导航螺旋刀，也称螺旋断层放射治疗系统，英文全称为Helical Tomotherapy，也简称TOMO，是将一台6兆伏（MV）的医用直线加速器的主要部件安装在64排螺旋CT的滑环机架上，以螺旋CT旋转扫描方式，结合高科技计算机断层影像导航调校，通过360度旋转， 51个弧度照射，从而实现40 cm×160 cm范围内的剂量分布要求，照射这一范围内的各种分布、各种位置和各种形状的肿瘤，被认为是当今最先进的肿瘤放射治疗设备之一，集调强放射治疗（IMRT）、图像引导放射治疗（IGRT）、自适应放疗 （ART）和DGRT（剂量引导放疗））于一体。

　　TOMO于2005年正式在美国上市，一经推出，迅速受到国际放疗界的认可，已有超过1500篇以上的国际临床文献和报道对其技术平台的先进性和临床疗效的优异性予以肯定。在放疗领域的顶级期刊上，每年都有十几篇以上的论文发表，并不断开展新的临床应用领域的研究，目前全球已经安装了近500台TOMO，并治疗了数十万名患者。

　　一大批世界知名肿瘤中心先后装备了多台导航螺旋刀。这些顶级医院包括美国最大癌症中心M.D. Anderson Cancer Center、加州大学旧金山分校、洛杉矶City of Hope，华盛顿Swedish Medical Center、U.C.DAVIS，德国海德堡/国立癌症研究中心，法国居里研究所（Curie Institute），新加坡国立癌症中心（NCC），韩国国家癌症中心（NCC）、延世大学，台湾台大医院、荣总，印度（Tata Medical Centre）等一大批世界知名医院和肿瘤中心。

　　由于导航螺旋刀（TOMO）独特的技术特征和平台，突破了传统精确放疗的诸多限制，为放射治疗拓展了新的方向和未来，并可能改写放疗的很多临床指征，这与其结构特点密不可分，分述如下。

　　1、滑环机架结构和螺旋照射方式

　　HT的扇形射线照射野可以环绕机械等中心做360°连续旋转，同时治疗床沿等中心进床，照射野射线围绕患者产生了一个螺旋形照射通量图，连续的螺旋照射方式既解决了层与层衔接处的剂量不均匀问题，同时也可以实现长靶区的连续照射，最大靶区长度可达4000px。

　　2、气动二元多叶光栅

　　HT 采用气动二元多叶光栅设计，叶片宽0.625厘米，共64片，采用互锁设计调制成1000px宽的照射野。二元是指在治疗过程中，叶片有开和关两种状态，其开/关转换时间仅为20毫秒，能通过开关时间来调制子野强度，叶片的运动序列和开闭时间完成了对子野强度的调制，因此在51个射野方向上，实现百倍调强能力。

　　基于以上的技术特点，与常规直线加速器相比，HT系统具有以下优势：其使用容积调强旋转技术，用非均匀强度射线，不同的强度级差，达到最好的适形和剂量均匀度，实现靶区内剂量预期设计方案；

　　3、MVCT在线影像校正和剂量验证

　　HT的直线加速器除了出射6MV的扇形束X射线用于治疗，同时也可出射3.5MV的扇形束X射线，经螺旋扫描而产生兆伏级的三维CT图像（MVCT）），不仅用于病人治疗前的位置验证和校准，矫正摆位误差，还可计算当天照射的实际剂量分布，用来评估和调整以后分次治疗的计划，易于实现自适应照射（ART）和剂量引导放疗（DGRT）。因此，HT治疗范围广，治疗摆位和验证自动化程度高，花费时间也少。