顾名思义，头部伽马刀就是专门用于治疗颅脑疾病的伽马刀，是相对于现在的体部或全身伽马刀而言的。
伽马刀最早由瑞典著名神经外科学家Leksell教授发明，他发明的初衷本来就是为了减少传统颅脑手术病残率和死亡率高的风险，实现手术不用刀的理想。
世界上第一台伽马刀于1968年问世，安装在瑞典首都斯德哥尔摩医院，后经几次升级换代，现在已经是Perfexion型伽马刀。到目前为止，世界上生产头部伽马刀的国家只有瑞典和中国，除了瑞典的医科达公司外，中国的奥沃公司、马西普公司和尊瑞公司分别生产属于自己专利的头部伽马刀。
在Leksell发明伽马刀后长达30年的时间里，伽马刀都是专门用于治疗颅脑疾病，直达我国深圳奥沃公司在1999年应用颅脑伽马刀的原理发明了全身伽马刀，后来国内多家公司又陆续发明了全身伽马刀、圣爱数控全身伽马刀、月亮神全身伽马刀、陀螺刀等肿瘤放疗设备后，伽马刀才有了加以区别的必要。这是因为专门用于治疗颅脑疾病的伽马刀与其他伽马刀是完全不同的机型，要求和标准是不一样的，具有更高的机械和放射物理学指标。
颅脑伽马刀是立体定向放射外科最具代表性的设备，是定向放射外科的“金标准”。对绝大部分颅脑疾病如脑动静脉畸形、海绵状血管瘤、颅内良性肿瘤、脑转移瘤及低级别的脑胶质瘤等采用颅脑伽马刀治疗更具有优越性。
