斷層放射治療是ＣＴ介導的三維調強放射治療，它將直線加速器和螺旋ＣＴ整合起來，使治療計劃、患者擺位和治療過程融為一體。該技術實現了在治療中以ＣＴ為基礎的擺位。而且，與以往放射治療不同的是，它用調強的扇形射線束，以螺旋旋轉的方式以３６０°對腫瘤進行照射。２００３年７月開始治療第１例患者，截止到２００４年１０月，在美國已有１４臺斷層放射治療機投入臨床使用，治療患者達數百例。

斷層放射治療系統旋轉的機頭裝置類似于ＣＴ的環形機頭，裝有直線加速器和兆伏螺旋ＣＴ。直線加速器產生單一能量的６兆伏Ｘ線，配有多葉光珊。首先是用螺旋ＣＴ是獲取患者治療體位的ＣＴ圖像，由治療計劃系統進行逆向治療計劃設計。直線加速器則同ＣＴ一樣進行旋轉式治療，同時，多葉光珊也在工作，治療床自動向頭側移動以達到調強放射治療目的。另外，治療過程中穿過患者的射線可被ＣＴ探測器收集，通過反向投射計算，可以得出患者實際接受到的劑量分布，以便在下次治療時對劑量作出調整。

優勢斷層放射治療是ＣＴ介導的螺旋式旋轉的調強放射治療。它能夠治療不同的靶區，從立體定向治療小的腫瘤到全身治療，均由單一的螺旋射線束完成。通過治療前兆伏ＣＴ與計劃比較一個連續的照射野，實時調整患者的治療體位，最大限度地保證治療體位和計劃體位的重復一致性。通過每次治療所得的兆伏ＣＴ圖像，可以觀察到腫瘤劑量分布及在治療過程中腫瘤的變化，及時調整靶體積的治療計劃。

總之，斷層放射治療可提供高度精確的調強放射治療和實時的位置、劑量驗證，是影像介導放射治療的典范。它為放射治療醫師開辟了一個新的治療平臺，在調強放射治療發展史上占有重要地位。