深度學(xué)習(xí)生成醫(yī)學(xué)圖像：CBCT生成偽CT的臨床可用方案摘要錐形束CT（Cone-Beam CT, CBCT）因其低輻射劑量和高空間分辨率，在放射治療圖像引導(dǎo)中應(yīng)用廣泛，但其圖像質(zhì)量受散射噪聲和重建偽影影響，HU值準(zhǔn)確性不足，限制了其在劑量計(jì)算等臨床場景中的應(yīng)用。本文系統(tǒng)闡述基于深度學(xué)習(xí)的CBCT-to-CT圖像轉(zhuǎn)換方法，以生成滿足臨床使用要求的偽CT（synthetic CT, sCT）。首先分析臨床需求與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，包括MAE65 HU、SSIM0.85、gamma通過率99%等關(guān)鍵指標(biāo)；其次詳細(xì)介紹基于2.5D上下文編碼與潛在空間擴(kuò)散模型的完整實(shí)現(xiàn)方案，包含VQ-VAE與變分?jǐn)U散模型的兩階段架構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)預(yù)處理流程、模型訓(xùn)練策略及損失函數(shù)配置；最后給出完整的PyTorch代碼實(shí)現(xiàn)與臨床部署建議。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方案能夠有效保留解剖結(jié)構(gòu)、修正HU值，生成的sCT可直接用于放療劑量計(jì)算。關(guān)鍵詞：CBCT；偽CT；深度學(xué)習(xí)；圖像合成；自適應(yīng)放療；擴(kuò)散模型1 引言1.1 臨床背景與問題定義在腫瘤放射治療中，圖像引導(dǎo)放療（Image-Guided Radiotherapy, IGRT）是確保精準(zhǔn)照射的關(guān)鍵技術(shù)。CBCT作為IGRT系統(tǒng)的核心組件，可在治療前獲取患者三維解剖圖像，用于擺位驗(yàn)證和靶區(qū)定位。然而，CBCT圖像存在固有缺陷：散射噪聲顯著、軟組織對比度低、HU值定量不準(zhǔn)確，這些因素導(dǎo)致CBCT無法直接用于劑量計(jì)算和靶區(qū)勾畫。