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。

接下来我们简单介绍目前一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，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。

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的图像质量好、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，深得放疗技师喜爱。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。

它的缺点是密度分辨率较低，尤其是低对比度密度分辨率与先进的临床诊断CT相比，还有一定差距。与MV CBCT相比，它的KV级图像与MV级治疗不是同源。

3、直加+CT组合系统

这种成像技术是西门子ONCOR机器的图像引导解决方案，在一台ONCOR直线加速器配备一台多排Somatom CT机，CT机与加速器共用治疗床。

该解决方案的优势在于大幅提高了影像的空间分辨率和成像质量，不过该系统相对KV级CBCT复杂，操作不方便，国内装机不多。

4、KV级X线摄片和透视

这种成像技术把KV级X线摄片和透视设备与治疗设备结合在一起，在病人体内植入金球或者以病人骨性标记为配准标记。与EPID MV级射线摄野片相比，骨和空气对比度都高,软组织显像也非常清晰。

国内主要是赛博刀(Cyber knife)系统使用这种方式，使用治疗室内两个交角安装KV级X线成像系统，等中心投照到患者治疗部位，追踪金属标志的位置变化，或者根据拍摄的低剂量骨骼图像，与先前储存在计算机内的图像进行比对，以便决定肿瘤的正确位置, 并将数据输送至控制加速器的计算机。该系统具有6个自由度运动功能的机械臂，可随时调整6MV X射线照射束的方向，从非共面的不同角度照射肿瘤，机械臂非常灵活,这是该系统的优点。

5、MV级锥形束CT

Tomo采用这种成像技术，通俗的讲就是一台使用6MV球管的螺旋CT机，治疗和图像引导均采用6MV球管。

这种图像引导的最大优势就是图像引导与治疗是同源，影像探测器在治疗时候也可以同时测量出射剂量，还可以进一步实现剂量引导放射治疗。

不过MV CT的图像质量空间分辨率低，在低对比度时候分辨率更低。

6、三维超声图像引导

这种成像技术是将无创三维超声成像技术与直线加速器相结合，通过采集靶区三维超声图像，辅助靶区的定位并减小分次治疗的摆位误差、分次治疗间的靶区移位和变形的技术。

超声引导在如乳腺癌、前列腺癌、妇科肿瘤和膀胱癌中具有非常大的优势。

7、核磁图像引导

这种成像技术有高于CT数倍的软组织分辨能力，图像中对于软组织的对比度可以提高1—3个等级度；成像不会产生CT检测中的骨性伪影；不用造影剂就可得到很好的软组织对比度，而且还避免了造影剂可能引起的过敏反应；不会像CT那样产生对人体有损伤的电离辐射。磁共振不仅有形态学，还具备功能学，可以形成分子影像，影像诊断中很热门的磁共振弥散加权成像（DWI）、磁共振弥散张量成像（DTI）等功能磁共振也可以与放射治疗相结合。

目前主要有瑞典公司Elekta研发的核磁加速器和美国公司ViewRay研发的核磁伽马刀。