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伽玛刀实际上就是一种利用立体、定向的原理，将正常组织和病变组织先选择性的确定，然后定位，定位之后使用钴-60，即放射性元素钴-60，能够产生伽玛射线，进行大剂量聚焦照射，从而使病变组织如肿瘤，发生局灶性坏死或者功能改变，从而达到治疗疾病的目的。伽玛刀主要适用于神经系统肿瘤的治疗，在治疗过程中，伽玛刀的原理类似于凸透镜，比如在光照下聚焦将纸点燃。伽玛刀也是这样，主要就是聚焦，聚焦之后在焦点以外的位置不受伤害，焦点以内即肿瘤，则用高能量的钴-60射线。这就是伽玛刀以及其治疗和工作原理，可以对肿瘤起到瞬间高温、高能量的杀灭作用。