Systems, methods, and related computer program products for medical imaging and image-guided radiation treatment (IGRT) are described. In one preferred embodiment, an IGRT system provides intrafraction target tracking based on a comparison of intrafraction x-ray tomosynthesis image data with initial x-ray tomosynthesis image data acquired with the patient in an initial treatment position, the initial x-ray tomosynthesis image data having an inherent registration with co-acquired image data from a setup imaging system integral with, or having known geometry relative to, the tomosynthesis imaging system. Repeated registration of intrafraction x-ray tomosynthesis image data with pre-acquired reference image data from a different frame of reference is not required during intrafraction radiation delivery. Selective integration therewith of x-ray source arrays, dual-energy imaging, stereoscopic imaging, static and dynamic source collimation, and/or inverse geometry tomosynthesis imaging are also described. Advantages include streamlined intrafraction computation, reduced patient x-ray dose, and/or reduced treatment delivery margins.Linvention concerne des systèmes, des procédés et des produits-programmes informatiques dimagerie médicale et de traitement par radiothérapie guidée par imagerie (IGRT). Dans un mode de réalisation préféré, un système IGRT assure le suivi de la cible par intrafraction sur la base dune comparaison de données dimage de tomosynthèse à rayons X par intrafraction avec des données dimage de tomosynthèse à rayons X dorigine acquises avec le patient dans une position de traitement initiale, les données dimage de tomosynthèse à rayons X initiales correspondant de manière inhérente avec des données dimage co-acquises provenant dun système dimagerie de réglage qui fait partie intégrante du système dimagerie par tomosynthèse ou qui possède une géométrie connue par rapport à celui-ci. La correspondance répétée de données dimage de tomosynthèse à rayons X pa