Nghiên cứu này nhằm mô tả một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ di căn não được điều trị bằng xạ phẫu Gamma Knife kết hợp hóa trị phác đồ Pemetrexed–Carboplatin tại Bệnh viện K và Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu, Bệnh viện Bạch Mai và đánh giá kết quả điều trị của nhóm bệnh nhân trên. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả hồi cứu kết hợp tiến cứu trên 65 bệnh nhân được chẩn đoán xác định là ung thư phổi không tếbào nhỏ không vảy di căn não, được điều trị bằng xạ phẫu Gamma Knife kết hợp hóa trị phác đồ Pemetrexed-Carboplatin tại Bệnh viện K và Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu, Bệnh viện Bạch Mai từ tháng 1/2018 đến tháng 7/2021. Kết quả: Tuổi trung bình là 58,3 ± 9,2 tuổi, nam giới chiếm tỷ lệ 86,2%, đặc điểm lâm sàng: hội chứng tăng áp lực nội sọ (72,3%), ho khan (61,5%), không có triệu chứng thần kinh (18,5%). Đặc điểm hình ảnh MRI sọ não: u ở bán cầu đại não (66,2%), 3 u (44,6%), kích thước u não di căn trên 10mm (89,2%). Tỷ lệ đáp ứng khách quan toàn bộ là 35,4%, đáp ứng khách quan tại não là 70,7%, đáp ứng khách ngoài não là 36,9%.Tỷ lệ kiểm soát bệnh tại não là 90,7%. Trung vị thời gian sống thêm bệnh không tiến triển (PFS) là 10,3 tháng. Trung vị thời gian sống thêm không tiến triển tại não là 10,8 tháng. Tác dụng phụ hay gặp là thiếu máu (49,2%), buồn nôn (40%), nôn (20%), tăng men gan (12,3%).