陀螺刀是一種先進的精確放療技術，全稱為「陀螺旋轉式鈷60立體定向放射治療系統」。它採用了航天陀螺儀的旋轉原理，將鈷60聚焦放射源安裝在兩個垂直方向同步旋轉的陀螺結構上，實現了動靜結合的「三次聚焦」，從而最大限度地提高了放療增益比，達到了550:1。這種技術能夠形成特有的「陀螺峰」劑量分布曲線，超越了質子刀的劑量分布曲線「布拉格峰」。
陀螺刀利用立體定向技術將腫瘤病灶精確定位，通過154條射線伽瑪射線精確聚焦，大劑量照射腫瘤病灶，使之發生放射性壞死。腫瘤病灶外面的劑量遞減迅速，對腫瘤周圍的組織損傷很小，所產生的放射性壞死灶與腫瘤周圍正常組織間邊界銳利如刀割。因此，陀螺刀能夠在給予腫瘤靶區最大限度的殺滅劑量的同時，將射線對人體正常組織的傷害程度降至最低。
與常規放療相比，陀螺刀的主要優點在於它可以同時治療的病灶範圍要比常規放療大而長。這是因為常規的放療加速器是放在一個架子上面的，而陀螺刀則是把放療加速器的射線束和射線發生裝置安放在像CT一樣的環形導軌上面。在CT結構相同的情況下，病人的治療床可以在放療過程中向前移動。