In Allgemeinnarkose wird ein stereotaktisches Zielsystem am Kopf fixiert. Nach intraoperativer stereotaktischer CT und Fusion einer präoperativ durchgeführten MRT Untersuchung erfolgt die Operationsplanung. Für die Operation sind eine kleine Teilrasur der Kopfbehaarung, ein etwa 3-4 cm langer Hautschnitt sowie eine kleine Eröffnung des Schädelknochens (Bohrloch von etwa 8 mm Durchmesser) notwendig. An den berechneten Punkten werden dann mit Hilfe dünner Instrumente (Außendurchmesser etwa 2 mm) mehrere stecknadelkopfgroße Proben entnommen. Das entnommene Gewebe wird unmittelbar durch den Pathologen begutachtet. Abhängig von der Lage des Krankheitsherdes beträgt die Zeitdauer der stereotaktischen Gewebeentnahme (Beginn bis Ende der Narkose) etwa 2-3 Stunden. Zur Sicherheit verbringt der Patient die erste Nacht nach der Gewebeentnahme auf einer Intensivstation.