導航螺旋刀，也稱螺旋斷層放射治療系統，英文全稱為Helical Tomotherapy，也簡稱TOMO，是將一臺6兆伏（MV）的醫用直線加速器的主要部件安裝在64排螺旋CT的滑環機架上，以螺旋CT旋轉掃描方式，結合高科技計算機斷層影像導航調校，透過360度旋轉， 51個弧度照射，從而實現40 cm×160 cm範圍內的劑量分佈要求，照射這一範圍內的各種分佈、各種位置和各種形狀的腫瘤，被認為是當今最先進的腫瘤放射治療裝置之一，集調強放射治療（IMRT）、影象引導放射治療（IGRT）、自適應放療 （ART）和DGRT（劑量引導放療））於一體。

　　TOMO於2005年正式在美國上市，一經推出，迅速受到國際放療界的認可，已有超過1500篇以上的國際臨床文獻和報道對其技術平臺的先進性和臨床療效的優異性予以肯定。在放療領域的頂級期刊上，每年都有十幾篇以上的論文發表，並不斷開展新的臨床應用領域的研究，目前全球已經安裝了近500臺TOMO，並治療了數十萬名患者。

　　一大批世界知名腫瘤中心先後裝備了多臺導航螺旋刀。這些頂級醫院包括美國最大癌症中心M.D. Anderson Cancer Center、加州大學舊金山分校、洛杉磯City of Hope，華盛頓Swedish Medical Center、U.C.DAVIS，德國海德堡/國立癌症研究中心，法國居里研究所（Curie Institute），新加坡國立癌症中心（NCC），南韓國家癌症中心（NCC）、延世大學，臺灣台大醫院、榮總，印度（Tata Medical Centre）等一大批世界知名醫院和腫瘤中心。

　　由於導航螺旋刀（TOMO）獨特的技術特徵和平臺，突破了傳統精確放療的諸多限制，為放射治療拓展了新的方向和未來，並可能改寫放療的很多臨床指徵，這與其結構特點密不可分，分述如下。

　　1、滑環機架結構和螺旋照射方式

　　HT的扇形射線照射野可以環繞機械等中心做360°連續旋轉，同時治療床沿等中心進床，照射野射線圍繞患者產生了一個螺旋形照射通量圖，連續的螺旋照射方式既解決了層與層銜接處的劑量不均勻問題，同時也可以實現長靶區的連續照射，最大靶區長度可達4000px。

　　2、氣動二元多葉光柵

　　HT 採用氣動二元多葉光柵設計，葉片寬0.625釐米，共64片，採用互鎖設計調製成1000px寬的照射野。二元是指在治療過程中，葉片有開和關兩種狀態，其開/關轉換時間僅為20毫秒，能透過開關時間來調製子野強度，葉片的運動序列和開閉時間完成了對子野強度的調製，因此在51個射野方向上，實現百倍調強能力。

　　基於以上的技術特點，與常規直線加速器相比，HT系統具有以下優勢：其使用容積調強旋轉技術，用非均勻強度射線，不同的強度級差，達到最好的適形和劑量均勻度，實現靶區內劑量預期設計方案；

　　3、MVCT線上影像校正和劑量驗證

　　HT的直線加速器除了出射6MV的扇形束X射線用於治療，同時也可出射3.5MV的扇形束X射線，經螺旋掃描而產生兆伏級的三維CT影象（MVCT）），不僅用於病人治療前的位置驗證和校準，矯正擺位誤差，還可計算當天照射的實際劑量分佈，用來評估和調整以後分次治療的計劃，易於實現自適應照射（ART）和劑量引導放療（DGRT）。因此，HT治療範圍廣，治療擺位和驗證自動化程度高，花費時間也少。

傳統IMRT劑量分佈傳統直線加速器，進行治療時，治療床必須固定，其治療範圍最多長25cm，對於大範圍的照射，如醫治神經管胚細胞瘤(Medulloblastoma)，又或於全身有多處的腫瘤病灶，必須分段，分部位個別治療，費時費力又較不精準；而螺旋刀治療床邊治療邊移動的特性，令治療範圍多至 160cm，能一體化完成多處腫瘤病灶，或大範圍的治療，一氣呵成，而且準確度非常高。此外，由於螺旋刀無須使用等中心（ISO-Centric）的概念，以及360度全方位調強的特性，劑量均勻分佈，比傳統IMRT更加優勝，對重要器官影響也更少。以下圖的乳房治療為例，螺旋刀能造出更好的弧形劑量分佈，以適合胸部 / 乳房的形狀，而肺部，心臟的劑量更少，以減低後遺症。除乳癌外，螺旋刀亦適合肺癌丶肺膜腫瘤丶前列腺癌丶鼻咽癌丶食道癌等。對於複雜外形腫瘤，多病灶轉移，腦及脊髓神經系統電療，或腫瘤復發需要作二次電療，尤為適合。