提供了用于对图像进行配准的系统和方法。所述系统和方法执行包括以下的操作：在给定放射阶段中的第一时间点处接收对应于第一平面的第一成像切片；将第一成像切片编码为较低维度的表示；将经训练的机器学习模型应用于经编码的第一成像切片，以在第一时间点处估计对应于第二平面的第二成像切片的编码版本，以针对第一时间点提供一组成像切片；将一对成像切片同时空间配准到在给定放射阶段之前接收到的包括时变对象的体积图像，以计算所述对象的位移；以及生成更新的治疗方案，以基于对象的计算出的位移来控制治疗束的递送。