电子射野影像系统(EPID)是一种简单实用的图像引导工具，广泛地应用于放疗前的摆位验证。关于EPID应用于放疗摆位验证的文献及报道较多^[1,2,3]，但涉及摆位误差数据所使用的配准范围以及配准范围对配准结果的影响少有报道。本研究选取EPID引导下鼻咽癌调强放射治疗(IMRT)中不同图像配准范围对配准结果的影响进行比较，为临床图像配准范围的选择提供参考。

1. 一般临床资料：选取2013年7月至2014年5月在本院放疗科接受IMRT的396例鼻咽癌患者。其中男290例，女106例；年龄14～79岁，中位年龄46岁。本研究已通过医院伦理委员会论证，患者知情同意。

2. 设备与软件：大孔径CT模拟机(SOMATOM Sensation Open)由德国西门子公司生产；医用电子直线加速器(Varian Unique)、非晶硅影像系统(Portal Vision as 1000)、治疗计划系统(Varian Eclipse 10.0)、图像配准软件(Varian Offline Review 10.0)，均由美国瓦里安公司生产。

3. CT模拟定位及IMRT计划：患者穿薄衣取仰卧位，采用头颈肩一体的热塑膜，配合标准枕或真空负压袋固定。依据定位激光标出标记点的位置贴上标记用的铅珠，在大孔径CT模拟机下，根据医嘱要求的扫描范围，获取患者的影像数据，扫描层厚3 mm。将患者的影像资料通过网络传输至Varian服务器，医生和物理师在Varian Eclispse 10.0计划系统上勾画靶区及危及器官(OAR)，进行调强计划设计。调强计划，采用面颈联合加锁骨上野单中心同步推量方式，治疗中心设置在靶区GTVnx中心附近。计划经审核通过后，将定位影像资料生成的数字重建射线影像(DRR)图像传输至Varian Unique直线加速器执行治疗计划。

4. 数据采集：根据治疗体位要求，患者摆好体位，对准治疗中心。非晶硅平板探测器拍摄正和侧位的等中心验证图像。Varian Offline Review 10.0软件进行验证图像与DRR图像的灰度自动配准。先以配准范围(12 cm×12 cm)配准头部，再扩大配准范围(20 cm×20 cm)配准头颈部，分别记录左右、腹背和头脚方向的平移误差及冠状面的旋转误差。

5. 统计学处理：计量数据以x±s形式表示，采用SPSS 19.0软件进行统计分析。不同配准范围间的比较采用配对t=检验。P<0.05为差异有统计学意义。

1. 两种配准范围的配准结果：396例鼻咽癌患者共采集了792张首次治疗摆位的正和侧位验证图像。分别用两种配准范围将验证图像与计划系统生成的DRR图片比对，结果列于表 1。两种配准范围对左右、腹背和头脚方向的平移误差配准结果差异均无统计学意义(P>0.05)。冠状面的旋转误差20 cm×20 cm范围的配准结果小于12 cm×12 cm范围的配准结果(t==7.65，P<0.05)。这是由于影响左右、腹背和头脚方向的平移误差主要为治疗中心附近头部区域的图像信息，而头部相对刚性较强，两种配准范围均能很好的包含头部范围，平移误差方面两组结果差异无统计学意义。头颈部为非刚性连接，20 cm × 20 cm范围能包含颈部区域，提供更多的配准像素信息，导致两种配准范围的旋转误差出现不同。

表 1(Table 1)

表 1 两种配准范围的配准结果比较(x±s)

表 1 两种配准范围的配准结果比较(x±s)

2. 旋转误差≥1°变化情况：冠状面旋转误差结果列于表 2。旋转误差≥1°的配准结果所占比例由23.5%(12 cm×12 cm)降到14.4%(20 cm×20 cm)，减少了9.1%。旋转误差≥3°的配准结果由7例(12 cm×12 cm)减少为2例(20 cm×20 cm)。结果显示，小配准范围并不能很全面地反映整个靶区的旋转情况，扩大配准范围配准结果显示整个靶区的旋转误差并不大，即对靶区两端的位移不大。

表 2(Table 2)

表 2 两种配准范围下冠状面旋转误差的变化情况

表 2 两种配准范围下冠状面旋转误差的变化情况

EPID作为一种简单快捷的图像引导工具，在鼻咽癌的图像引导放疗中能快速地检验摆位误差。陆维等^[4]应用两种不同的影像模式锥形束CT(CBCT)与EPID，对鼻咽癌进行摆位误差比对，结果无显著差异，但EPID比CBCT耗时少，缩短了摆位验证的时间。本研究显示，EPID进行摆位误差验证时，左右、腹背和头脚方向两种配准范围的配准结果差异无统计学意义。头部的骨性结构较多且刚性较强，其配准范围对平移误差的影响不大。但在冠状面的旋转误差中，扩大配准范围的配准结果比软件默认配准结果要小，结果差异有统计学意义。应用软件进行灰度自动配准时，配准范围内图像的整体位移误差不会分段显示某一部分的位移情况。颈椎及其以下部位和头部是非刚性连接，当两者的旋转方向或旋转幅度不一致时，配准结果不同。因此，EPID进行引导时，需考虑图像配准范围对配准结果的影响。

Astreinidou等^[5]认为平均值为1°的旋转误差不会影响95%的临床靶区体积(CTV)接受处方剂量。Wang等^[6]和Gutfeld等^[7]的研究结果显示，旋转误差>2°会使靶区剂量发生3%～5%的变化。潘建基等^[8]研究发现，旋转误差3°以上可使靶区剂量减低，周边正常组织受照剂量升高。这些研究表明随着旋转误差的增大对剂量的影响也就越大。张彦新等^[9]提到以靶区长度为30 cm且射野上下对称计算，如果有1°旋转，则两端位移为2.6 mm。鼻咽癌的靶区少有30 cm长，但须注意射野不是上下对称的，从治疗等中心到颈部CTV远端一般都到15 cm，所以计算时应以最长半径乘以2计算。这说明旋转误差对靶区位移程度的影响与靶区的长度有关，当靶区越长时，旋转误差对靶区两端的位移影响越大。亦即说明旋转误差对剂量的影响需同时考虑靶区的长度。例如按上述方法计算10 cm的靶区3°的旋转才导致靶区两端2.6 mm的位移，仍然在计划靶区体积(PTV)外放边界范围内，并不会使靶区漏照。但若是30 cm的靶区3°的旋转则有7.8 mm的位移，相对于鼻咽癌的PTV外放边界已经远远超出摆位误差范围。所以为了能充分的显示靶区远端的旋转误差，图像配准时应该选择更大的配准范围。这与张健等^[10]的研究结果相似，选择范围较大的配准方法有利于提高配准精度。

综上所述，图像配准范围不同会对配准的结果有影响，在冠状面的旋转误差影响较明显。由于头部和颈部连接的特殊性，较小的配准范围不能较好地反映头颈部冠状面旋转误差的实际情况。且由于鼻咽癌的靶区较长，因此，EPID引导鼻咽癌IMRT放疗的时候，应该选择更大的配准范围，以便更准确地反映靶区的位移情况。