Beyin cerrahisi, vücuttaki en kompleks anatomiye sahip organlar olan beyin, omurilik ve uzantıları ile vücuda dağılarak diğer organlara giden periferik sinirlerin cerrahi hastalıklarının tanı ve tedavisi ile ilgilenen bölümdür. Bunu yaparken kafatası ve omurga kemiklerinin hastalıkları ve cerrahi tedavisi de beyin cerrahinin asıl konuları arasındadır.
Beyin hastalıklarından cerrahi tedavi ihtiyacı doğuran hastalıklara kafatası kırıkları, kafatası kemik tümörleri, beyin kanamaları, beyin tümörleri, beyin damar hastalıkları, beyinde sıvı toplanması (hidrosefali), beyinin ve kafatasının doğumsal kusurları, beyin enfeksiyonları, Parkinson, distoni, esansiyel tremor gibi hareket bozuklukları ve epilepsi dahildir. Bu hastalaıkların bir kısmı medikal tedavi yapılırken, bu tedavinin yetersizliği ortaya çıkınca cerrahi tedaviye gereksinim duyabilir. Bazı hastalıklar da sadece cerrahi yolla tedavi edilmelidir.
Omurilik cerrahisine omurilik tümörleri, omurilik kanalı içinde yer alan kistler (araknoid kist gibi) omurilik zarlarının tümörleri, omurilik enfeksiyonları, omurilikte sıvı toplanması (siringomyeli ve hidromyeli) ve omurilik üzerine yerleştirilen ağrı pili ameliyatları dahildir. Omurga hastalıklarından cerrahi tedavi gerektirenlere boyun sırt ve bel fıtıkları, omurga kanalının muhtelif yerlerinde darlıklar, omurga kırıkları, skolyoz ve kifoz gibi omurganın şekil bozuklukları ve eğrilikleri, omurga enfeksiyonları (tüberkülüz, pott hastalığı gibi), omurga tümörleri, sakrum tümörleri ve omurganın doğumsal kusurları dahildir.
Periferik sinir hastalıklarına el bileği, dirsek, diz çevresi gibi vücudumuza dağılan sinirlerin sıkışmasıı ve tümörlerinin cerrahisi tedavisi de beyin cerrahinin alanına girer.
Beyin cerrahisi, bu hastlalıkların tanısını koymak için öncelikle hastasını detaylı muayene eder. Daha sonra gerekliliğe göre rontgen, manyetik rezonans (MR) görüntüleme, bilgisayarlı tomografi (BT), anjio, elektroensefalografi (EEG), elektromyografi (EMG) ve diğer tanı yöntemleri gerekebilir.
Beyin cerrahi bazen ilaç tedavisi ya da yardımcı tedavi yöntemler için algoloji, nöroloji, fizik tedavi, romatoloji, patoloji, onkoloji gibi branşlar ile ekip olarak çalışabilir.
Beyin cerrahinin uzmanlık alanı olan ameliyatlar, beyin ve omurilikteki merkez sinir sistemi dokusunun hassasiyeti nedeniyle önemli ve tehlikeli ameliyatlardır. Bu nedenle beyin cerrahları riski azaltmak çok zorlu ve uzun bir eğitimin alırlar. Bunun yanında ameliyatlarda ileri teknolojik aletler kullanırlar. Hayatlarını bu ameliyatların siklusuna göre ayarlarlar. Ayrıca beyin cerrahi ihtisası en uzun ihtisas olmakla kalmaz, aynı zamanda uzmanlık eğitimi hem fiziksel hem de akademik olarak çok yorucudur.