放療是治療癌癥的一個比較有效的方法,它是將放射線從不同的方向聚焦照射在腫塊上從而殺死腫塊的方法。據醫學研究表明,約有27%的癌癥病人可以被有效治療(有五年以上的成活期),這其中的45%的癌癥病人是接受了放療而成活的。在我國,肺癌是發病率最高的惡性腫瘤疾病,但在我國對肺癌的放療卻遇到了一個長期未能解決的難題:肺部的腫塊會隨呼吸而運動,這對放射線聚焦到腫塊上產生了困難。目前,人們解決這一難題普遍采用如下三種方案之一:

（1)放大聚焦殺傷范圍,讓腫塊即使運動也出不了被殺傷的區域,這是目前中國最普遍采用的方法,但這會讓病人接受幾倍于殺死同樣大小但不運動腫塊所需要的放射線,從而對病人造成過度損傷,增加了康復難度和周期,也增加了大量醫療費用；

（2)讓病人暫時屏住呼吸,使得腫塊暫停片刻接受聚焦照射的放射線,然而病人每次能憋住的呼吸時間通常較短,憋氣后的踹氣時間偏長,使得放療設備的使用效率大大降低,病人接受累計10分鐘的放療卻要在機器上躺一個多小時,限制了我國有限的放療設備資源不能充分發揮作用；

（3)采用最先進的放療設備,發出的放射線可以跟蹤腫塊的運動而改變方向,保持聚焦點始終在腫塊上,但這種設備十分昂貴,我國目前只有很少數的幾家醫院能配備這種設備,預計在未來十年里這種設備在中國也無法普及。

我校計算機學院醫學圖像信息研究中心經過長期的研究,設計了一種放療輔助裝置,該裝置能實時檢測接受放療病人的呼吸狀況,再根據事先建立的模型實時計算出腫塊的運動情況,控制該裝置按腫塊運動的反方向運動,從而使該裝置上的病人在自由呼吸的情況下其腫塊也能相對于放療設備不運動,以便放射線能較好地聚焦到腫塊上。目前該裝置處于試制樣機階段,預計該裝置的產業化和推廣應用將惠及成千上萬的肺癌病人。