Das Tomotherapiegerät kombiniert eine 360° Fächerbestrahlung der intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT) und die Megavolt-CT-Bildgebung (MVCT) und ist der Goldstandard in der gezielten Bestrahlung komplexer Tumore. Während der Therapie rotiert der Linearbeschleuniger viele Male 360° um den Patienten, während dieser durch die mittige Öffnung des Systems fährt.
Dieses Gerät ermöglicht die Bestrahlung mit tausenden schmalen Einzelfeldern, die individuell optimiert und auf den Zieltumor gerichtet sind. Es wird dabei die Konformalität und Homogenität der Dosis, mit der der Tumor bestrahlt wird, maximiert und gleichzeitig die Belastung des gesunden Gewebes minimiert.
Die durch das TomoTherapy-System verabreichte Strahlung wird durch einen pneumatisch betriebenen dualen Multileaf-Kollimator (MLC) eingeblendet.