近年來癌症一直是國人死因的第一位，放射治療、手術治療及化學治療是癌症治療的三大支柱，依不同的癌症及期別選擇。早年的放射治療，常面臨準確性與副作用的問題。如何盡量正確的去殺死癌細胞並減少副作用，保留正常組織功能，始終是大家在思考努力的方向。而且即便是同種類的癌症，每個人的期別、大小、位置、體能狀況也大不相同，更增加了治療選擇的困難度。
在2004年，自從螺旋光子刀系統(又稱導航螺旋刀、螺旋刀，英文為Tomotherapy)正式問世後，由於其革命性的設計，迅速的造成一股風潮。這套系統是由美國威斯康辛大學麥基博士（ Dr.Mackie ）團隊設計。結合電腦斷層影像導航調校，以及 360 度旋轉，高達 51 個角度照射，可精確消滅難纏的癌細胞。
傳統的放射治療，以病患皮膚表面的記號對位後即執行治療，但腫瘤或器官每天的位置可能因許多因素造成位移，導致誤差。而若為避免漏照而加大治療範圍，將影響更多的正常組織。但現在的螺旋光子刀每次均利用電腦斷層進行影像導引，讓醫療團隊能依最新位置調整定位，讓放射線準確無誤的到達目標位置。
而且一般直線加速器，只能利用二到九個有限固定角度治療，螺旋光子刀卻能以360度螺旋方式細部前進治療，因此可以達到更好的治療效果與保護正常器官。即使是多個腫瘤位置，也能同時進行處理，不必像傳統的直線加速器需要分段的照射，可縮短治療時間。對於轉移性腫瘤，也能一個個消滅掉，為病患量身訂作治療，達到增加存活機率的目標。
適用於螺旋光子刀的患者，一般而言沒有特別限制。具有如手術刀般的銳利，卻不必擔心像手術一樣受到體能限制；不必麻醉，也不會流血。所以全身各部位的腫瘤，如腦瘤、頭頸部的鼻咽癌、口腔癌、咽喉癌、食道癌、肺癌、肝癌、婦科癌症、攝護腺癌等處均可應用。以鼻咽癌來說，利用螺旋光子刀後，過去常見的嘴巴乾、聽力障礙、喉嚨痛、牙齒掉等許多後遺症的發生機率及嚴重度將顯著降低。
除了一般六至八周，每周五日的治療療程外，對於某些體積較小或特殊部位腫瘤，如腦下垂體瘤、腦膜瘤、血管瘤、聽神經瘤、轉移性腦瘤、肺癌、肝癌、攝護腺癌等，在條件配合下，也可進行單次或少次高劑量立體定位影像導航放射手術(簡稱導航放射手術)，節省治療時間。
由於螺旋光子刀的優異設計，以往一些被視為高難度或副作用多的特殊技術放射治療，例如 : 「全骨髓螺旋刀治療」、「局部復發腫瘤的再次放射治療」、「全頭皮放射治療」、「顱脊椎放射治療」、「全肋膜放射治療」等，皆可輕易達成且大幅降低全身許多臟器的放射劑量，縮短療程，提高病患生活品質。
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