การผ่าตัดด้วยรังสีหรือที่เรียกว่าการผ่าตัดด้วยรังสีเป็นวิธีการรักษาแบบใหม่ที่ใช้สำหรับการทำลายเนื้องอกมะเร็งที่เกิดขึ้นในส่วนต่างๆของร่างกาย ถือว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าการฉายรังสีเพียงอย่างเดียวเพราะมันแม่นยำมากขึ้นทำให้เกิดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อรอบข้างน้อยมาก ความแม่นยำนี้ช่วยให้การแผ่รังสีปริมาณสูงขึ้นในบริเวณที่มีความกังวลและอาจทำให้เป็นกลางหรือทำลายเนื้องอกโดยไม่ต้องดำเนินการใด ๆ เพิ่มเติม ในอดีตแพทย์ใช้รังสีเป็นหลักในการลดขนาดของเนื้องอกเพื่อให้สามารถกำจัดออกได้ทางร่างกาย
หนึ่งในกุญแจสำคัญในการผ่าตัดด้วยรังสีคือความแม่นยำที่สามารถมาพร้อมกับเครื่องจักรที่ซับซ้อนกว่าเท่านั้น เครื่องเหล่านี้ใช้รังสีเพื่อขัดขวาง DNA ในเซลล์มะเร็ง สิ่งนี้ไม่เพียงรบกวนความสามารถของเซลล์เหล่านี้ในการทำซ้ำ แต่ยังขัดขวางไม่ให้สามารถเก็บของเหลวไว้ได้ ในที่สุดเซลล์ตายหรืออย่างน้อยก็ล้มเหลวในการทำซ้ำอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้จะหยุดมะเร็งได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งไม่มีอะไรมากไปกว่าการเจริญเติบโตอย่างต่อเนื่องของเซลล์กลายพันธุ์และเป็นสิ่งที่รังสีทุกรูปแบบทำ
ความแตกต่างของการผ่าตัดด้วยการฉายรังสีคือการทำด้วยผลลัพธ์ที่ทำให้ตายได้มากขึ้นเพราะความแม่นยำนั้นยิ่งใหญ่กว่ามาก ผลข้างเคียงอย่างหนึ่งต่อการแผ่รังสีคือการทำลายเซลล์ที่ดีในบริเวณใกล้เคียง บางครั้งนี่ไม่ใช่ปัญหาเพราะเซลล์เหล่านั้นสามารถปลูกใหม่ ในกรณีที่เกี่ยวข้องกับเนื้องอกในสมองหรือผู้ที่อยู่ใกล้กับหัวใจอย่างไรก็ตามการทำลายของเซลล์และเนื้อเยื่อสามารถมีผลกระทบร้ายแรงที่สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นอันตรายถึงชีวิตเช่นเดียวกับโรคมะเร็งเอง
การผ่าตัดมีความแม่นยำมากขึ้นเพราะใช้สามจุดที่แตกต่างกันเพื่อกำหนดเป้าหมายพื้นที่ที่กังวล นี่คือเหตุผลที่บางครั้งการผ่าตัดรังสีเรียกว่าการผ่าตัดด้วยรังสีแบบสเตอริโอ โดยมุ่งเน้นการแผ่รังสีจากหลายทิศทางทำให้สามารถกำหนดเป้าหมายเนื้องอกได้ทุกด้าน
อุปกรณ์ที่ได้รับความนิยมมีสามชิ้นที่สามารถใช้ในการทำการผ่าตัดด้วยรังสี ได้แก่ ลำอนุภาค, โคบอลต์ -60 และเครื่องเร่งเชิงเส้น ราคาที่แพงที่สุดคือลำอนุภาคซึ่งมีราคาสูงกว่า 100 ล้านเหรียญสหรัฐ แต่ถือว่ามีความแม่นยำมาก หน่วยพื้นฐานของ Cobalt-60 มีไว้สำหรับรักษาเนื้องอกในสมองเท่านั้น เครื่องเร่งความเร็วเชิงเส้นมักจะถูกพิจารณาว่ามีความแม่นยำน้อยที่สุด แต่ก็ถือว่ามีประโยชน์สำหรับเนื้องอกขนาดใหญ่โดยเฉพาะ ในทุกกรณีผู้ป่วยจะได้รับการรักษาน้อยที่สุด
