[目的]：　　呼吸运动是放疗过程中面临的主要挑战，通过往肿瘤内或肿瘤附近植入标记点的跟踪方法虽然可以有效的避免呼吸运动的影响，减少射线对周围正常组织的损伤，达到精确放疗的目的，但是植入的过程会对患者造成新的创伤。因此，提出一种无创的基于图像引导的实时肿瘤呼吸跟踪技术，将患者从手术植入标记点的痛苦中解脱出来。　　[方法]：　　通过在体模的胸腹部表面放置被动式红外标记点，基于计算机视觉中的双目原理和Polaris光学定位技术设计出适用于呼吸运动的跟踪系统，实现对体表标记点的实时跟踪和三维坐标的采集，并绘制呼吸运动曲线;同时采用由瓦里安微焦斑X线机和飞利浦移动式C臂组成的正交X线装置采集离散时刻下的肿瘤图像，根据图像中肿瘤的像素和物理坐标，计算出肿瘤在x、y、z方向上的三维坐标，并提出了基于粒子群优化的最小二乘支持向量机算法，拟合出任意时刻下的肿瘤坐标，在确保拟合精度的同时，提高了运算速度、减少运算时间，最终通过对标记点的实时定位和跟踪实现对肿瘤的精确定位与跟踪。　　[结果]：　　(1) Polaris光学跟踪系统能够实时的跟踪体表标记点，获取标记点的三维运动坐标，并根据坐标绘制出运动曲线图。　　(2)根据标记点的运动计算出呼吸运动体模在头脚、左右、上下三个方向的运动大小，并与实际测量值进行比较，得出标记点在上下方向上的运动位移最大，在头脚和左右方向上的位移相对较小，符合人体呼吸运动的变化规律。其中上下方向位移达到12.38mm(最大值73.82mm，最小值61.44mm)，与实测的上下方向最大位移12.6mm相差不超过2.2mm。　　(3)粒子群优化后的最小二乘支持向量机法得到最优拟合参数，可以通过对离散时刻的肿瘤坐标进行拟合得出任意时刻下的坐标，并且拟合出的肿瘤曲线与实际测得的肿瘤坐标误差不超过1.8mm，能够实现肿瘤的精确定位与跟踪。　　[结论]：　　本研究中设计的基于体表标记点的呼吸运动肿瘤跟踪系统能够精确的定位肿瘤并实时跟踪标记点，是一种很好的替代植入式的跟踪方法，减少手术植入对患者造成的损伤;但仍有不足之处需要改进，如数据拟合的精度需要继续提高、减少算法的运算时间以提高实时性。