放射線手術的概念于1951年由瑞典的LarsLeksell教授提出， 早期運用于顱內腫瘤的治療， 通稱為立體定位放射線治療，也就是俗稱的伽馬刀。現在則運用電腦精確定位腫瘤的照射范圍并避免傷害到正常組織， 稱為電腦刀。

目前放射腫瘤學界以相同概念運用于肺部腫瘤的治療方式則稱為立體定位體腔放射線治療( SBRT)， 簡單地說就是顱外的立體定位放射線治療。

美國知名學者Robert D. Timmerman對立體定位體腔放射線治療所下的定義為以很多小卻高度集中旦準確的放射線束，分成1～5次照射顱外腫瘤。 而需要照射多少劑量及分成幾次照射則視腫瘤位置及鄰近的正常組織可承受的劑量而定，目前研究顯示，中央位置的肺部腫瘤，其照射次數可不限于5次以內。

放射線手術可否如肺切除手術一樣達到相同的治療效果，則是目前的研究方向。 理由是以往傳統的放射線治療使用較高的劑量( 60～70戈瑞)分成30～35次照射的模式， 用于治療早期肺癌效果不佳， 5年內局部復發率可高 達60%～70%, 5年整體存活率視腫瘤大小只有20%～30%。

研究顯示， 以立體定位放射線治療無法接受手術的肺癌患者， 可以獲得相當好的治療效果。 3年內局部腫瘤控制率高達90%以上， 存活率也高達50% ～70%。 在日本有兩個小型研究針對可以手術(肺葉切除)但拒絕手術治療的患者， 以立體定位放射線治療，獲得了不遜于手術切除的治療效果。 不過這些只是小范圍的案例， 能否適用于多數患者還需要大量的研究證實。

因此，針對無法手術或拒絕手術治療的早期肺癌患者， 可以把立體定位放 射線治療視為標準治療。 至于高鳳險的手術患者， 可以選擇接受局部肺切除， 或立體定位放射線治療。 兩種治療之優劣及個別適用的條件，目前還沒有可以依循的標準， 應該經過肺癌專家組討論后， 依個案的臨床狀況決定其最佳治療模式。

至于可以接受肺葉切除手術的患者，目前的標準治療還是以手術完整切除腫瘤加上區域淋巴腺的取樣或廓清以達到最佳治愈效果，放射線手術尚無法取代。