使用近红外相机测量放疗中用于固定的收缩薄片

《Radiological Physics and Technology》：Measurement of shrinking immobilizing sheets for radiotherapy using a near-infrared camera

　　三维标记跟踪技术结合近红外相机用于固定敷料收缩的定量分析，研究热塑性与弹性体材料收缩特性差异，发现水平与垂直方向收缩振幅（ISA）及时间常数（TC）存在显著材料特性相关差异，提出TDR和TAR作为评估固定敷料宏观性能的有效指标，并构建ISA三维分布模型辅助临床操作优化。

　　

摘要

我们的目标是开发一种技术，利用近红外相机对固定片（IS）上的多个点进行三维（3D）跟踪，从而精确测量其收缩情况。本研究使用了热塑性片材和弹性体片材。分析了相邻标记对之间的间距（IMD）以及由三个相邻标记形成的三角形区域（TA）随时间的变化情况。热距离比（TDR，即48小时后的IMD标准化值）和热面积比（TAR，即48小时后的TA标准化值）通过指数函数进行了分析。为每个固定片创建了初始收缩幅度（ISA）的三维可视化图像。对于HFT材料，水平和垂直方向的平均ISA及指数函数中的时间常数（TC）分别为（0.34 ± 0.06、3.9 ± 0.9）和（0.60 ± 0.05、7.6 ± 0.9）；对于SF材料，这些数值分别为（0.13 ± 0.02、25.0 ± 4.7）和（0.06 ± 0.03、4.7 ± 3.5）。HFT和SF材料的平均（ISA, TC）分别为（0.76 ± 0.07、7.1 ± 0.9）和（0.22 ± 0.03、17.7 ± 4.2）。对于HFT材料，水平方向的ISA较小且TC较短；而对于SF材料，水平方向的ISA较大且TC较长，这可能是由于在机械力作用下两种材料的化学性质不同所致。平均TDR和TAR有助于评估固定片的整体性能。ISA的可视化分布有助于提供空间信息，从而研究实际操作与固定片收缩之间的关系。