射波刀研究始于1987年，现为斯坦福大学医疗中心脑外科及放射肿瘤学教授的JohnR.Adler，当年跟随放射外科的创始人LarsLeksell博士在瑞典完成专科课程後，研发了射波刀。首台1994年安装于美国斯坦福大学医学中心，并开始临床应用，2001年获得美国FDA核准成为可治疗全身病灶的放射外科医疗设备。
二、射波刀的原理
射波刀通过小型直线加速器产生的多条射线束，在机器臂的帮助下可以从任何角度对准身体的任何一个部位，从不同角度/轨迹发射的大量射线束，聚焦于一点，在这个聚焦点（靶点/肿瘤），产生了高聚集放射剂量，同时肿瘤周边剂量迅速下降。周围正常组织/器官只接受小剂量照射。整个过程中，通过影像追踪系统调整位置。
三、射波刀的构成包括：机器手臂和直线加速器、实时影像追踪系统、多种追踪模式、MultiPlan计划系统。射波刀具有非等中心、非共面规律射线治疗的灵活性和移动性的特点
四、射波刀的治疗优势
1、减少对关键组织结构产生毒副作用及并发症的风险
从数百个射线角度发出非等中心、非共面射线，对肿瘤施加均匀的剂量
高适形剂量分布，剂量急速下降
将照射健康组织的剂量降至最低
2、亚毫米的极高临床精确度
整合、自动化的同一分次影像导引
在治疗过程中，射线全程追踪靶区
照射精确剂量，缩小边界实施治疗
3、治疗精准度不再依赖患者的摆位
治疗过程中持续监测和修正患者和肿瘤的定位，提高精准度
实时根据肿瘤的移动和位置进行调整
灵活的机器人将每一条射线精确导引至靶区
传统实施系统无法在三维影像中随着靶区移动
4、一系列追踪解决方案导引校正体内肿瘤的移动
6DSkull六維颅骨追踪
软组织标记物追踪
Xsight脊柱追踪系统
Xsight肺部追踪系统
Xsight脊椎俯卧追踪
5、规则和不规则移动的移动管理校正
Synchrony呼吸追踪系统
InTempo可调节成像系统
五、射波刀的发展——更为先进的第四代射波刀
1、机械人手臂
重复精度由0.24mm提升为0.12mm;
G4系统有160个节点，较G3系统增加约60个节点；
入射方向从1200个（G3）增加到1920个；
G4机械人手臂旋转范围较G3增加约30°的角度，即一侧增加15°
3、直线加速器系统
4、实时影像板
G3系统影像板位于床两侧的下端，G4系统影像板采用的是落地式风格，位于治疗床前段地板内，不仅在结构上有所调整，并且影像板的像素由512×512提升至1024×1024，每侧影像板面积由原来的20cm×20cm增大到40cm×40cm。结构的调整增加了机械臂运动的空间，像素的提高使得图像分辨率更高。