刘国才 顾冬冬 刘 骁 刘劲光 刘焰飞 张毛蛋

1(湖南大学电气与信息工程学院，长沙 410082)

2(机器人视觉感知与控制技术国家工程研究中心，长沙 410082)

引言

恶性肿瘤(癌症)已成为严重威胁中国人群健康的主要公共卫生问题之一。 中国癌症负担总体仍呈现持续上升趋势，癌症防控形势依然严峻。 根据2019年发布的“2015年中国癌症统计报告”[1]:恶性肿瘤死亡占居民全部死因的23.91%，近十几年来恶性肿瘤的发病和死亡均呈持续上升态势，恶性肿瘤发病率保持每年约3.9%的增幅，死亡率保持每年2.5%的增幅，恶性肿瘤所致的医疗花费每年超过2 200 亿，防控形势严峻。 2015年中国恶性肿瘤新发病约392.9 万人，死亡约233.8 万人，平均每天超过1 万人被确诊为癌症。 根据2019年发布的“2016年美国癌症统计报告”[2]:2016年美国新增约176.2 万癌症患者，死亡约60.6 万人，占死亡患者的22%。 根据2019年发布的“2018年全球癌症统计报告”[3]:2018年全球185 个国家共新增约1 810万癌症患者，死亡约960 万人，中国位居第一。恶性肿瘤现代临床放射治疗(简称放疗)，是一个由多模态医学影像引导的，从肿瘤分期、定位、治疗到疗效评估的复杂诊疗过程[4]，精确定位、精确计划和精确治疗是百余年来一直追求的临床放疗目标。

计算机断层扫描(computerized tomography，CT)影像开创了现代临床三维适形放疗(3－dimentional conformal radiotherapy，3DCRT)技术时代。 正电子发射断层扫描(positron emission tomography，PET)功能分子影像，开启了以肿瘤分子生物学特性为基础的生物调强放疗(biological intensity-modulated radiotherapy，BIMRT)技术时代。 PET/CT，PET/MRI(magnetic resonance imaging，磁共振成像)，锥形束CT(cone beam CT，CBCT)/Linac(线性电子加速器)、MRI/Linac 与深度学习技术相结合，使肿瘤放疗技术进入到一个崭新的个体化、高精度、自适应和智能化新时代。……