Minimal invazif cerrahi beyin cerrahisinde “aynı amaç için kullanılan açık cerrahiden daha az invazif yapılan işlemler” olarak tanımlanır. Bunun için büyük bir cerrahi kesi ve açılış yerine küçük açılış ve kesi ile yapılan cerrahi işlemler kullanılır. Minimal invazif cerrahinin beyin cerrahide kullanılması oldukça eskidir. Geleneksel açık cerrahide cerrahlar hastalığın olduğu bölgeyi opere etmek için geniş kesiler yaparlar. Minimal invazif cerrahi ile küçük delikler yada küçük bir kesiden yerleştirilen tüpler içinden geçen gelişmiş video ekipmanını cerrahi sahaya yönlendirip bu tüpler içinden cerrahiyi gerçekleştirebilirler. Bu sayede küçük kesi, daha az ağrı, düşük enfeksiyon riski, kısa hastane yatışı, çabuk iyileşme ve daha az kan kaybı hedeflenir.
Stereotaksi
Stereotaksi sayesinde hastanın başına takılan bir aparat sayesinde ve görüntüleme metotlarının bunun üzerinde XYZ düzlemleri kullanılarak üç boyutlu hesaplama yapılır. Daha sonra kafa tasına açılan burr vasıtası ile koordinatlara uygun olarak cerrahi işlemler yapılır. Bu sayede beyin pili yerleştirilebildiği gibi, beynin derinde ve tehlikeli bölgelerinden biyopsi alınabilir.
Endoskopi
Endoskoplar küçük tüplerdir. İçinden genellikle cerrahi sahayı görmemizi sağlayan kameralar ve ameliyatı yapmamızı sağlayan cerrahi aletlerimiz geçer. Bu gelişmiş aletler ile beynin boşluklarına bir raptiye başı kadar insizyon ile girilebilir, içerideki yapılar gözlenebilir. Cerrahi aletler normal beyne az zarar vererek, dokuyu kesebilir, örnek alabilir, anormal dokuyu ya da tümörü tahrip edebilir. Endoskoplar beyinde hidrosefali tedavisinde, beyin tümörlerinin tanısında ve tedavisinde kullanılır.