Kolimator wielolistkowy (MLC) to urządzenie medyczne służące do dostosowania wiązki promieniowania do kształtu guza lub innej nieprawidłowości. Połączona z akceleratorem liniowym maszyna składa się z kolimatorów, czyli ruchomych szczęk, które kształtują pole promieniowania. Zestawy tarcz zwanych liśćmi, wykonane z metalu wolframowego, działają jak bloki skupiające wiązkę w pożądany kształt. Urządzenie ma również postać mikro kolimatora wielolistkowego (mMLC), przystosowanego do leczenia nieprawidłowości o średnicy około trzech cali (około ośmiu centymetrów). Ma również nieco mniejszą średnicę liścia niż pełnowymiarowy system; W obu typach stosowane są komputery do wykrywania i kontrolowania położenia skrzydeł.
Części kolimatora wielolistkowego obejmują system sterowania skrzydłami, mechanikę pozycjonującą skrzydła oraz czujniki położenia. Można zainstalować system wideo-optyczny, aby wizualnie pokazać na ekranie komputera, gdzie znajduje się każdy liść. Wykrywanie położenia jest również wspomagane przez wyłączniki krańcowe i enkodery liniowe, podczas gdy systemy ruchu liniowego są używane w połączeniu z silnikami do precyzyjnego pozycjonowania skrzydeł. Kalibracja jest niezbędna do dokładnych odczytów między pozycjami skrzydeł a sygnałami generowanymi przez sprzęt pozycjonujący.
Kolimatory wielolistne mogą być szczególnie korzystne, ponieważ pomagają skupiać promieniowanie na guzach w dokładnie wymaganej dawce. Kształtują wiązkę promieniowania i kontrolują dawkę tak, aby nie wpływać na zdrową tkankę, taką jak płuca, rdzeń kręgowy lub oczy. Celując w określony obszar, kolimator wielolistkowy może wysłać wiele wiązek promieniowania w miejsce, tak aby intensywność nie powodowała uszkodzenia zdrowych części ciała. W maszynie znajdują się również detektory promieniowania; w przypadku mMLC do pomiaru dawki, sposobu przepuszczania promieniowania i tego, czy przecieka, stosuje się określony rodzaj błony.
Mechaniczna obsługa kolimatora wielolistkowego jest złożona, a ruch różnych elementów jest kontrolowany w różnych osiach. Operator wykorzystuje oprogramowanie komputerowe do monitorowania położenia każdej części i kontrolowania precyzyjnych ruchów, które są niezbędne. Oprogramowanie zapewnia również graficzną reprezentację pola promieniowania, dzięki czemu operator dokładnie wie, gdzie znajduje się promieniowanie i może przestrzegać wytycznych bezpieczeństwa producenta maszyny. Wszystkimi funkcjami maszyny i typowymi konfiguracjami można sterować zgodnie z dokładnym kształtem obszaru, który ma być leczony.