本文開發了基于結構光體表成像的無創放療患者擺位引導方法和系統，并評估其臨床可行性。首先，選用結構光傳感器實時獲取放療擺位場景全景點云，基于光學標定和姿態估計實現點云融合和坐標變換，并參照預設感興趣區域（ROI）實現體表點云分割。然后，基于隨機抽樣一致（RANSAC）和迭代最近點（ICP）等算法實現跨源點云全局—局部配準，以計算6自由度擺位偏差并引導移床校正。本研究基于剛性成人模體和志愿者人體對系統進行評估，包括擺位誤差測量、相關性分析和受試者操作特征（ROC）分析。模體測試以錐形束計算機斷層掃描（CBCT）作為金標準，本文開發系統最大平移和旋轉誤差分別為（1.5 ± 0.9）mm［垂直（Vrt）方向，胸部］和（0.7 ± 0.3）°［俯仰（Pitch）方向，頭頸部］；系統整體輸出結果與CBCT驗證之間的皮爾遜（Pearson）相關系數分布在［0.80, 0.84］區間內；ROC分析顯示，平移和旋轉ROC曲線下區域面積（AUC）值分別為0.82和0.85。而在志愿者人體4自由度精度測試中，最大平移和旋轉誤差分別為（2.6 ± 1.1）mm（Vrt方向，胸腹部）和（0.8 ± 0.4）°［旋轉（Rtn）方向，胸腹部］。綜上，本文提出的基于結構光體表成像的擺位系統在無體表標記和額外劑量的前提下，可確保擺位精度，具備臨床應用可行性。