圖像引導放射治療（IGRT），是在患者進行治療前、治療中利用各種影像設備，對腫瘤及正常器官進行監控，并根據器官位置的變化調整治療位置、治療條件，使照射野緊緊“追隨”靶區。所以圖像引導對于放射治療的重要性，好比瞄準鏡對于狙擊步槍，衛星導航定位系統對于遠程導彈。

接下來我們簡單介紹目前一些不同廠家不同設備的圖像引導成像技術。

1、電子射野影像系統（Electronic Portal Imaging Device,EPID）

這種成像技術出現比較早，在2006年前是應用最廣的成像技術，一般以6MV兆伏級X線進行拍片驗證，可用較少的劑量獲得較好成像質量。具有體積小、分辨率高、靈敏度高、能響范圍寬等優點，臨床上攝片操作簡單，成本低、容易實現。既可以離線校正驗證射野的大小、形狀、位置和患者擺位，也可以直接測量射野內劑量，是一種簡單實用的二維影像驗證設備。

缺點是攝野片骨和空氣對比度都較低，軟組織顯像不清晰，太依賴操作人員主觀判斷。

隨著技術的發展，基于非晶硅平板探測器的EPID，可以直接測量射野內劑量，是一種快速的二維劑量測量系統，用EPID系統進行劑量學驗證的研究開始不斷增多，逐漸興起并推向臨床，相信EPID會迎來第二春。

2、KV級錐形束CT（Cone Beam CT,CBCT）

這種成像技術是目前應用最廣的圖像引導技術，它使用大面積非晶硅數字化X射線探測板，機架旋轉一周就能獲取和重建一定體積范圍內的CT圖像。這個體積內的CT影像重建后的三維影像模型，可以與治療計劃的患者模型匹配比較，并自動計算出治療床需要調節的參數。

CBCT具有體積小、重量輕、開放式架構的特點，可以直接整合到直線加速器上。CBCT的圖像質量好、空間分辨率高、操作簡單快捷。放療中最常使用的容積成像功能，可以快速完成在線校正治療位置，深得放療技師喜愛。同時它也具有在治療位置進行X線透視、攝片等功能，不過這些臨床功能使用不多。

它的缺點是密度分辨率較低，尤其是低對比度密度分辨率與先進的臨床診斷CT相比，還有一定差距。與MV CBCT相比，它的KV級圖像與MV級治療不是同源。

3、直加+CT組合系統

這種成像技術是西門子ONCOR機器的圖像引導解決方案，在一臺ONCOR直線加速器配備一臺多排Somatom CT機，CT機與加速器共用治療床。

該解決方案的優勢在于大幅提高了影像的空間分辨率和成像質量，不過該系統相對KV級CBCT復雜，操作不方便，國內裝機不多。

4、KV級X線攝片和透視

這種成像技術把KV級X線攝片和透視設備與治療設備結合在一起，在病人體內植入金球或者以病人骨性標記為配準標記。與EPID MV級射線攝野片相比，骨和空氣對比度都高,軟組織顯像也非常清晰。

國內主要是賽博刀(Cyber knife)系統使用這種方式，使用治療室內兩個交角安裝KV級X線成像系統，等中心投照到患者治療部位，追蹤金屬標志的位置變化，或者根據拍攝的低劑量骨骼圖像，與先前儲存在計算機內的圖像進行比對，以便決定腫瘤的正確位置, 并將數據輸送至控制加速器的計算機。該系統具有6個自由度運動功能的機械臂，可隨時調整6MV X射線照射束的方向，從非共面的不同角度照射腫瘤，機械臂非常靈活,這是該系統的優點。

5、MV級錐形束CT

Tomo采用這種成像技術，通俗的講就是一臺使用6MV球管的螺旋CT機，治療和圖像引導均采用6MV球管。

這種圖像引導的最大優勢就是圖像引導與治療是同源，影像探測器在治療時候也可以同時測量出射劑量，還可以進一步實現劑量引導放射治療。

不過MV CT的圖像質量空間分辨率低，在低對比度時候分辨率更低。

6、三維超聲圖像引導

這種成像技術是將無創三維超聲成像技術與直線加速器相結合，通過采集靶區三維超聲圖像，輔助靶區的定位并減小分次治療的擺位誤差、分次治療間的靶區移位和變形的技術。

超聲引導在如乳腺癌、前列腺癌、婦科腫瘤和膀胱癌中具有非常大的優勢。

7、核磁圖像引導

這種成像技術有高于CT數倍的軟組織分辨能力，圖像中對于軟組織的對比度可以提高1—3個等級度；成像不會產生CT檢測中的骨性偽影；不用造影劑就可得到很好的軟組織對比度，而且還避免了造影劑可能引起的過敏反應；不會像CT那樣產生對人體有損傷的電離輻射。磁共振不僅有形態學，還具備功能學，可以形成分子影像，影像診斷中很熱門的磁共振彌散加權成像（DWI）、磁共振彌散張量成像（DTI）等功能磁共振也可以與放射治療相結合。

目前主要有瑞典公司Elekta研發的核磁加速器和美國公司ViewRay研發的核磁伽馬刀。