TOP刀是在曲线体上径向装设多个封装的钴-60放射源，各放射源发射的伽玛射线经准直器引导，汇聚于曲线体的中心形成一个强剂量场微区即焦点。把由先进影像处理系统和立体定位系统进行定位的病灶置于焦点处，通过治疗控制系统对病灶进行旋转照射，致使病灶组织发生放射性坏死。由于放射源的放置射线对其穿透组织的照射是瞬时扫描性的，故可实现一次性高剂量损毁病灶组织，而病灶周边以外的正常组织和关键器官所受的剂量在耐受的范围之内，没有受到损伤，从而达到放射手术治疗的目的。