Die Radiochirurgie mit dem Gamma- oder Cyber-Knife ist eine besondere Form der Strahlentherapie, die technisch sehr aufwändig ist, da es sich um eine Hochpräzisionsbestrahlungsmethode handelt. Viele Strahlen aus unterschiedlichen Richtungen überkreuzen sich genau im Zielbereich, dem Tumor, der zuvor mit entsprechenden hochauflösenden MRT- und CCT-Bildern exakt lokalisiert wurde. Im Tumorbereich kann so eine sehr hohe Strahlendosis erreicht werden, während die noch ungebündelten einzelnen Strahlen für das gesunde umliegende Gewebe unbedenklich sind. Da die hohe Strahlendosis nur dort entsteht, wo sich die Strahlen kreuzen, kann der Tumor mit einer Präzision im Sub-Millimeterbereich bestrahlt werden. Bei radiochirurgischen Behandlungen wird daher keine allgemeine Narkose benötigt.

Der im Planungs-MRT-Bild eingezeichnete Tumor wird aus vielen verschiedenen Richtungen mit niedriger Dosis bestrahlt. So wird nur im Bereich des Tumors die benötigte hohe Strahlendosis erreicht und das umliegende Gewebe geschont.