近年來肺癌腦轉移的發生率出現明顯的上升趨勢。肺癌中約有1/3的患者發生腦轉移，而腦轉移腫瘤中，來源於肺的原發腫瘤最爲常見。
肺癌腦轉移多數出現在肺癌確診後的一年內。臨牀上先發現顱內轉移、再查出肺內病竈的情況不少見。有肺癌病史的患者，出現頭痛、噁心、嘔吐、四肢肌力減低、感覺異常、偏癱、視力下降、昏睡、癲癇等症狀，要警惕腦轉移。增強CT和增強磁共振掃描是可靠的診斷手段。
顱內轉移病竈會造成神經系統的功能障礙，這對患者的生存期和生活質量會產生明顯的負面影響。雖然腦轉移瘤的治療均屬姑息性，但臨牀實踐仍表明，有效地控制顱內轉移有積極意義。
外科手術、放療、化療和立體定向放射外科治療，是現今肺癌腦轉移瘤的常用治療手段。由於肺癌腦轉移多數是邊界清楚的圓形病竈，放射生物學特性爲早反應組織，因此適用於放射外科治療。其中以伽瑪刀、X刀爲代表的立體定向放射外科技術，因其療效確實而治療創傷小，日漸成爲治療肺癌腦轉移瘤的重要手段。
伽瑪刀不僅適合單發的肺癌腦轉移，也適合多發、復發以及位於手術禁區的轉移瘤。伽瑪刀治療對患者全身狀態的要求相對要低，因此爲部分一般情況較差患者帶來治療的機會。
伽瑪刀治療肺癌腦轉移理想的適應證是：
(1) 轉移瘤體積較小，最大直徑小於3釐米；
(2) 無嚴重的顱內高壓；
(3) 手術和全腦放療後復發；
(4) 病竈位置深在；
(5) 患者基礎狀態差，預計無法耐受外科手術或全腦放療等患者。
近年來的臨牀實踐表明，伽瑪刀治療肺癌腦轉移瘤的局部控制率可達80%以上，對孤立、較小病竈的控制率更高，治療後的嚴重併發症少。部分患者在顱內轉移瘤得到控制後，肺部原發病竈還可以獲得體部伽瑪刀治療，甚至手術切除的機會。