bakımı, vasküler (damarsal) bozuklukların tedavisi ve fonksiyonel sorunların yönetimi adına radyocerrahi kadar etkili olmadığı söylenmektedir. Stereotaktik radyocerrahi, nörolojik cerrahi ve radyasyon onkolojisi uygulamalarında devrim niteliğindedir. Tıbbi onkoloji, nöroetoloji, ağrı yönetimi, nöro-görüntüleme gibi diğer uzmanlık alanların da önemli etkileri olmuştur. Radyocerrahi prosedürlerini gerçekleştirmek için bir dizi farklı teknoloji mevcuttur. Çok sayıda hastanın bakımı için kullanılan yerleşik cihazlar arasında Leksell Gamma Knife, CyberKnife ve farklı sistemler bulunmaktadır. 1 milyondan fazla hasta Gamma Knife radyocerrahisi ile tedavi edilmiştir. Konseptin intrakraniyal bozuklukları olan çok sayıda hastada ve bazı ekstrakraniyal (kafa dışı) tümörleri ve vasküler malformasyonları (yapı bozuklukları) olan hastalarda kullanılmaktadır. Metastaz durumunda; Gamma Knife ve Linac Cyberknife kullanılan stereotaktik radyocerrahi, kemoterapi gibi müdahalelerin sınırlamalarının üstesinden gelmektedir.
