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放射治疗中的医学影像的成像系统在放射治疗中，医学影像的成像系统起着至关重要的作用。
它们能够帮助医生准确诊断病情，确定治疗方案，并对治疗过程中的效果进行监测。
本文将介绍放射治疗中常用的医学影像成像系统，包括X射线、计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）和正电子发射断层扫描（PET-CT）。
（正文内容开始）1. X射线成像系统X射线成像系统是放射治疗中最常见的成像工具之一。
通过使用X射线的物理特性，医生可以获取患者内部结构的影像。
在放射治疗中，X射线成像系统主要用于确定治疗区域的准确位置，并帮助医生规划放疗的具体方案。
通过X射线成像系统，医生可以直观地观察肿瘤的大小、位置以及与周围组织的关系，从而制定最佳的放射治疗计划。
2. 计算机断层扫描（CT）成像系统计算机断层扫描（CT）成像系统是一种通过旋转式X射线源和感应器进行扫描的成像系统。
它能够提供更详细的横断面图像，帮助医生更精确地评估肿瘤的形态和大小。
在放射治疗中，CT成像系统可用于定位放疗治疗计划中的激光标记，以确保放疗的定位精度。
此外，CT成像还可以帮助医生评估放疗计划中的剂量分布，以确保给予肿瘤足够的辐射剂量，同时最大限度地减少对正常组织的伤害。
3. 磁共振成像（MRI）系统磁共振成像（MRI）是一种基于磁场和无线电波的成像技术，它可以产生高分辨率的人体内部结构图像。
在放射治疗中，MRI成像系统可以提供更为清晰的肿瘤结构图像，帮助医生确定肿瘤的边界和浸润范围。
此外，MRI成像还可以检测肿瘤的血供情况，辅助医生评估肿瘤的恶性程度。
放射治疗前后的MRI扫描可以用于监测治疗的效果，及时调整治疗计划。
4. 正电子发射断层扫描（PET-CT）系统正电子发射断层扫描（PET）和计算机断层扫描（CT）的结合（PET-CT）成像系统在放射治疗中也被广泛应用。
PET-CT系统通过注射含有放射性示踪剂的药物来检测肿瘤的代谢活性，从而帮助医生评估肿瘤的生物学特性。
CT-on-rail图像引导技术在肺癌放疗中的应用周梦熙;王凡;董东;陈香存【摘要】目的比较滑轨CT(CT-on-rail)和电子射野影像系统(EPID)两种图像引导放射治疗(IGRT)技术在肺癌放疗中的应用,并比较不同图像匹配方式对放疗摆位精度的影响.方法对16例肺癌患者在放疗期间每周行1次EPID和CT扫描并进行图像配准,得出X、Y、Z3个线性方向的误差值,进行统计学分析,对2种IGRT方法进行比较;滑轨CT组分别有灰度、轮廓和骨性标志模式,观察3种配准方式对摆位精度的影响.结果 CT和EPID配准的X、Y、Z三维方向差异均有统计学意义(P＜0.05).CT配准组中通过3种配准方法得出,X轴、Z轴图像匹配采用灰度模式比轮廓和骨性标志模式精度高,差异有统计学意义(P＜0.05);Y轴上灰度模式和轮廓模式精度高于骨性标志模式,差异有统计学意义(P＜0.05).结论基于CT-on-rail系统进行的图像引导放射治疗比基于EPID系统进行的图像引导放射治疗精度高;在使用滑轨CT进行肺癌图像引导放疗时,建议首选灰度模式配准.【期刊名称】《安徽医科大学学报》【年(卷),期】2016(051)010【总页数】4页(P1477-1480)【关键词】滑轨CT;电子射野影像系统;图像引导放射治疗;摆位误差【作者】周梦熙;王凡;董东;陈香存【作者单位】安徽医科大学第一附属医院肿瘤放疗科,合肥230022;安徽医科大学第一附属医院肿瘤放疗科,合肥230022;安徽医科大学第一附属医院肿瘤放疗科,合肥230022;安徽医科大学第一附属医院肿瘤放疗科,合肥230022【正文语种】中文【中图分类】R734.2图像引导放射治疗(image guided radiation therapy, IGRT)是一种新型的、通过一系列影像系统进行靶区定位和患者摆位的肿瘤放疗技术[1]。
在肿瘤放疗过程中结合CT、核磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)、正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography, PET)或超声等影像设备，借助某些特殊解剖结构与计划图像进行配准融合，其目的是减少放疗期间靶区位移误差和摆位误差，监测和校正放疗时肿瘤和正常组织运动引起的误差，实时监测肿瘤及其标志物[2]，更好地保护正常组织器官，减轻放疗副作用，提高肿瘤照射量。
磁共振引导放射治疗系统原理磁共振引导放射治疗系统(MRI-Guided Radiation Therapy)是一种新兴的放射治疗技术，它采用了磁共振成像技术(Magnetic Resonance Imaging, MRI)来定位和引导放射线的治疗剂量。
下面我们将深入解析MRI-Guided Radiation Therapy系统的原理。
一、MRI-Guided Radiation Therapy系统的组成结构MRI-Guided Radiation Therapy系统主要由磁共振成像设备(MRI)和线性加速器（Linear Accelerator）组成。
其中，MRI主要用于对肿瘤和周围组织进行精确的成像，以确保严格的定位和病变的准确定位；而线性加速器则是用于精确的放射治疗剂量的投送。
二、MRI对肿瘤的成像方法MRI成像技术利用了人体组织对强磁场和特定频率的电磁波的响应，产生了高清晰度、高分辨率的图像，可以清晰地显示出肿瘤、正常组织、器官等各种人体组织的内部结构和分布。
同时，MRI成像还可以提供3D立体的图像，因此在放疗的治疗计划和治疗过程中有着重要的作用。
三、MRI-Guided Radiation Therapy系统的工作原理1.磁共振成像设备对患者进行成像，获取患者的3D图像。
2.图像传输到辐射治疗计划系统上进行计算，自动匹配出适合肿瘤的放射剂量分布。
3.将计算出来的治疗计划传输到线性加速器上，以确保放疗的准确性。
4.在放疗治疗开始前，利用磁共振成像技术，定位肿瘤位置，精确定位放疗剂量的投送，保证达到治疗的效果。
四、MRI-Guided Radiation Therapy系统的优势1.治疗剂量精准。
利用MRI成像来确定肿瘤的位置，可以精确地投送放疗剂量，减少对周围组织的损伤，同时减少了剂量错误的风险。
2.组织对比度高。
MRI成像采用了不同参数之间的比较技术，能够准确地区分出不同组织，看到肿瘤的轮廓，以便将放疗剂量正确地投放到肿瘤组织上，实现病变区域的控制，减少放疗期间的损伤。
2021年第6卷第3期2021Vol.6No.3大医生临床研究Clinical Research-65-图像引导放疗技术在肺癌SBRT临床治疗中的应用分析张璋1,文小芝S罗剑锋'，冯凯华1,玉贵永1(1.桂林医学院附属医院放射治疗科，广西桂林541001; 2.广西科技大学第二附属医院放疗科，广西柳州545006)【摘要】目的探讨图像引导放疗技术(IGRT)在肺癌体部立体定向放射疗法(SBRT)临床治疗中的应用。
方法选取桂林医学院附属医院2018年9月至2020年9月就诊的80例肺癌患者，研究以前瞻性开展，所有患者均采用SBRT联合IGRT治疗。
IGRT治疗首先进行常规锥形束(CBCT)扫描,再进行iSCOUT扫描，对比不同图像引导放疗技术摆位误差、定位时间及PTV外放值(MPTV)o结果iSCOUT扫描左右方向(RL)、头脚方向(SI)、腹背方向(AP)的摆位误差均小于CBCT扫描;iSCOUT扫描准备时间长于CBCT扫描,而定位时间(曝光、配准、总定位时间)均短于CBCT扫描;iSCOUT扫描上、下肺各扫描平移方向(RL、SI、AP)的MPTV均低于CBCT扫描(均P<0.05)。
结论iSCOUT图像引导放疗技术应用于肺癌SBRT治疗中临床效果显著，可以缩短定位时间，减少摆位误差。
咲键词】图像引导放疗技术;肺癌;体部立体定向放射疗法中图分类号:R734.2文献标识码:A文章编号：2096-2665.2021.03.0065.03肺癌属于临床常见高发病率、高死亡率的恶性肿瘤,由于手术治疗适用范围较窄，且复发率较高，生存率较低,因此临床多采用放化疗联合或单独治疗。
体部立体定向放射疗法(SBRT)属于高精度放疗技术，可以调节靶区内外剂量均匀度,消灭靶区肿瘤细胞,但是既往治疗过程存在摆位精确度不高的不足，大大降低了治疗效果叫图像引导放疗技术(IGRT)可减少放疗中的摆位误差，促使放疗定位更加精准，其已发展出多种技术类型，不同技术具有不同的纠正定位误差效果叫基于此，本研究将IGRT应用于本院收治的40例肺癌行SBRT治疗的患者中，观察患者的临床治疗效果，现将研究结果报道如下。
瓦里安T r u e B e a m系统 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT瓦里安TrueBeam系统简介（RapidArc放疗）发表者：1540人已访问由美国瓦里安公司制造的TrueBeam系统是目前世界最先进的集合全新技术设计的新一代直线加速器。
该系统可用于，包括针对影像导引的和放射外科治疗，其精准和高效的核心特点使该设备可以胜任多种技术，适用于不同疾病的治疗需求，将极大地提高治疗的速度和准确性，给许多原本无法治疗的病人带来新的希望。
该系统运用了大量创新技术，能在复杂的癌症治疗过程中同步处理成像、患者摆位和移动管理，即使在治疗期间因病者的呼吸而不断移动，系统依然可以准确捕捉的最新位置。
通过高强度模式，系统能够准确和快速地提供快于前几代技术2倍多的高剂量，大大缩短了治疗所需时间。
系统还通过“智能”自动化操作，进一步加快治疗速度，以往简单的治疗得花15分钟或以上，现在只需不到2分钟就能完成。
同时，TrueBeam系统的还拥有精密尖端设计，明显地提高治疗的精确度。
用于影像引导和放射外科治疗的TrueBeam系统是瓦里安医疗系统2009年4月首次在美国首次推出，目前正被美国和欧洲治疗中心用来治疗肺、肝、胰腺、头颈部、脑部和脊柱等部位。
该系统由瓦里安医疗系统公司(VarianMedicalSystems)(NYSE:VAR)生产，本周亮相于在圣迭戈举行的美国放射学学会（AmericanSocietyforRadiationOncology，简称“ASTRO”）年会上。
TrueBeam旨在以前所未有的速度和准确性治疗正在移动的，它的独一无二体现在其在或放射外科治疗中动态完成同步成像、患者摆位、运动管理和治疗实施的能力。
该系统显着减少了完成治疗所需要的步骤。
TrueBeam还拥有比其他直线加速器剂量投照速度最多快4倍的高强度模式(HighIntensityMode)。
图像引导放疗中的医学图像配准关键技术研究图像引导放疗中的医学图像配准关键技术研究摘要：随着医学影像技术的不断发展，图像引导放疗已经成为现代肿瘤治疗的重要手段之一。
而对于图像引导放疗来说，图像配准技术是非常关键的环节，它可以确保放疗计划的准确性和治疗的精准性。
本文将介绍医学图像配准的基本原理、常用的图像配准方法以及当前图像引导放疗中面临的挑战和未来的发展方向。
1. 引言随着医学成像技术的飞速发展，各种各样的影像设备被广泛应用于临床。
例如，CT（计算机断层扫描）可以提供高分辨率的三维图像，MRI（磁共振成像）可以提供高对比度的软组织图像，PET（正电子发射计算机断层扫描）可以提供代谢活性图像，而超声成像则是一种无损的实时成像技术。
这些医学图像在肿瘤诊断、治疗规划和治疗提供了重要的信息。
2. 医学图像配准的基本原理医学图像配准是将不同影像设备获取的图像进行对齐和融合的过程，其目的是减少不同图像之间的空间错位，实现图像间的伽马校准。
图像配准的基本原理包括特征提取和特征匹配两个步骤。
特征提取是指从图像中选择具有唯一性和稳定性的特征点或特征描述子。
特征匹配是指将待配准图像与参考图像中的特征进行比较，找出相应的匹配点对。
3. 常用的图像配准方法目前，常用的医学图像配准方法主要包括点对点方法、基于特征的方法和基于区域的方法。
点对点方法是将两个图像中的特征点进行匹配，通过计算特征点之间的空间变换矩阵来实现图像的配准。
基于特征的方法则是对图像进行特征提取和匹配，然后通过变换矩阵来对图像进行配准。
基于区域的方法则是将图像划分为小块，通过对比颜色、纹理等特征来进行配准。
4. 图像引导放疗中的配准技术应用图像引导放疗是一种利用医学图像指导肿瘤放射治疗的技术。
它可以通过将患者在放疗过程中的CT图像与治疗计划中的CT图像进行配准，实时跟踪肿瘤位置的变化，调整治疗计划并保证放疗的准确性和精准性。
图像引导放疗中的配准技术主要用于确定患者体表标记与CT图像之间的对应关系，确定治疗计划中肿瘤和正常组织的位置，以及对放疗计划进行验证和调整。
TOMOTOMOTOMO是TOMOtherapy(螺旋断层放射治疗系统）的中⽂译名，此设备还有其它的简称为：拓拇⼑、螺旋导航光⼦⼑、TOMO 等。
TOMO是集IMRT （调强适形放疗）、IGRT（影像引导调强适形放疗）、DGRT（剂量引导调强适形放疗）于⼀体，是当今世界上最先进的肿瘤放射治疗设备，其独创性的设计使直线加速器与螺旋CT完美结合，突破了传统加速器的诸多限制，在CT引导下360度聚焦断层照射肿瘤，对恶性肿瘤患者进⾏⾼效、精确的治疗。
简述TOMO是以CT扫描的⽅式⽤扇形射野进⾏螺旋照射实现调强放疗的设备。
螺旋TOMO的床和机架类似螺旋CT式连续运动的，滑环机架结构使TOMO可以轻易采集患者治疗摆位的CT图像，并⽤这⼀信息实现图像引导。
TOMO的发展史同样也是⼀个先进科技从学术研究到⼤学产业合作，最终商业化并⼤规模应⽤于临床的故事。
因为TOMO是在每次治疗前都进⾏MVCT图像扫描，依据GTV变化重新制定计划，所以可明显减少正常组织⾼剂量照射体积。
并且有办法、有能⼒对付⼤范围、全⾝多发转移、中晚期、奇形怪状、极其复杂的肿瘤，甚⾄可以改变以前“姑息治疗”为“根治性治疗”。
全军肿瘤放疗中⼼主任夏廷毅教授曾介绍说，放疗主要分为四⼤部分，即现代放疗“四部曲”：定位、锁定、计算、实施。
特点⼀、TOMO相⽐于传统疗法，最⼤的特点就是：肿瘤剂量适形度更⾼，肿瘤剂量强度调节更准，肿瘤周围正常组织剂量调节更细。
具体体现为：1、360度旋转，51个弧度，全⽅位断层扫描照射。
在线成像系统确定或精确调整肿瘤位置，数以千计的放射⼦野以螺旋⽅式围绕病⼈实施精确照射。
从⽽可以使⾼度适形的处⽅剂量送达靶区，敏感器官的受量⼤⼤降低或避免。
2、卓越的图像引导功能。
TOMO的成像和治疗采⽤同⼀放射源——兆伏级射线，在放疗的同时即可采集CT数据，使放射治疗和螺旋CT流畅结合。
3、⾃适应放疗，动态跟踪定位。
CT成像探测器会在放疗的同时收集穿透病⼈⾝体后的X线，从⽽推算出肿瘤实际吸收的射线能量，为以后的放疗剂量提供科学准确的参考数据。
图像引导放射治疗（IGRT）3个常见的认识误区无论是在传统光子放疗领域还是在粒子放疗领域，图像引导放射治疗（IGRT）的重要性日益凸显。
IGRT技术不再是一种只有最高端设备上才有的锦上添花的高级选项；相反地，它已成为中端设备甚至入门级设备的标准配置。
随着精准放疗发展理念的进一步强化，图像引导放射治疗（IGRT）成为临床治疗的法规强制要求也将预料可期。
将来的放疗，没有定位的精准和剂量的精确、没有IGRT技术支撑的精准放疗都是不可想象的。
由于涉及临床、放疗、影像、信息化/软件等多学科交叉和多领域结合，很多人对IGRT并不真正了解。
本文将对三个常见认识误区进行深度和多角度解读，以期促进IGRT概念的正确理解和传播。
由于作者经验和知识所限，文中错误或遗漏之处在所难免，欢迎批评指正，或与之联系以便进一步深入探讨。
▎误区一：IGRT就是放疗中的影像设备IGRT其实是一个系统级的解决方案，实现过程涉及众多硬件、软件算法和临床流程操作等完整链条的不同环节。
在这个链条中，影像设备起关键作用，对IGRT整体性能影响重大。
然而，虽然影像设备是占C 位的“大明星”、用其代言以更好宣传IGRT亦无不可，但不可轻视甚至忽略“背后团队“的力量。
从放疗临床流程的角度，IGRT 涉及到的环节至少包括：用于制定放疗计划的成像，治疗照射前病人摆位/定位成像，两次成像的图像配准，摆位校正，治疗照射过程中运动监控成像及校正，治疗照射后的影像评估等。
这里有IGRT系统的“眼睛“ （成像模块，或称为信息获取模块）、”大脑“（算法/软件模块和控制系统模块，或称为信息分析处理模块）和“双手”（执行模块，比如治疗床等）；“眼”-“脑”-“手”的无缝衔接和完美配合（系统高度集成、闭环和智能化）才能达到最好的IGRT整体性能。
解读一：IGRT不是“单项赛”而是“综合赛”；IGRT“团队”的“明星队员”对提升“团队”整体能力至关重要，但仅靠“明星队员”并不能站上领奖台。
放疗中的定位和图像引导技术在肿瘤治疗中的应用肿瘤是一种常见的疾病，对患者的身体和心理健康都造成了巨大的影响。
放射治疗（Radiation Therapy）是一种常用的肿瘤治疗方法，它利用高能射线杀死癌细胞和抑制其生长。
在放疗过程中，准确定位和精确控制照射区域非常重要。
为此，医学界引入了定位和图像引导技术，以提高治疗效果和减少不良反应。
定位技术是放疗过程中确保照射准确性的重要手段之一。
传统的基于皮肤标记的定位方法往往会受到患者体形的变化和皮肤鬼影的影响，从而造成定位的误差。
而现代放疗利用图像引导技术进行定位的方法则更为准确。
这些技术包括CT （Computed Tomography）定位、MRI（Magnetic Resonance Imaging）定位和PET （Positron Emission Tomography）定位等。
CT定位是一种基于体内X射线吸收特性进行图像重建的技术。
患者在放疗前会进行CT扫描，从而获得详细的组织结构信息。
医生可以根据CT图像确定目标肿瘤的位置，并进行治疗计划的制定。
CT定位不仅能提供立体图像，而且运行速度较快，因此在放疗中广泛应用。
MRI定位是通过检测组织中水分分布的方式进行图像重建。
相比于CT定位，MRI定位能够提供更清晰的软组织图像，因此对于放疗的定位更为精确。
MRI还可以检测肿瘤的血流动力学变化，以评估治疗后的疗效。
PET定位则是利用放射性核素示踪技术，在放疗前进行PET扫描。
PET扫描可以提供关于体内代谢状态的信息，从而帮助医生确定治疗的靶区。
然而，由于PET扫描的分辨率相对较低，因此常常与其他图像引导技术进行结合使用。
除了定位技术，图像引导技术在放疗中还可以用于照射区域的调整和实时监测。
传统的放射治疗中，医生常常依靠人眼直观感受选择治疗区域，容易受到人为因素的影响。
而借助图像引导技术，医生可以根据患者的实际情况进行调整，以确保照射的精准性。
在放疗过程中，患者体形和肿瘤的位置可能会发生变化，因此，实时监测照射区域的位置和形态非常重要。
宫颈癌常规放疗与图像引导的调强放疗近期并发症及疗效的对比宫颈癌是妇科常见的恶性肿瘤之一，常规的治疗方法包括手术、放疗和化疗等。
在放疗方面，常规放疗和图像引导的调强放疗是两种常见的治疗方法。
近年来，随着医学技术的进步，越来越多的临床试验和研究表明，图像引导的调强放疗在宫颈癌治疗中具有明显的优势，但是这种治疗方法也伴随着一些近期的并发症。
本文旨在对比宫颈癌常规放疗与图像引导的调强放疗的近期并发症和疗效，为临床医生和患者提供参考。
我们先来了解一下宫颈癌常规放疗和图像引导的调强放疗的基本概念和原理。
宫颈癌常规放疗是指利用外照射和内照射相结合的方式进行放疗。
外照射主要是通过X射线或γ射线来照射宫颈癌组织，而内照射则是将放射源放置在患者的阴道内，直接照射宫颈癌组织。
这种治疗方法的优点是成熟、简便、疗效确切，但是也存在一些缺点，比如难以精确定位肿瘤位置、对周围正常组织的损伤较大等。
而图像引导的调强放疗是指在放疗进行过程中实时监测肿瘤位置，并根据肿瘤位置的变化来调整放疗计划，以确保肿瘤得到最大程度的摧毁，同时尽量减少对周围正常组织的损伤。
这种治疗方法借助了先进的医学影像技术和计算机辅助技术，可以精准定位肿瘤位置，提高治疗的精准度和有效性。
由于放疗剂量较大，也容易引起一些近期的并发症。
对于宫颈癌常规放疗的近期并发症，主要包括放射性膀胱炎、放射性肠炎、放射性阴道炎等。
这些并发症主要是由于放射线照射引起的正常组织损伤所致，表现为尿频、尿急、排尿困难、便血、腹痛、阴道瘙痒等症状。
一般情况下，这些并发症在放疗结束后会逐渐缓解，但也有部分患者会出现长期的并发症，严重影响生活质量。
而对于图像引导的调强放疗来说，近期的并发症主要是由于放射剂量的增加而引起的。
在放射剂量增加的情况下，周围正常组织的损伤也会增加，从而导致放射性膀胱炎、放射性肠炎等并发症的发生率增加。
放射剂量增加还可能导致血液系统、消化系统等多个系统的功能受损，造成全身症状，比如乏力、食欲不振、恶心、呕吐等。
瓦里安TrueBeam系统简介（RapidArc放疗）发表者：1540人已访问????由美国瓦里安公司制造的TrueBeam系统是目前世界最先进的集合全新技术设计的新一代直线加速器。
该系统可用于，包括针对影像导引的和放射外科治疗，其精准和高效的核心特点使该设备可以胜任多种技术，适用于不同疾病的治疗需求，将极大地提高治疗的速度和准确性，给许多原本无法治疗的病人带来新的希望。
该系统运用了大量创新技术，能在复杂的癌症治疗过程中同步处理成像、患者摆位和移动管理，即使在治疗期间因病者的呼吸而不断移动，系统依然可以准确捕捉的最新位置。
通过高强度模式，系统能够准确和快速地提供快于前几代技术2倍多的高剂量，大大缩短了治疗所需时间。
系统还通过“智能”自动化操作，进一步加快治疗速度，以往简单的治疗得花15分钟或以上，现在只需不到2分钟就能完成。
同时，TrueBeam系统的还拥有精密尖端设计，明显地提高治疗的精确度。
用于影像引导和放射外科治疗的TrueBeam™ 系统是瓦里安医疗系统2009年4月首次在美国首次推出，目前正被美国和欧洲治疗中心用来治疗肺、肝、胰腺、头颈部、脑部和脊柱等部位。
该系统由瓦里安医疗系统公司(Varian Medical Systems) (NYSE: VAR) 生产，本周亮相于在圣迭戈举行的美国放射学学会（American Society for Radiation Oncology，简称“ASTRO”）年会上。
TrueBeam 旨在以前所未有的速度和准确性治疗正在移动的，它的独一无二体现在其在或放射外科治疗中动态完成同步成像、患者摆位、运动管理和治疗实施的能力。
该系统显著减少了完成治疗所需要的步骤。
TrueBeam 还拥有比其他直线加速器剂量投照速度最多快4倍的高强度模式(High Intensity Mode)。
近日，美国瑞士瓦里安医疗系统-全球最大的放射治疗设备公司研发的全新设计的最先进的TrueBeam直线加速器在徐州市中心医院放疗科正式投入使用，这是江苏省内第一台如此高规格高性能的直线加速器， TrueBeam将影像引导放射治疗和放射外科治疗推向了新的高度，同时这也是第一种可以前所未有的速度和精度完成对移动靶区治疗的高度集成的放射治疗系统。
放疗图像引导（一）：各种成像技术介绍图像引导放射治疗（IGRT），是在患者进行治疗前、治疗中利用各种影像设备，对肿瘤及正常器官进行监控，并根据器官位置的变化调整治疗位置、治疗条件，使照射野紧紧“追随”靶区。
所以图像引导对于放射治疗的重要性，好比瞄准镜对于狙击步枪，卫星导航定位系统对于远程导弹。
接下来我们扒一扒那些不同厂家不同设备的图像引导成像技术。
1、电子射野影像系统（Electronic Portal Imaging Device,EPID）这种成像技术出现比较早，在2006年前是应用最广的成像技术，一般以6MV兆伏级X线进行拍片验证，可用较少的剂量获得较好成像质量。
具有体积小、分辨率高、灵敏度高、能响范围宽等优点，临床上摄片操作简单，成本低、容易实现。
既可以离线校正验证射野的大小、形状、位置和患者摆位，也可以直接测量射野内剂量，是一种简单实用的二维影像验证设备。
缺点是摄野片骨和空气对比度都较低,软组织显像不清晰，太依赖操作人员主观判断。
随着技术的发展，基于非晶硅平板探测器的EPID，可以直接测量射野内剂量，是一种快速的二维剂量测量系统，用EPID系统进行剂量学验证的研究开始不断增多，逐渐兴起并推向临床。
笔者相信EPID会迎来第二春。
2、KV级锥形束CT（Cone Beam CT,CBCT）这种成像技术是目前应用最广的图像引导技术，它使用大面积非晶硅数字化X射线探测板，机架旋转一周就能获取和重建一定体积范围内的CT图像。
这个体积内的CT影像重建后的三维影像模型，可以与治疗计划的患者模型匹配比较,并自动计算出治疗床需要调节的参数。
从机器图可以看到CBCT具有体积小、重量轻、开放式架构的特点，可以直接整合到直线加速器上。
CBCT的图像质量空间分辨率高，操作简单快捷。
放疗中最常使用的容积成像功能，可以快速完成在线校正治疗位置，深得技师喜爱。
同时它也具有在治疗位置进行X线透视、摄片等功能，不过这些临床功能使用不多（后续文章会完整介绍CBCT的功能）。
临床前图像引导的精准放疗系统
作者：赵勇
1.PXi X-RAD SmART背景
放射治疗主要用于恶性肿瘤的治疗，随着技术的发展，特别是影像学于计算机技术、放射物理学、生物学的有机结合，近年来放射治疗的地位大大提高，成为肿瘤的主要治疗手段之一。
据国外一些数据统计，约有50%--70%的肿瘤病人需要做放射治疗，世卫组织20世纪的统计数字显示，目前经治疗后肿瘤患者5年生存率高达45%，其中22%是手术治疗，18%是放射治疗治愈，5%是药物和其他方法治愈。
由此可见放射治疗在肿瘤治疗中的重要地位。
目前肿瘤治疗的失败主要原因为肿瘤局部控制失败，而导致肿瘤的局部复发和远地转移。
已有证据表明，改进肿瘤局部治疗，可以提高肿瘤治愈率。
放射治疗通过物理手段不仅可以提高肿瘤局部控制率，而且可以改进患者治愈后的生存质量。
所以相关的科学研究工作是目前肿瘤相关研究热点之一。
各个高校医院都在积极开展相关科研工作，各个研究组之间的竞争异常激烈。
因为放疗是以提高局部的治疗增益，即最大限度的增加肿瘤局部控制概率和减低周围正常组织的放射并发症概率为治疗的最终目的，从而达到高精度定位、高剂量、高治疗效果和低正常组织损伤的三高一低模式。
随着计算机技术的发展和影像学技术在肿瘤上的应该，先手出现了三维适形放射治疗、立体定向放射治疗、三维强调治疗。
代表性的设备有x（γ）刀、赛博刀和现在很先进的图像引导放射治疗机即IGRT等等。
但是真正的临床治疗毕竟不是科研实验，不能用病人的生命开玩笑，所以很多理论上的治疗手段急需在实验室水平进行验证。
针对临床医生这一需求，美国PXi公司，一家专业的制造生物学医学研究用X光辐照相关设备的厂家，研发出一款实验室用的小动物IGRT系统。
其特点是在实施放疗前，先对小动物进行精确的二维/三维成像，然后通过专业的软件制定复杂而精确的治疗方案，最后按照制定好的方案引导仪器对小动物实施精确的放疗。
完美模拟临床条件和进程，从而能使得更多的肿瘤放射治疗方案在实验室水平得到验证，积累研究经验，促进科研进展，推动科研转化临床。
2. 临床前图像引导的精准放疗系统
以前很多老师使用常规的辐照仪进行实验。
常规的辐照仪是在二维水平进行的传统的经验式的一种仪器，使用这种仪器将面对一个两难的选择，要么顾忌肿瘤周围正常组织器官的照射耐受，就必须限制剂量，达不到最佳实验效果，要么为了达到照射剂量就伤及周围正常组织器官。
显然这样的常规辐照仪是不能满足模拟临床放射治疗的。
临床上也曾面对这一问题，随着科技的发展，科学家在三维放疗技术的基础上加入时间概念，并且充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗的位移误差，如呼吸和蠕动运动、日常摆位置误差、靶区收缩等引起放疗剂量分布的变化和对治疗计划的影响等方面情况，在患者进行治疗前和治疗中利用各种先进
的影像设对肿瘤及正常器官进行实时监控，并能根据器官的位置变化调整治疗条件使照射野紧紧地追随靶区，做到真正意义上的精确治疗。
这一技术就是IGRT 技术。
相应的，临床前图像引导的精准放疗系统非常类似于临床系统，即生物样本保持静止，检测器围绕样本360度旋转。
这样就能够精确快速的执行在复杂3D 图像引导下的精确治疗，这在以前是无法想象的。
该临床前精确放疗系统有一个可三轴控制的样品台，一个辐射状固定的X射线球管和一个8英寸数字探测器，确保照射前可针对样本的原位进行高效锥形束CT软组织成像。
治疗床采用跨平台可移动式设计，因此可在不同的成像系统之间快速移动，无需重新摆放样本，样本在治疗床上的位置固定不变。
跨平台可移动式设计减少样本处理的复杂度且提高了多模式图像融合的质量。
系统可以从其他成像系统中输入DICOM文件，使用高级图像融合工具，使得图像能够获得更好的边界融合，提高肿瘤靶向的精准度。
该临床前精准放疗系统提供标准的治疗限束器（Standard Applicators），圆形限束器规格从直径0.5mm到25mm，方形限束器有10、20和40mm三种规格，矩形限束器有10×30mm和30×40mm两种规格。
除标准规格外，还可制作适合治疗的特殊形状的限束器，如适合脊柱照射用等。
该系统可以从三个方向的视图以及在三维视图中浏览被照射的靶部位，根据实验目的制定治疗方案，然后实施图像引导下的治疗。
具体来说，PXi小动物图像引导（IGRT）精确放疗系统能提供的典型应用技术方案为：
1），图像引导下的单一治疗方案
使用矩形限束器，对小鼠特定区段的胫骨进行定量照射，观察辐射对骨骼生长的影响。
2），通过三视图确定立体治疗方案
针对实验动物的皮下肿瘤，确定照射面积、深度和照射方向，实施精确的IGRT。
3），同一个肿瘤分区域不同剂量照射的效果对比
利用精确引导的放疗方案，针对同一个肿瘤分成两个区域照射，并给予不同的照射剂量，然后对比观察这两部分治疗后的情况。
4），多角度治疗方案
利用系统标配软件，可以方便地进行多角度精确定位治疗方案的制定。
5），与MRI图像融合确定的治疗方案
系统利用已有的实验动物脑部MRI图像，并与CT图像融合，准确选定肿瘤位置进行辐照治疗。
6），与生物发光结合的治疗方案
该系统可以光学成像、功能成像为基础，进行更深入的放疗方案制定。
还可适用于新型造影剂的机制研究。
系统自带的XVI模块可以使得多模式融合成为可能。
7），与白光图像融合的治疗方案
8），标准的锥束CT成像
该精确放疗系统可以作为一个标准的CT成像系统进行3D成像应用。
系统配备PE公司的数字X射线探测器，像素达到1024×1024。
