立体定向放射外科的发明人是神经外科医生，同样，颅内肿瘤也是立体定向放疗的主要适应症。而射波刀是颅内肿瘤最佳立体定向放疗手段，也是当前颅内肿瘤的的顶级治疗手段之一。因为射波刀颅骨追踪的优势，使射波刀治疗极为精准。同时，射波刀治疗颅内原发肿瘤和转移瘤不像其他立体定向放疗需要颅骨打孔等，射波刀治疗的前期准备工作没有创伤。再有，射波刀可以分多次治疗，减轻了治疗副反应。射波刀对于颅内肿瘤的控制率在97%以上。对于颅底，脑干等手术切除难度较大或者手术禁区，射波刀可以大施拳脚，发挥优势，有效控制肿瘤，挽救患者生命。对于海绵窦血管瘤等无法手术颅内病灶，射波刀更是当前主流治疗手段。对于垂体瘤，颅内动静脉畸形，三叉神经痛等病变，射波刀也可以发挥优异的疗效。
眼眶肿瘤
周围型肺部肿瘤
当前，射波刀是高龄，心肺功能差等不能手术或者拒绝手术原发早期肺癌的首选治疗手段。同时，立体定向放疗与标准肺癌根治术治疗早期非小细胞肺癌的头对头疗效比较有多项多中心前瞻大型随机对照研究正在全球不同国家开展。
而对于全身癌种发生的肺部转移，射波刀同样以其无与伦比的追踪优势，再加以单次超大的肿瘤杀伤剂量，彻底杀灭肿瘤。射波刀对于肺部肿瘤的控制率在95%以上，肺内转移病灶治疗罕见复发病例。
中央型肺癌
对于中央型肺癌，射波刀立体定向放疗是当前治疗的热点。射波刀也取得了令人瞩目的疗效，当前关于射波刀立体定向放疗治疗中央型肺癌的报道也越来越多。射波刀治疗中央型肺癌只要筛选合适的病例，采用合适的治疗剂量和治疗次数，其安全性好，疗效优异，特别是随着新一代射波刀的出现，中央型肺癌的治疗模式正在由传统的常规分割向大分割模式转变。
肝脏肿瘤
对于肝脏原发或转移瘤肿瘤，射波刀同样因为有同步呼吸追踪的优势，尽管肝脏随着呼吸大幅度运动，但射波刀都可以通过呼吸追踪，精确跟踪肝脏肿瘤的运动，对肿瘤实行多角度无死角杀伤，迄今射波刀因为其卓越的肝部肿瘤疗效，已经成为不适合手术的原发早期肝癌，肝癌术后复发，肝移植术后复发和转移，其他癌种肝转移瘤的主要治疗手段之一。同时，对于早期肝癌射波刀治疗的多项临床实验也在进行之中，初步结果显示了良好的局控和生存。
椎体肿瘤
射波刀椎体追踪的特点，使病人治疗时治疗部位椎体完全契合，椎体和病灶都能准确定位，完全避免了传统放疗时患者每次治疗体位改变影响治疗的准确性的缺陷，同时，在精确定位病灶的同时，采用大剂量的照射，对肿瘤组织产生摧毁性效果。椎体肿瘤，是射波刀治疗的最佳适应症之一。其在椎体血管瘤，脊索瘤，骨肿瘤，以及椎体转移瘤等治疗中都具有优异的临床疗效。
腹膜后肿瘤
放疗是腹膜后原发或转移瘤的主要治疗手段之一，但腹膜后解剖结构复杂，辐射敏感器官众多，传统放疗很难在实现靶区高剂量的前提下确保危险器官受量，使其在腹膜后病灶的治疗中受到很大限制。射波刀通过高分次剂量短疗程的照射方式，非等中心非公面的设野方法，实时追踪的照射手段，实现了靶区高剂量，靶区比邻危险器官剂量迅速衰减的完美剂量分布，取得了令人欣喜的疗效，显示了巨大的临床应用前景。
胰腺癌
肾上腺转移
肾上腺是肺癌等众多肿瘤的好发转移部位，同时，肾上腺部位随着呼吸也在无时无刻的运动，导致传统放疗很难准确的击中转移灶。射波刀采用椎体和金标同时追踪肾上腺肿瘤，将肾上腺病灶精准制导，同时采用大剂量，短疗程照射，一般5天左右即可完成治疗，并且局控效果优异。
肾脏肿瘤
对于不适合手术或者不接受手术的肾癌，肾癌术后术区复发，转移等都有较好的疗效。
盆腔肿瘤
对于妇科肿瘤，结直肠癌癌放疗后髂脉管转移灶，传统放疗因为治疗精度差，肿瘤辐射抵抗，传统放疗难以再次给量，而射波刀对于髂脉管淋巴结转移有优异的局控效果，同时对于周围肠道，膀胱等组织的损伤较传统治疗都要小。对于骨盆转移，射波刀也有较好的局控作用。
前列腺癌
前列腺癌是老年男性常见肿瘤，众多治疗手段都参与其中，传统放疗在前列腺癌的治疗中发挥了重要的作用，但也有不可避免的缺陷，就是前列腺位置随着膀胱和直肠内容物改变随时发生变化，引起前列腺治疗时具有较大不确定性。射波刀相较于传统放疗，其因为具有金标追踪，治疗时可以精确定位前列腺位置，使其不受直肠和膀胱的影响，做到精确治疗肿瘤。国际著名的投资大师巴菲特，罹患前列腺癌，综合比较了多种手段之后,选择了射波刀治疗，疗效优异，多年过去，一直活跃在世界投资领域。
骨转移
射波刀作为一种革命性的肿瘤治疗设备，它改变了肿瘤治疗，也成为了肿瘤患者的一种生活方式。射波刀以其无与伦比的疗效，成为肿瘤患者的人生伴侣。愿射波刀与患者联手，共同战胜肿瘤，开启肿瘤患者的新生活。