감마나이프 방사선 수술이란 뇌병변을 치료하기 위해 높은 수준의 에너지로 집중한 방사선을 비추는 치료법이다. 뇌종양, 뇌혈관 질환, 손떨림, 뇌전증 등 다양한 신경계 질환 치료에 활용하고 있다. 두개골을 절개하지 않고도 기존의 외과적 수술과 같은 치료 효과를 보여준다는 장점이 있다.
이정일 교수팀은 2001년 12월 당시 감마나이프 방사선 수술을 처음 시행했고, 지난 2017년 10월 수술 건수 1만 건을 달성하기도 했다. 최근에는 연간 1800건 이상을 시술하고 있다. 이 교수는 올해 2월부터 2023년 2월부터 '아시아 감마나이프학회 회장'으로 선임돼 활동 중이다.
삼성서울병원 감마나이프센터는 지난 2016년 최신 기종인 '아이콘'을 국내 처음으로 도입했고 최초로 도입하고 현재 2대의 장비를 운용하고 있다.