Die stereotaktische Radiochirurgie (SRS) wurde vom Neurochirurgen Lars Leksell 1951 eingeführt. Sie ist eine Methode, die häufig dazu benutzt wird, kleine Tumoren im Gehirn zu behandeln. Derzeit bestehen verschiedene Techniken für die Behandlung (Linearbeschleuniger, gamma-knife, robotische Radiochirurgie), die alle gemeinsame Eigenschaften besitzen: eine Anordnung konvergent Strahlen oder rotationeller Strahlen wird dazu benutzt, ein eng umschriebenes, gut definiertes Tumorareal zu behandeln. Eine hohe, typischerweise nicht homogene Dosis im Bestrahlungsvolumen (PTV) wird appliziert mit einem steilen Dosisgradienten am Rand, damit eine niedrigere Dosis außerhalb des PTVs erreicht werden kann. Die Bestrahlung wird in einer einzigen Sitzung durchgeführt. Die Lage des Tumors wird an ein externes oder internes Koordinatensystem weitergegeben und alle Anstrengungen werden durchgeführt, um entweder das Ziel zu immobilisieren oder seine Lage während der Bestrahlung zu verfolgen (Tracking).