1951 年，瑞典 Leksell 教授首先提出了放射外科治療的設想，并設計了個放射治療設備。將代腦立體定 向儀的 C 形臂上的導向儀與一個中電壓的 X 射線球管相連接，使發出的 X 射線沿 C 形臂軌跡旋轉，從而使射線匯聚于圓心靶點。例治療的病人為三叉神，靶點為三叉神經半月節，病人取得長期止痛的良好效果，不再需要手術治療。在此基礎上，Leksell 與物理學家 Larsson 合作， 采用回旋加速器所產生的質子束以及早期的直線加速器作為放射外科的工具，進行了一系列動物實驗和臨床研究， 為尋求放射外科的不同治療方式及應用不同放射線開創了良好的開端。

臺伽瑪刀于 1967 年研制成功，采用 179 個 Co-60 放射源，固定在半球樣的里，另配有三種可變換的外準 直器，使射線束的直徑分別為 4、8、14mm。 1974 年第二 臺伽馬刀在瑞典 Karolinska 醫院安裝，1984 年第三臺在阿根廷的 Buenos Aries 安裝，1985 年第四臺在英國的 Shiffield 安裝，后兩臺伽瑪刀的放射性鈷源增加到 201 個。1987 年 第五臺伽瑪刀在美國 Pittsburg 大學醫學院安裝，增加了直 徑 18mm 的準直器，并且引入計算機系統使不同準直器可以根據治療容積的大小在劑量計劃中綜合應用。此后伽瑪 刀日趨完善，并逐步擴展到了世界各地。

醫療設備伽瑪刀專用HD諧波減速機CSD-17-50-2UH目前大多數正在使用的為 Leksell B 型伽瑪刀，主要由內置鈷源的半球形中央體、外準直器、治療床、控制臺 和劑量計劃系統構成。201 個鈷源分布于中央體內，呈半 截球形，每個源體長 20mm，直徑 1mm。其又稱鈷針，初 裝時活度為 30Ci，共計約 6000Ci。用 18mm 的外準直器在 16cm 的聚苯乙烯體模中心測量，其吸收劑量率為 3Gy/min。 因為 60Co 的半衰期為 5.27 年，經 5~7 年的使用后應更換鈷 源，以保證治療劑量率，節省治療時間。1999 年 Leksell C 型伽瑪刀誕生，將劑量計劃的進步與機器人技術結合到了 一起，主要特征包括 :自動定位系統(APS)、交換機、 運轉車、坐標顯微操作器，以及彩色編碼的準直器和 塞子。重大的突破在于省去了多等中心劑量計劃中人工調 整坐標的操作，自動定位系統會根據計算機建立的劑量計 劃中的靶點坐標，自動調整患者頭部，移到相應坐標位置。 臺 C 型伽瑪刀于 2000 年安裝在美國 Pittsburg 大學。

1994 年 7 月在中國深圳誕生了世界上臺旋轉式 伽瑪刀，使用了 30 個 60Co 放射源，裝載在半球形的 中。其第二級準直器是一同軸半球形，有 6 組孔，每 組 5 個孔，孔的排列形式與放射源一致，通過調整準直器 的某一組孔與放射源的對正位置可以形成直徑分別為 4、8、 14、18mm 的射線束。非治療狀態時，其可以使放射源對正在屏蔽位置以減少放射污染，治療時放射源和準直器一 同旋轉，在靶點形成一個旋轉聚焦的高劑量區。

主要優點為 :

1 高度自動化，無需人工更換外準直器 ;

2 采用旋轉聚焦的手段，使射線在靶區外的正常組織中分布更均勻， 降低了正常組織的損傷 ;

3 在準直器上增加了屏蔽棒，進 一步降低了輻射泄露 ;

4 鈷源數量減少，降低了安裝及換源的費用。