射野图像(Portal Vision，PV)是当高能X射线穿过人体后，采用电子或非电子技术在射线出射方向获取图像的工具，获得的图像叫做射野图像。目前，获取图像的工具称为电子射野影像系统(Electron Portal Imaging Device，EPID)，主体是非晶硅影像阵列，是治疗计划执行阶段的重要质量保证工具，其获取的兆伏级影像主要用来验证治疗摆位，在剂量验证、加速器的常规质量保证工作方面也常用。这种兆伏级射野影像的图像不同于诊断影像系统的成像原理。TG58^[1]报告阐述了EPID的成像原理、影响其影像的主要因素。EPID结构复杂，为了保证正常运用，需相应的质量保证与控制措^[2-3]。本文通过介绍厂商推荐的EPID的质量控制内容和方法，让读者全面系统地掌握其质量保证和质量控制方法; 并通过介绍其在放射治疗中的应用，保障患者摆位的准确性，从而得到精确放疗。

1 EPID的质量保证 1.1 EPID位置设置

将EPID手控盒按压位置设置为P1(0，0，0); P2(-30，0，0); P3(-40，0，0); P4(－ 50，0，0); P5(-60，0，0)。

1.1.1 位置精度

垂直位置、头脚位置、左右位置分别为98.8 cm(± 0.1 cm)、0.0 cm(± 0.1 cm)和0.0 cm(± 0.1 cm)。

1.1.2 运动范围

当探测器中心位于等中心时，用三角板的两个直角边分别与左右和枪靶方向重合，探测器沿枪靶方向移动，看其运动范围是否大于115 mm; 沿左右方向移动，看其运动范围是否大于115 mm。

在垂直位置P2(-30，0，0)，头脚方向运动范围≥ 40.0 cm; 左右方向运动范围≥31.8 cm。

1.1.3 垂直运动

在垂直运动60 cm范围内，左右方向、头脚方向误差≤2.0 mm。

1.1.4 随机架旋转的位置精度

随机架旋转时的位置精度，在垂直、头脚和左右方向的精度≤2.0 cm。

1.1.5 碰撞联锁和报警

为了保障医务人员和患者的安全、防止医务人员和患者对EPID的碰撞，设置碰撞联锁和报警装置。当探测器中心位于等中心时，对探测器面板施加一定压力触发联锁和报警; 按下加速器的停止电机按钮，机架和探测器无法运动; 按下停止电机复位按钮，可以恢复运动。

要求碰撞装置盒盖开关、EPID开关，碰撞报警听得见、EPID所有电机运动停止、加速器触摸防护装置激活、机架旋转停止、床升起停止。

1.1.6 碰撞覆盖

测试标准:一个碰撞开关和加速器、触摸防护装置重置按钮、连续按压。要求: EPID电机能够低速旋转、机架能够旋转、床能够提升。

1.2 EPID采集系统验证 1.2.1

典型的不出束的本底图像即暗视野图像典型的不出束的本底图像即暗视野图像平均值为2000到5000帧。见图 1。

1.2.2 典型的出束时的本底图像即噪声图像

均匀雪花即可。见图 2。噪声图像测试标准，SD值，aS500 -Ⅱ，＜6; aS1000，＜10;平均值为± 5计数。

1.2.3 漂移图像

见图 5和表 1。

1.2.4 对比详细解析

LasVegas体模材料为铝，方形，表面钻有直径分别为1、2、4、7、10、15 mm，深度分别为0.51、1.0、2.0、3.2、4.8 mm的孔，分别代表一定的空间分辨率和对比度(见图 4)。利用其获取图像，采用细节、对比分析法来评价一个系统的对比分辨率。

影像获取条件:将Las Vegas体模放置在治疗床上，SSD为100 cm，机架角为0，照射野为14 cm × 14 cm，EPID的SFD为140 cm，加速器出束100 MU，iViewGT增益(Gain)为LOW，帧平均(Frame averaging)为MAXIMUM(见图 5)。

影像获取后调整对耽度和亮度，比较影像上显示孔径的位置和厂商提供的对应能量的参考位置一致。

低能X射线(4~8 MV)，可看见模体A，B，C，D或E孔; 高能X射线(10~25 MV)，可看见模体A，B，C或D孔。两幅图像保存在IPA图像文件夹。

1.3 门户剂量测定法选择验证

门户剂量测试设置，EPID位置P1 (0，0，0)，加速器灯光野为10 cm × 10 cm，低能X射线(4~8 MV)，50、100、200 MU。

1.4 IsoCal选项验证

IsoCal测试计划导入治疗应用。IsoCal精度≤0.07 cm(使用测距工具)。见图 6和表 3。

2 EPID的应用 2.1 位置验证

在患者的治疗过程中，存在着摆位误差，有时可能出现严重的摆位错误，使肿瘤漏照、或使肿瘤周围的正常组织重要器官受到超剂量照射，因此患者治疗时位置的验证必不可少。在患者治疗过程中，治疗用高能X射线穿过人体后，被EPID的发光二极管转换成数字图像，采集MV级影像图，利用其误差自动分析软件实时显示实际照射野、测量误差，一旦出现误差不在规定范围时，根据情况及时纠正。目前，EPID常用于治疗前校正射野、离线评价患者摆位、治疗间校正患者摆位、治疗前校正患者摆位，保证射线束时刻对准患者治疗部位照射，减少照射误差。医用加速器已经开始装备EPID，该系统是近年发展起来的用于射野定位和验证，减少照射误差的新技术^[4]。

2.1.1 治疗前校正射野

布野可能发生挡块位置放错或拿错挡块之类的差错，会严重影响患者的疗效，甚至造成医疗事故，因此应及时发现及时校正。

2.1.2 离线评价患者摆位

将一个疗程中每次的验证图像按时间先后排序，对同类患者的验证图像进行分析，可得到患者群体摆位误差分布情况，为CTV外放到PTV提供依据。

2.1.3 治疗间校正患者摆位

患者的摆位误差包括系统误差和随机误差，系统误差用所有分次的摆位误差的平均值表示; 随机误差用所有分次的摆位误差的标准差表示。如果在测量中发现误差随时间变化的趋势，则在预测系统误差时采用加权平均的方法; 如果计划的CTV外放间隙不足以包括随机误差表示的患者位置变化，则适当加大射野。

2.1.4 治疗前校正患者摆位

患者首次摆位拍摄正、侧位位置验证片，以射野范围内的骨性标识为图像配准的基准，读取验证片射野中心十字与计划DRR片的中心十字重合程度，可得到在x、y、z三维方向的误差，对符合要求后方可进行治疗。误差限值设定:头颈部位病人左右方向小于2 mm、病人前后方向小于2 mm、病人头脚方向小于3 mm，胸腹部位病人左右方向小于2 mm、病人前后方向小于2 mm、病人头脚方向小于5 mm，以定位时CT层厚为参考。每个患者疗程内拍3次治疗位置验证片，首次治疗、治疗中、末次治疗。当病人治疗计划改动时，需要重新拍摄位置验证片，与DRR比对符合要求后再行治疗，特殊体位的病人可以增加拍摄位置验证片的次数。

2.2 剂量验证

经过刻度，EPID可当作剂量仪来用，如用于透射剂量验证、出射剂量和中平面剂量验证、三维剂量分布重建。EPID用于调强放疗患者剂量验证不需要再采购第三方设备，验证计划生成方便快捷，不需要数据导出，测量时平板探测器摆位方便，无需搬动大的模体和平板矩阵，验证结果直接存储到患者数据库，可以立即读取数据^[5]。

2.3 加速器的常规质量保证

EPID用于调强验证可以揭示调强放疗计划参数网络传输和治疗实施误差，具体包括治疗计划传输错误、加速器机械和剂量学性能稳定性、机器输出变化、MLC叶片运动和到位精度误差等^[6]。庄名赞，张拓丹，彭逊，等^[7]利用EPID，对RapidArc照射中机架旋转时MLC运动位置精确性、剂量率和机架速度变化，剂量率和MLC运动速度等都做了检测; 结果表明RapidArc模式下叶片位置、剂量率、机架速度、叶片速度与输出剂量等都能精确进行控制，保证了治疗精度。

3 小结

EPID结构复杂，涉及影像学、电子学和机械等方面的内容，从安装、调试、验收到应用需要严格的质量保证和控制措施。厂商安装、维修人员、医院物理师、维护人员等质保人员，在熟悉原理及操作方法的基础上，定期进行质量保证与质量控制，严谨的质量保证措施可以保证EPID功能的正常发挥。总之，EPID解决了布野和患者摆位的实时验证问题，利用它可有效减少摆位误差，提高摆位精度，及时纠正摆位误差，提高照射野位置和形状验证的准确性，是质量控制和质量保证的有力工具，同时，在剂量验证、加速器的常规质量保证工作方面也发挥着重要作用。