Metastasis otak terjadi pada sekitar 30 persen pasien tumor. Metastasis otak juga merupakan salah satu jenis tumor intrakranial yang paling umum. Metastasis otak yang umum yang merupakan tumor primer adalah: kanker paru sel kecil, adenokarsinoma paru, kanker payudara, kanker usus besar, kanker dubur, melanoma ganas, data dari luar negeri melaporkan bahwa 1/2 dari pasien merupakan metastasis tunggal, 20% pasien memiliki dua metastasis otak. Metastasis otak tertentu, seperti karsinoma sel kecil pada paru-paru, kanker prostat, kanker rahim, tumor saluran pencernaan, cenderung terjadi di otak kecil. Sebagian besar tumor metastasis berbentuk bulat, dengan bayangan massa padat yang jelas. Selain efek pendudukan, tumor metastasis juga dapat menghancurkan struktur yang berdekatan, dan edema peri-tumor terlihat jelas. Mereka muncul dengan dua gejala utama: hipertensi intrakranial dan gejala lokal, dan dalam beberapa kasus, beberapa lesi metastasis kecil yang tersebar pada leptomeninges terlihat pada MRI. Menurut Posner JB, rata-rata kelangsungan hidup metastasis otak bergejala tanpa pengobatan adalah 1 bulan. Dengan terapi hormonal, kelangsungan hidup rata-rata hingga 2 bulan, dan pengobatan memperpanjang kelangsungan hidup dan meningkatkan kualitas hidup. Niederer dkk. mengusulkan penggunaan analisis partisi regresi (RPA) untuk menilai apakah seorang pasien ditangani secara agresif, yang mengacu pada penggunaan opsi bedah dan radiosurgical. Perawatan bedah sesuai untuk lesi tunggal dengan diagnosis yang belum ditentukan, jika pembedahan merupakan pilihan dengan risiko bedah yang rendah, dengan skor KPS minimal 70, berusia di bawah 60 tahun, dan yang diperkirakan akan hidup setidaknya selama dua bulan atau lebih. Radioterapi memiliki berbagai macam indikasi, terlepas dari lesi tunggal atau multipel. Radioterapi seluruh otak saja menghasilkan perbaikan neurologis yang signifikan pada 50% pasien, tetapi cedera yang disebabkan oleh radioterapi dapat terjadi setelah 1 tahun pasca perawatan pada 10-20% pasien yang menggunakan modalitas segmentasi ini. Karena sebagian besar metastasis otak memiliki batas yang jelas, bentuk bulat, dan karakteristik radiobiologis dari jaringan respons awal, mereka sangat cocok untuk bedah radio dan memiliki kemanjuran terapeutik yang luar biasa. Bedah radio stereotaktik memiliki keuntungan karena tidak memerlukan kraniotomi, trauma kecil, dan beberapa lesi dapat diobati secara bersamaan. Untuk tumor tunggal, besar (3-4cm), atau metastasis yang tidak sensitif terhadap radioterapi eksternal, lebih baik menggunakan radioterapi konformal konformal termodulasi intensitas tiga dimensi akselerator. Perawatan fraksional memiliki karakteristik non-invasif, nyaman, rentang terapi yang luas dan lebih aman. Setelah radioterapi seluruh otak untuk metastasis otak, periode kelangsungan hidup secara umum adalah 3-6 bulan. Untuk KPS lebih besar atau sama dengan 70 poin, kontrol tumor primer, usia kurang dari 65 tahun, median kelangsungan hidup adalah 7,1 bulan. Untuk KPS <70 poin, median kelangsungan hidup adalah 2,3 bulan. Tindak lanjut setelah radioterapi untuk metastasis otak berkisar antara 5-26 bulan, dengan tingkat kontrol lokal 73%-94%.