Durante un tratamiento con bisturí de rayos gamma, se coloca al paciente en una camilla con la cabeza dentro de una máquina en forma de casco. La máquina utiliza imágenes de rayos X y resonancia magnética (MRI) para localizar el tumor con precisión. Luego, se dirigen múltiples haces de rayos gamma hacia el tumor desde diferentes ángulos. Los rayos gamma destruyen las células tumorales, pero dejan intacto el tejido sano circundante.

El procedimiento de Gamma Knife se realiza de forma ambulatoria, sin necesidad de anestesia general. El paciente se coloca en una camilla con la cabeza fijada en un marco estereotáctico. A continuación, un equipo médico especializado utiliza imágenes de tomografía computarizada o resonancia magnética para localizar el tumor con precisión milimétrica.