在放疗领域使用的KV CBCT主要有医科达的XVI和瓦里安的OBI。它们的工作流程类似，一般情况治疗前采集CT影像数据，然后与定位CT进行在线配准，如果得到的比对结果如果在容许误差范围内，则治疗可以进行，比对结果如果超出误差容许范围，系统会自动形成新的摆位参数，直接修正患者治疗的位置参数，实现病人定位与治疗时摆位的精确重复，最终达到控制肿瘤和保护周围重要器官的最佳治疗效益。
KV CBCT临床应用非常广泛，在口腔医学等领域的研究使用也是开展的如火如荼，不过不在本次讨论范围内。
1、KV CBCT的一般成像原理
CBCT获取数据的投照原理和传统扇形扫描CT是不同的，X线球管以较低的射线量围绕患者做环形DR（数字式投照），获得的图像数据在计算机中重建后进而获得三维图像。从成像结构看，CBCT用三维锥形束X线扫描代替常规诊断CT的二维扇形束扫描；与此相对应，CBCT采用一种二维面状探测器来代替常规诊断CT的线状探测器。
由上图可知，因为数据获取的方式不一样，常规诊断CT的投影数据是一维的，重建后的图像数据是二维的，后处理工作站上的三维图像是连续多个二维切片堆积而成的；CBCT的投影数据是二维的，重建后直接得到三维图像。
显然，CBCT采用锥形束X线扫描可以显著提高X线的利用率，只需旋转360度即可获取重建所需的全部原始数据，而且用面状探测器采集投影数据可以加速数据的采集速度。
见上图，需要特别指出，诊断级别的CBCT所具有的两个优势即很低的成像剂量和很高的各向同性空间分辨力，在放疗中使用的CBCT正好相反，即成像软组织分辨率和空间分辨率均比较差，而且成像剂量要比常规诊断CT高一个数量级别。
2、放射治疗用KV CBCT的研发历程
1992年，Dr.John Wong 在William Beaumont Hospital开始研究在加速器平台上进行 kV 验证的可行性。1995年，研究团队决定重点研究加速器平台上的 kV CBCT的应用，两年后首次获得了 kV CBCT 图像。接下来的一年，研究团队将CCD 图像检测器换成新的 aSi 非晶硅平板检测器，完成第三代实验装置的修改。时间到了1999年，第一台 X 线平板容积扫描成像装置 (XVI) 终于在 SL20 加速器平台上运转成功。对于这台第三代的原型机的成功，使得医科达开始关注KV CBCT。次年研究团队完成了第四代实验装置原型机：使用 41cm X 41cm的平板检测器。
这年的下半年（2000年秋），医科达宣布正式委托并赞助 XVI 项目，并在当年的 ASTRO 会议上展出了 Synergy XVI 样机。至此，Synergy XVI 的基本结构定型。经过不断完善，医科达的图像引导系统在2003年10月23日率先获得了美国 FDA 签发的 510k 的上市许可，批文编号 K032996。与医科达的拿来主义模式不同，瓦里安则依靠自己能力研发了OBI系统，大约一年后，瓦里安的OBI通过FDA批准。
3、正在应用的主要产品介绍
目前市面上主要是医科达的XVI和瓦里安的OBI两个产品。
医科达的XVI，在CFDA注册时中文名叫容积影像系统：
瓦里安的OBI，在CFDA注册时中文名叫机载影像系统：
它们均提供三种不同的kV影像采集模式：
影像模式：采集一张静态 2D 平面影像；
透视模式：可获得治疗靶区的动态影像
锥形束CT 模式：加速器机架旋转过程中采集影像，系统保存每张 2D 投影影像及采集影像时的机架角度，并使用此数据重建解剖结构容积 3D 影像，用于对比导入CT参考影像进行配准。
4、KV CBCT临床应用心得与经验（以下简称IGRT）
肿瘤患者在治疗时候，因为呼吸运动、小肠蠕动、膀胱充盈、胸腹水、日常摆位误差、肿瘤变化等等因素，最终都会影响到放疗剂量的分布和对治疗计划的影响。如果在放疗摆位时/放疗中使用IGRT采集图像，并利用这些图像，引导本次/后续分次放疗，可以有效提高治疗位置和处方的精确度，而关于IGRT带来的临床效果多么鼓舞人心的论文，可以说汗牛充栋，大家有兴趣可以自行百度。
4.1、使用IGRT很有意义的病例
（1）要求精确定位的肿瘤，如头颈部肿瘤、椎体肿瘤；
（2）摆位误差/不同分次间运动幅度大的肿瘤；
（3）大分割剂量治疗的肿瘤；
（4）已采用实形、调强技术的病例。
4.2、使用IGRT的意义不大的病例
（1）预后差、治疗剂量小的病例；
（2）对儿童、青少年患者，严格控制成像剂量；
（3）普通放疗治疗（普放）。
4.3、采集图像条件的设置
（以下一组参数仅作参考）
曝光条件：
（1）头颈 100KV、30mA、10ms；
（2）胸腹部 120KV、40mA、40ms；
准直器大小，要求包围整个治疗部位：
（1）头颈部常用S20；
（2）胸腹部常用M20。
4.4、重建方式对图像质量的影响
（1）低分辨率重建方式时间短，得到图像质量差；
（2）高分辨率图像质量高，重建需要时间长，一般作为离线分析使用；
（3）选用中分辨率的图像质量既能满足匹配需求，时间也短，在线配准最常用；
（4）据文献报道，中、高分辨率重建方式对匹配结果的影响没有明显差别。
4.5、几种典型病例的IGRT经验介绍
鼻咽癌
（1）配准框范围：
前界到鼻尖，后界到枕骨，上界到眉弓，下界到第五颈椎；
（2）患者需重新摆位：任何一个方向旋转大于3°
（3）IGRT扫描频率：
常规分割放疗：治疗开始后要求连续5次做CBCT扫描，以后可以选择每周1次到2次，或者每次都做；
大分割放疗：治疗开始后要求每次均做CBCT扫描；
肺癌
（1）配准框范围：
包括PTV范围，在三维上各外放2cm，如果肿瘤与附近骨结构相对位置固定，需要包括这些骨结构；
（2）配准方式：
如果肿瘤与附近骨结构相对位置固定，宜选择骨配准；
如果肺内孤立性病灶，宜选择灰度配准；
（3）患者需重新摆位：任何一个方向旋转大于3°
（4）IGRT扫描频率参照NPC。
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