随着核医学技术的不断发展，核医学影像设备也在日新月异快速进步。从1958年Anger 发明第一台开创了核医学显像新纪元的γ照相机，到20世纪80年代横空出世的初代SPECT、 PET，再到现如今不断更新迭代、集各种时代前沿科技于一身的SPECT/CT、PET/CT、以及PET/MR，核医学成像技术早已从功能学检查、定位、定性阶段过渡到了定量阶段。

2023年2月24日，中国同辐所属中核安科锐首次推出CT-TOMO技术，突破性地将诊断级螺旋CT影像技术与螺旋断层TOMO放疗系统契合于同一环形机架体系中，这一全新模式标志着诊断级影像体验和个体化精准治疗进入新纪元，为临床带来更多可能。

目前常规放疗流程是：先通过CT、MR(磁共振)等影像设备确定肿瘤的位置、大小和形状等，放疗医生根据上述影像结果在病人体表或者是计算机上标出需要照射的部位，再由专门的医学物理师制定相应的放疗计划，并根据治疗方案做定位测试、质量控制工作来进一步优化治疗方案，经过验证的放疗计划会传输到放疗设备所在的治疗室对病人进行治疗。

为了满足重离子治疗的临床需求，本研究提出了Hi'CT系统的技术设计，直接精确估计重离子射程，实现精确的图像引导以保护靶区周围的健康组织。Hi'CT是一种使用单片有源像素传感器的紧凑分段全数字断层扫描探测器。Hi'CT不使用传统的X射线、CT，不依赖HU值转换，而是直接使用重建的临床重离子轨迹进行成像，从而能够准确估计RSP。