1
fałwU 24.1
Procentowy udz*ał podstawowych procesów oddziaływania promieniowania clektrucnagne tycznego w tkankach w zależności od energii promieniowania
Energia 10* cV |
Zjawisko fotoclektryc/ne |
Zjawisko Comptooi |
Tworzenie par elektron-pozyton |
0.01 |
99* |
- |
- |
0.2 |
1 * |
99* |
- |
2 |
— |
99* |
i % |
20 |
- |
50* |
50* |
w rozdziale 23). Procentowy udział poszczególnych zjawisk w materii jest zależny od energii promieniowania (tab. 24.1).
Energie fotonów promieniowania rentgenowskiego najczęściej stosowanego w medycynie (w diagnostyce i terapii) wynoszą 50-200 kcV. Fotony o takich wartościach energii oddziałują z materią (tab 24.1) w zjawisku fotoelcktryc/nym i Comptona. Powstałe fotoelcktrony w tych zjawiskach mają zasięg w tkankach miękkich 0.02-4.5 mm.
Liniowy współczynnik osłabiania // zależy od rodzaju absorbenta. energii kwantów promieniowania oraz stanu skupienia (np. woda, lód i para wodna posiadają różne p) Mnożąc i dzieląc wykładnik potęgowy we wzorze Lamberta (24.10) przez gęstość absorbenta p, otrzymamy:
•p
/«/#-e p (24.11)
fdfjr & - OM«cmy wtpófcjynruk otUfeaitu (dwłifty od Mam fizycfMfD i rfrimcjwcfo %ufenun-cjł. fi d~ R - powierrdMiiowa
Masowy i liniowy współczynnik osłabiania )est sumą skutków wywołanych przez fotony w zjawisku fotoclektrycznym r, Comptona a oraz tworzenia par elektron-pozyton /r
p= r-f o+ k |
(24.12) |
*.=1 + ° + * |
(24.13) |
PPPP |
Wszelkie efekty popromienne w tkankach zależą wyłącznic od ilości energii pochłoniętej. Z tego względu w zastosowaniach medycznych istotne jest określenie ilości energii zaabsorbowanej, a nie rozproszonej. Energia pochłonięta przez tkanki jest zależna od energii fotonów promieniowania (patrz ryc. 24.9). Na rycinie 24.9 zaznaczono zakres energii fotonów emitowanych przez lampy rentgenowskie stosowane w diagnostyce medycznej, w tym w rentgenowskiej tomografu komputerowej. W zaznaczonym zakresie (ryc. 24.9). promieniowanie rentgenowskie pochłaniane jest w kościach w znacznie większym stopniu niż w tkankach miękkich
785