Ενδοσκόπηση είναι η τεχνική που χρησιμοποιεί εύκαμπτους μικρούς πλαστικούς σωλήνες, διαμέτρου μικρότερης του 1εκ., με την υποβοήθηση τεχνολογίας οπτικών ινών (fiber optic technology). Τα ενδοσκόπια φαίνονται σαν μικρά τηλεσκόπια αλλά στην πραγματικότητα είναι περισσότερο σαν μικρά μικροσκόπια καθώς επιτρέπουν τον φωτισμό και την απεικόνιση των αντικειμένων πλησίον μάλλον παρά μακρύτερα.. Οι ενδοσκοπικές τεχνικές χρησιμοποιούνται τώρα ευρέως στην ιατρική. Η κολονοσκόπηση, η λαπαροσκόπηση, η αρθροσκόπηση, η βρογχοσκόπηση και η θωρακοσκόπηση εκτελούνται όλες με τη χρήση ενδοσκοπίων.

Οι νευροχειρουργοί αρχικά χρησιμοποίησαν τα ενδοσκόπια πριν από μερικές δεκαετίες. Πάντως, η χρήση τους ήταν περιορισμένη. Προσφάτως, λόγω των τεχνολογικών βελτιώσεων και μιας τάσης προς λιγότερο αιματηρές χειρουργικές διαδικασίες, η χρήση του ενδοσκοπίου έχει επεκταθεί στη νευροχειρουργική. Ενδοσκόπια μπορεί να εισαχθούν στον εγκέφαλο μέσω μιας μικρής οπής (μικρότερη των 2εκ) που ανοίγεται με ειδικό εξοπλισμό στο κρανίο. Λεπτά όργανα μπορούν στη συνέχεια να τοποθετηθούν μέσω της ίδιας οπής, όπως το ενδοσκόπιο για τη θεραπεία του υδροκέφαλου, την παροχέτευση κύστεων, και τη βιοψία όγκων. Χειρουργική της σπονδυλικής στήλης είναι επίσης δυνατόν να εκτελεστεί ενδοσκοπικώς σε ορισμένες περιπτώσεις. Διαδικασίες είναι δυνατόν να εκτελεστούν υπό τοπική η γενική αναισθησία και οι ασθενείς συχνά πηγαίνουν σπίτι τους σε μικρό χρονικό διάστημα, συχνά σε μια ημέρα.

Επί του παρόντος, η συχνότερη χρήση ενδοσκοπίων στη νευροχειρουργική είναι για τη θεραπεία ορισμένων μορφών υδροκεφάλου. Υδροκέφαλος είναι μια κατάσταση που προκύπτει από ανώμαλη συγκέντρωση νωτιαίου υγρού εντός του εγκεφάλου. Το νωτιαίο υγρό φυσικά παράγεται εντός των θαλάμων του εγκεφάλου που είναι γνωστοί ως κοιλίες. Το υγρό στη συνέχεια κυκλοφορεί μέσω του συστήματος των κοιλιών και επαναπορροφάται εκτός του εγκεφάλου. Υδροκέφαλος προκαλείται είτε από αποκλεισμό στην φυσιολογική οδό ροής του νωτιαίου υγρού ή από αδυναμία απορρόφησης του υγρού. Και στις δύο περιπτώσεις προκύπτει αυξημένη πίεση στον εγκέφαλο και μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή νευρολογική έκπτωση , διόγκωση της κεφαλής στα παιδιά, ακόμη και σε θάνατο. Οι περισσότερες περιπτώσεις υδροκεφάλου θεραπεύονται με μια διάταξη που ονομάζεται διαφυγή (shunt), που είναι ένας πλαστικός σωλήνας που παροχετεύει το υγρό από την κοιλία σε άλλη θέση στο σώμα. Αυτή η θέση είναι τυπικώς η κοιλιακή κοιλότητα ή η καρδιά, όπου το υγρό στη συνέχεια επαναπορροφάται. Πάντως, εάν υδροκέφαλος προκαλείται από αποκλεισμό στην οδό του νωτιαίου υγρού, η κατάσταση μπορεί να αντιμετωπισθεί με ενδοσκοπική διαδικασία.
Ένας τρίτος τύπος υδροκεφάλου μπορεί να θεραπευθεί επίσης με τη χρήση ενδοσκοπίων. Η Στένωση του Υδραγωγού, η στένωση ενός μικρού διαύλου που συνδέει μέρος του κοιλιακού συστήματος του εγκεφάλου, μπορεί να αντιμετωπισθεί με μια διαδικασία που ονομάζεται τρίτη κοιλιοστομία. Ο υδραγωγός ή δίαυλος, μπορεί να αποφραχθεί από διάφορες καταστάσεις όπως λοιμώξεις, αιμορραγία ή όγκους. Σε πολλές περιπτώσεις το αίτιο είναι άγνωστο. Με τη χρήση ενδοσκοπίων, μπορεί να γίνει ένα μικρό άνοιγμα εντός του εγκεφάλου προκειμένου να παρακαμφθεί αυτή η απόφραξη και να αντιμετωπισθεί με αποτελεσματικότητα αυτή η μορφή υδροκεφάλου χωρίς να χρειαστεί η τοποθέτηση διαφυγής.

Η ενδοσκόπηση μπορεί επίσης να είναι χρήσιμη στη θεραπεία σύνθετων περιπτώσεων υδροκεφάλου που απαιτούν πολλαπλές διαφυγές (shunts). Η λοίμωξη και η αιμορραγία μπορεί να προκαλέσουν ουλές στο σύστημα των κοιλιών, που μπορεί να δημιουργήσουν μικρά διαμερίσματα νωτιαίου υγρού, που δεν επικοινωνούν μεταξύ τους. Η κατάσταση αυτή μπορεί να θεραπευθεί με τοποθέτηση μιας ξεχωριστής διαφυγής σε κάθε διαμέρισμα. Πάντως, κάτι τέτοιο μπορεί να αυξήσει τις πιθανότητες λοίμωξης ή δυσλειτουργίας της διαφυγής. Εναλλακτικώς, ενδοσκοπικές τεχνικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία οπών στα τοιχώματα των ξεχωριστών διαμερισμάτων, ώστε να απαιτείται μόνο μια διαφυγή (shunt).

Κύστεις, κλειστές κοιλότητες με λεπτά τοιχώματα που περιέχουν υγρό, μπορεί να σχηματιστούν εντός των κοιλιών ή στον ίδιο τον εγκέφαλο. Μπορεί να προκληθούν από λοιμώξεις ή όγκους, αλλά σε πολλές περιπτώσεις η αιτία είναι άγνωστη. Οι κύστεις μπορεί να είναι ασυμπτωματικές και συχνά ανακαλύπτονται σε αξονικές ή μαγνητικές τομογραφίες που γίνονται για άλλους λόγους. Σε μερικές περιπτώσεις οι κύστεις μπορεί να προκαλέσουν κεφαλαλγίες, αδυναμία, κρίσεις ή υδροκέφαλο. Οι αραχνοειδείς κύστεις είναι ο συνηθέστερος τύπος εγκεφαλικής κύστεως, και είναι σάκοι πλήρεις υγρού που εμφανίζονται σε ένα από τα τρία στρώματα ιστού που καλύπτει το κεντρικό νευρικό σύστημα. Οι εγκεφαλικές κύστεις που προκαλούν συμπτώματα παραδοσιακά θεραπεύονται με ανοικτή εγχείρηση εγκεφάλου ή με τοποθέτηση διαφυγής (αναστόμωσης shunt). Σήμερα, η ενδοσκόπηση παρέχει μια ελάχιστα αιματηρή εναλλακτική επιλογή για τη θεραπεία αυτών των διαταραχών. Οι κύστεις είναι δυνατόν είτε να αφαιρεθούν ενδοσκοπικά, είτε να γίνουν οπές προς παροχέτευση της κύστεως εσωτερικά στις φυσιολογικές οδούς υγρών του εγκεφάλου.

Κολλοειδείς κύστεις είναι ένας άλλος τύπος κύστης που αναπτύσσεται εντός των κοιλιών και μπορεί να αποφράξει την οδό του νωτιαίου υγρού. Μικρές κολλοειδείς κύστεις μπορεί να παρατηρηθούν χωρίς θεραπεία σε ορισμένες περιπτώσεις. Πάντως, εάν η κύστη είναι μεγάλη ή προκαλεί πονοκεφάλους ή άλλα συμπτώματα, η θεραπεία συνήθως είναι απαραίτητη. Η ανοικτή χειρουργική του εγκεφάλου εάν η συνηθέστερη θεραπεία για τις κολλοειδείς κύστεις. Οπωσδήποτε, σε πιο εξειδικευμένα κέντρα, η ενδοσκόπηση αναλαμβάνει τον κύριο ρόλο στη θεραπεία.

Σπανίως, όγκοι μπορεί να αναπτυχθούν εντός των κοιλιών του εγκεφάλου. Οι όγκοι αυτοί περιλαμβάνουν γλοιώματα, μηνιγγιώματα, επενδυμώματα, θηλώματα του χοριοειδούς πλέγματος, όγκους επίφυσης, γερμινώματα, νευροκυτώματα και κρανιοφαρυγγιώματα. Η ενδοσκόπηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ληφθούν μικρές βιοψίες των όγκων αυτών, τις οποίες θα εξετάσει ο παθολογοανατόμος για να γίνει η διάγνωση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μικροί όγκοι είναι δυνατόν να αφαιρεθούν τελείως ενδοσκοπικά.

Ενδοσκοπικές τεχνικές είναι επίσης δυνατόν να χρησιμοποιηθούν για ορισμένους τύπους χειρουργικής της σπονδυλικής στήλης. Η κήλη δίσκων μπορεί επίσης να αφαιρεθεί με τη χρήση ενδοσκοπίων. Επίσης, μπορούν να εκτελεστούν ορισμένοι τύποι σπονδυλοδεσίας, εάν φυσικά υπάρχει σχετική ένδειξη.