TOP刀是在曲線體上徑向裝設多個封裝的鈷-60放射源，各放射源發射的伽瑪射線經準直器引導，匯聚于曲線體的中心形成一個強劑量場微區即焦點。把由先進影像處理系統和立體定位系統進行定位的病灶置于焦點處，通過治療控制系統對病灶進行旋轉照射，致使病灶組織發生放射性壞死。由于放射源的放置射線對其穿透組織的照射是瞬時掃描性的，故可實現一次性高劑量損毀病灶組織，而病灶周邊以外的正常組織和關鍵器官所受的劑量在耐受的范圍之內，沒有受到損傷，從而達到放射手術治療的目的。