COEFFICIENTE DI ATTENUAZIONE LINEARE (Μ)

Scritto da Alessandro Tombolesi il 27 Maggio 2016

Per coefficiente di attenuazione lineare si intende la capacità di un materiale di attenuare il fascio di radiazioni che lo attraversa, mono o policromatico, in ragione della sua densità (numero atomico).

Indicato con la lettera greca μ, si ricava dalla formula che esprime la legge di Lambert-Beer:

 e che calcola l’energia del fascio trasmesso It (in uscita dal paziente ed in ingresso al rilevatore) conoscendo l’intensità del fascio in ingresso (al paziente) I0, il coefficiente di attenuazione lineare μ, e lo spessore del tessuto attraversato Δx.
Da questa formula si ricava μ come:

 e si misura in (cm­-1).

È tuttavia necessario fare due importanti precisazioni per l’utilizzo della formula in TC: i fasci utilizzati non sono monocromatici ma di radiazione eterogenea multienergetica e l’attenuazione calcolata non si riferirà ad un singolo materiale o tessuto ma sarà la proiezione lungo la direzione del fascio della somma dei vari coefficienti di attenuazione lineare di tutti i tessuti attraversati lungo il tragitto.
La formula deve quindi essere interpretata come:

 dove N(t) è il numero dei fotoni in uscita dal paziente, N0 quello in entrata e p(t) è appunto la somma dei vari coefficienti di attenuazione dei tessuti attraversati.
Il coefficiente di attenuazione lineare dipende quindi dal tipo di materiale, dalla sua densità e dall’energia del fascio radiante.

È necessario fare i conti con i due effetti principali dovuti all’interazione dei RX con la materia per le energie che si usano in TC: il fotoelettrico ed il Compton, il primo determina assorbimento del fascio mentre il secondo produce radiazione diffusa (scattering).

Ne consegue che la μ totale dello strato di tessuto attraversato (e composto da diversi materiali) sarà dato dai contributi delle componenti μ dovute all’effetto fotoelettrico (più dipendente dal numero atomico) e le componenti provocate dall’effetto Compton (più dipendente dall’energia).