Systems and methods for controlling real-time image-guided adaptive radiation therapy of at least a portion of a patient region are described. A computer-implemented method includes: obtaining a plurality of real-time image data corresponding to a two-dimensional (2D) magnetic resonance imaging (MRI) image including at least a portion of the region； and two-dimensional (2D) motion in the plurality of image data Performing field estimation, approximating a three-dimensional (3D) motion field estimate, including applying a transformation model to the two-dimensional (2D) motion field estimate, and the approximated 3 Determining at least one real-time change of at least a portion of the region based on a dimensional (3D) motion field estimate, and using the determined at least one change to control treatment of at least a portion of the region There is a step to do. [Selection] Figure 2患者の領域の少なくとも一部のリアルタイム画像誘導適応放射線治療を制御するためのシステム及び方法が記載されている。コンピュータ実装方法は、前記領域の少なくとも一部を含む２次元（２Ｄ）磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）画像に対応する複数のリアルタイム画像データを取得するステップと、複数の画像データにおける２次元（２Ｄ）モーションフィールド推定を実行するステップと、３次元（３Ｄ）モーションフィールド推定を近似するステップであって、変換モデルを前記２次元（２Ｄ）モーションフィールド推定に適用するステップを含むステップと、前記近似された３次元（３Ｄ）モーションフィールド推定に基づいて前記領域の少なくとも一部の少なくともひとつのリアルタイム変化を決定するステップと、前記決定された少なくともひとつの変化を用いて、前記領域の少なくとも一部の治療を制御するステップを有する。【選択図】図２
