2006年9月，Accuray公司将射波刀治疗床改进为机器人控制床，准直器的更换也从人工改为电脑自动识别与更换，地面上处于相互垂直位置的非晶硅影像板（X线数码摄像机）被改进到地面以下，使射波刀的照射节点有所增加，特别是Multiplan剂量计划系统的问世，使射波刀治疗进入一个崭新的时代。Accuray公司把新一代的射波刀称为第四代（G4）射波刀。第四代射波刀与目前广泛使用的第三代射波刀在软件上无显著的技术差异，但是治疗流程更加合理。
　　第四代射波刀技术是在第三代射波刀的基础上发展而来，它继承了前三代射波刀的所有功能，对治疗流程进行了改造。第四代射波刀技术相对于第三代来说在治疗空间上活动度更大，第三代设备仅从X、Y、Z轴向位及头部、治疗床倾斜这5个空间方位自由活动，第四代射波刀添加了治疗床水平方位的左右转动，这极大地提高了治疗的流畅度，工作人员不再需要为患者摆位花更多的时间和精力。第四代射波刀的靶区定位系统、呼吸追踪系统、治疗计划系统以及计算机网络集成控制系统都优于第三代设备。值得一提的是第四代设备在精准度上更有所提高，各个方位的误差更低了，为患者的治疗降低了副作用。
　　目前国内射波刀设备以第三代及第四代为主，国外已有第六代（M6）机型应用于临床，治疗效率进一步提高，但从治疗效果看，大部分肿瘤疗效与G4无显著差别。