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目的:本研究通过联合CT、超声检查及SPECT/CT,利用多模态影像技术协助放射性125Ⅰ粒子植入手术的肿瘤定位、靶区勾画、粒子植入过程中的实时监测及术后的剂量学验证。通过多模态影像技术对放射性125Ⅰ粒子植入手术进行全程指导,评价放射性粒子植入手术的质量保证及质量控制方法和实施效果,从而提高放射性粒子组织间植入治疗的增益比。方法:回顾性分析2012年3月至2015年2月于我院行125Ⅰ粒子植入治疗的IIIb-IV期非小细胞肺癌患者59例（NSCLC组）,肺转移瘤患者31例（肺转移瘤组）,中心型肺癌与周围组织分界不清患者共23例（SPECT/CT组）;选取2014年3月至2015年2月于我院行125Ⅰ粒子植入手术治疗的局限期低危或中危前列腺癌患者共13例（超声引导组）。所有患者术前对治疗部位行CT检查,SPECT/CT组在此基础上对患者进行SPECT/CT检查以明确生物靶区。将所有患者影像学资料上传至计算机三维治疗计划系统（TPS）,勾画靶区及危及器官（OAR）,并根据处方剂量、OAR受量及放射性粒子活度确定粒子植入方式,绘制剂量-体积直方图（DVH）,对植入计划进行剂量学优化。放射性粒子植入过程中,NSCLC组、肺转移瘤组及SPECT/CT组的手术在CT引导下进行,即术中行CT扫描对植入过程进行监测与校正;超声引导组行前列腺癌粒子植入手术,术前将超声与CT图像进行融合,利用超声检查实时引导粒子植入过程。术后所有患者行CT检查,并对植入计划进行剂量学验证。对患者进行术后随访,评估粒子植入手术的近期疗效、远期疗效及一般状态的改变,并统计各组患者术后并发症的发生率。结果:肺癌患者处方剂量110Gy,前列腺癌患者处方剂量140Gy。利用术前CT图像对靶区进行勾画,其中SPECT/CT组患者利用术前SPECT/CT可清楚显示肿瘤病灶与正常组织的分界。粒子植入过程中利用CT扫描验证进针位置及粒子位置,并据此调整植入针位置及方向;超声引导组术前将患者盆腔CT图像导入融合系统与超声图像融合,融合完成后利用超声探头在融合图像上对植入过程进行实时监测及校正。术后剂量学验证结果显示:（1）NSCLC组:术后平均周缘匹配剂量（MPD）及90%靶体积受量（D90）分别为113.0±13.7Gy及140.9±15.1Gy,与术前剂量学指标差异无统计学意义（P>0.05）,59例患者中55例患者D90>MPD,符合率为93.2%;（2）肺转移瘤组:术后平均MPD与D90分别为112.2±12.0Gy及120.3±10.2Gy,与术前剂量学指标差异无统计学意义（P>0.05）,31例患者中27例患者D90>MPD,符合率为87.1%;（3）SPECT/CT组:术后平均MPD与D90分别为115.3±3.1Gy及140.0±2.8Gy,23例患者中22例D90>MPD,符合率为95.7%,适性系数（CI）平均为0.9（0.91-1.05）;（4）超声引导组:13例前列腺癌患者术后平均MPD及D90分别为141.2±4.1Gy及169.4±3.2Gy,所有患者D90均高于处方剂量,且OAR受量未超过正常组织限量,平均CI为1.0（0.95-1.03）。术后随访结果显示NSCLC组、肺转移瘤组和SPECT/C T组的近期疗效分别为84.7%、90.3%和87.0%,超声引导组患者缓解率为92.3%;NSCLC组、肺转移瘤组和SPECT/CT组的1年总生存率（OS）分别为89.8%、83.9%、91.3%,2年OS分别为52.5%、41.9%、56.5%,1年疾病无疾病进展生存期（PFS）分别为66.1%、67.7%、69.6%,2年PFS分别为35.6%、29.0%、39.1%,超声引导组1年及2年OS分别为100%及92.3%,其1年及2年PFS为92.3%及77.0%。研究中肺癌患者术后平均33.6%出现一过性气胸,19.5%出现急性放射性肺炎症状,14.2%患者出现放射性食管炎,超声引导组前列腺癌患者9例出现膀胱刺激症状,3例出现血尿,2例出现会阴不适症状,本研究所有患者未出现严重的放疗反应及晚期放射性损伤。结论:（1）应用多种影像学检查指导放射性粒子植入的计划制定,可对治疗计划进行优化,提高肿瘤治疗的靶向性;（2）利用单一影像技术或将两种影像技术融合引导粒子植入手术,可通过实时监测获得较好的适形性;（3）通过多模态影像引导进行近距离粒子植入治疗,可获得较好的肿瘤局部控制率以及较小的不良反应,提高了放射性粒子植入治疗的增益比。