立體定向放射外科最早由瑞典的Leksell 教授提出，利用立體定向原理將高能射線聚焦照射并毀損靶點組織，以達到治療的目的。這樣可以避免或減少傳統外科手術帶來的并發癥和死亡。這種利用射線治療腦部疾病的方法，被命名為立體定向放射外科學，從而開創了無創傷放射外科治療的新紀元。1968年瑞典的醫科達公司研制出了世界第一 LEKSELL 伽瑪刀。因其治療后毀損灶邊緣清晰，猶如刀割，故又形象地稱之為伽瑪刀(Gamma Knife)。

　　中國奧沃公司于1995年研制開發出了旋轉式頭部伽瑪刀。中國奧沃公司的旋轉式頭部伽瑪刀采用旋轉聚焦原理，在一個半球殼體上呈螺旋狀分布著30個鈷-60放射源，伽瑪射線經準直器的引導、準直、旋轉，準確地匯聚在球心形成焦點，保留了伽瑪刀設計上的簡便和精確定位。

　　瑞典醫科達公司的LEKSELL伽瑪刀在伽瑪射線聚焦時，每一束伽瑪射線都是靜止的，中國奧沃公司的旋轉式頭部伽瑪刀采用旋轉的方式，伽瑪射線聚焦時是動態的。這是兩種器械之間最主要的不同。但不論是伽瑪射線的靜態聚焦還是動態聚焦，都是為了使顱腦病灶區域受到連續的伽瑪線輻射，一次性摧毀病灶，而周圍正常組織僅受到微量伽瑪射線輻射，因此正常組織的損傷程度很低。

　　經過多年的臨床研究和技術改進，伽瑪刀的性能有了長足的進步，適應癥有所增加。定位手段也從人工計算方式改進為應用先進的計算機系統來進行劑量規劃。

　　2000年8月，瑪西普公司在比較、分析和綜合現有頭部伽瑪刀的基礎上，根據“立體定向聚焦原理”，使用其獨有的“2∏多源非等距中心螺旋聚焦”的專利技術，采用筒形結構，增加了Φ22的準直器，以及“防錯快速變焦頭盔”等多項專有技術，成功開發研制了“瑪西普SRRS型伽瑪射線頭部立體定向放射治療系統”。

MASEP立體定向伽瑪射線頭部治療系統有四個部份組成:

　　Co-60放射源

　　主機(包括電氣控制系統)

　　立體定向系統

　　γ-TPS治療計劃系統

　　MASEP立體定向伽瑪射線頭部治療系統包含共25個Co60放射源，每個源由一定數量Φ1×1鈷粒組成，經氬弧焊密封在雙層不銹鋼包殼中。整套鈷源初裝時裝填活度為240.5TBq±10%(6500Ci±10%)。源的比活度為300Ci/g,源的活性區為Φ3.1×30，初裝時，焦點水吸收劑量率大于3Gy/min。25個鈷源裝載在源體上的準直通道內。

　　主機-機械部分

　　輻射屏蔽結構：包括源體、開關體、包括屏蔽體、屏蔽門、前后門框等。

　　源體：用于裝載鈷源和初準直器。

　　開關體：隨源體旋轉并控制主機狀態。

　　外屏蔽體：用于屏蔽伽瑪射線，使治療室空氣泄漏劑量達到規定要求。

　　屏蔽門：用于屏蔽伽瑪射線，防止伽瑪射線泄漏。

　　準直通道：分源體準直通道、開關體準直通道和頭盔準直通道三部分。用于改變治療中所選擇的輻射野，形成適合病灶性質和形狀的劑量及其分布 。

　　頭盔：裝有5組共125個終準直器。

　　治療床：用于承載病人并調節病人姿勢，以較舒適的體位接受治療。

　　定位支架：用于給患者定位并調整伽瑪角以適應不同位置的治療需要。

　　主機-電氣部分

　　包括電氣控制柜、操作臺、電機驅動裝置、傳感器、電源、連接電纜等。

　　電氣控制柜：包括電機控制器、電機驅動器、PLC(可編程序控制器)、變壓器、交直流轉換器、接線排等?？刂乒裆显O有總電源開關，用于控制整個系統的供電 。

　　操作臺：包括彩色監視器，觸摸屏、按鈕開關、對講系統等，通過觸摸屏及按鈕顯示系統各種狀態及輸入治療數據，通過彩色監視器病人狀況，通過對講系統與病人通話 。

　　電機驅動裝置：包括源體電機、開關體電機、屏蔽門電機、治療床電機。

　　傳感器：用來監視及確定各機械裝置位置電源(UPS不間斷電源)。

　　系統：包括UPS主機及電池箱，保證電氣系統不受外界電壓波動及干擾的影響，在外部電源斷電后維持系統正常工作不少于30分鐘。如在治療過程中出現錯誤，則自動關閉開關體、退出治療床、關閉屏蔽門。

　　治療計劃系統

　　包括硬件和軟件兩部分。

　　硬件

　　激光高速打印機

　　圖像輸入計算機

　　集線器

　　在線式UPS電源

　　平板式反射/透射掃描儀

　　軟件

　　圖像輸入軟件 Image Import System V2.0

　　治療計劃軟件 Superplan V3.0

　　圖像傳輸軟件Dicom Gateway V3.0

　　立體定向附件

　　包括分立體定向框架、適配器、CT或MRI圖框等。

　　立體定位框架：用于固定病人頭部，對病灶構成參照坐標系，這個坐標系一直維持到治療結束。

　　CT或MRI圖框：影像檢查時將CT或MRI圖框安裝在立體定位框架上，成像時通過掃描過的標記點，可測量出病灶的三維坐標值，作為安裝立體定位框架于定位支架上的依據。

　　適配器：在掃描定位時，用于連接立體定位框架與CT/MRI掃描床，使掃描所得的圖像適合于治療計劃規劃。

病例資料和圖像數據

    病例資料的增加、刪除、排序和檢索等管理功能

    符合Dicom3標準，與CT/MRI等影像設備直接聯網傳輸圖像

    圖像定位標記的交互探測和坐標系統的自動建立

    斷層多結構的自動輪廓探測或手動勾劃

    斷層至斷層輪廓復制和輪廓插值

    斷層至斷層輪廓外擴或內收

    結構輪廓的名字、顏色、屬性和密度的編輯

    可變窗口模式便于斷層圖像和輪廓的直觀顯示

    斷層輪廓的三維曲面顯示，并可改變顏色、透明度及斷層圖像的開關

    靈活有效的點、長度、面積和體積測量
 

視窗工具

    六種窗口顯示模式

    三維REV顯示

    射束方向觀（BEV）顯示

    軸位、冠位和矢位圖像的重建和顯示

    圖像的縮放、平移、翻轉和電影播放功能

    圖像窗寬和窗位的灰度調節顯示
 

計劃設計工具

    床角度設計

    床和機架碰撞關系的自動驗證

    可進行多靶點的計劃設計

    先進的物理模型和三維算法

    支持多計劃設計

    支持粗算和精算兩級算法
 

計劃評估和輸出

    軸位、冠位和矢位圖像的等劑量分布顯示

    三維實體或透明等劑量面顯示

    任意興趣點實時劑量顯示

    線劑量分布顯示

    多結構的劑量體積直方幅（DVH）顯示

    不同計劃的DVH對比顯示

    治療計劃報告輸出

    評估圖形和圖像的打印輸出

    機器的配置參數

　　確定患者病種，安裝立體定位框架

　　進行CT，MRI或DSA定位掃描

　　影像資料的采集，傳輸以及規劃治療方案

　　根據治療計劃，調定X、Y、Z軸坐標值，γ角和準直器型號，將病人安置在治療床上

　　在控制臺上確認相關治療參數

　　啟動設備，屏蔽門開啟，治療床進入治療腔內

　　源體與中間屏蔽體及頭盔對合，射線從準直通道通過形成聚焦，治療開始

　　治療結束，治療床退出，頭盔與中間屏蔽體脫開

　　將病人從治療床上卸下，去掉立體定位框架

　　將創口包扎，病人回病房休息1—2天即可出院

　　如有多個槍點，則重新調定X、Y、Z軸坐標值和γ角，再次進入治療，直至結束。

治療中心布局：

　　伽瑪刀治療中心包括病人接待區，定位室，控制室，治療規劃室，治療室，閱片會診室，衛生間，通道等功能區域。

　　病人接待區：供病人候診及陪伴人員休息，安排在門廳。要考慮有較寬敞空間，良好的采光和簡潔明快的內部裝修。

　　定位室：是給病人裝定位頭架和裝好頭架后等待治療的區域。須設置頭架消毒室和存儲室，以及必備的急救醫療設施。

　　控制室：是伽瑪刀的操作室。裝有計算機、操作臺、監視儀器、通訊設備和電氣設備，應靠近治療室。

　　治療規劃室：是醫生和物理師進行治療計劃規劃的地方，即TPS室。

　　治療室：是實施伽瑪刀治療的地方，面積約為55平方米，在治療室設計中要特別注意放射防護和裝源空間，以及為了安全所必須設備的監測、報警、安全聯鎖、通風、防護門等裝置?；A及地面需要考慮伽瑪刀設備重量和裝源機重量。

　　通道走廊：要考慮設備單件運輸地坪荷載250KN/M2。通道寬度大于2.4米，并需要布置拖運地樁。