Biasanya, angioma kavernosa (AOVM) adalah salah satu jenis malformasi angiomatosa yang umum terjadi. Angiografi serebral dengan sinar-x tidak menunjukkan adanya perubahan abnormal dan pemeriksaan histologis patologis menunjukkan adanya malformasi pembuluh darah. Hemangioma kavernosa adalah kelompok pembuluh darah abnormal seperti spons yang terdiri dari pembuluh darah berdinding tipis dengan ukuran yang bervariasi, diselingi dengan jaringan ikat yang longgar dan tidak mengandung jaringan otak. Arteri masukan dan vena keluaran yang berbeda biasanya tidak terlihat. Secara histologis diklasifikasikan sebagai malformasi serebrovaskular dan bukan merupakan tumor yang sebenarnya. Dinding pembuluh darahnya terdiri dari sel endotel dan fibroblas, tidak memiliki serat otot dan elastis, dan lumennya terisi dengan darah dan mungkin mengandung trombus segar dan tua. Karena dinding yang tipis dan kurangnya elastisitas pembuluh darah pada lesi hemangioma kavernosa, maka pembuluh darah tersebut rentan pecah dan mengalami perdarahan, yang dapat menyebabkan perdarahan intraserebral atau subaraknoid. Pengobatan modern untuk hemangioma kavernosa masih didasarkan pada reseksi bedah, dan risiko pembedahan yang terletak di area fungsional yang penting lebih tinggi. Saat ini diyakini bahwa hemangioma kavernosa sensitif terhadap radiasi, dan radioterapi dapat menyebabkan penyusutan tumor, perubahan bentuk dan penyempitan pembuluh darah di dalam tumor, serta pembentukan trombus intratumoral. Untuk hemangioma kavernosa yang terletak di area fungsional penting di mana reseksi bedah sulit dilakukan dan hemangioma kavernosa yang terletak di area fungsional yang tidak penting di mana pasien tidak setuju untuk menjalani pembedahan, terapi pisau gamma telah diadopsi.