Determinação de números atômicos efetivos de materiais radiologicamente equivalentes ao tecido humano e à água

Abstract

É conveniente descrever um material composto por vários elementos pelo seu número atômico efetivo, Zeff. No entanto, Zeff não é um número único e deve ser entendido como um parâmetro que depende da energia e que representa os processos de interação de fótons com a matéria. Como tal, o número atômico efetivo pode ser empregado no estudo de materiais radiologicamente equivalentes ao tecido humano e à água. No presente trabalho, cinco amostras radiologicamente equivalentes à água, substância mais abundante no corpo humano, e três amostras radiologicamente equivalentes ao tecido mamário, sendo duas semelhantes ao material que compõe o objeto simulador BR12 e uma semelhante ao material que compõe o objeto simulador CIRS 70/30, tiveram seus números atômicos efetivos determinados pelo método direto e software Auto-Zeff. As amostras foram comparadas dentro do intervalo de energia para radiodiagnóstico (5-150 keV para simuladores de água e 5-35 keV para simuladores de tecido mamário) com os resultados de seus materiais de referência respectivos. Dentre as cinco amostras equivalentes à água, três apresentaram discrepância de 8% para o método direto e cerca de 10% para o Auto-Zeff. Dentre as amostras equivalentes a tecido mamário, a amostra 47 que simula CIRS 70/30 e a amostra 17 que simula BR12 apresentaram os melhores resultados com diferença relativa média menor que 23%. Ambos os métodos apresentaram variações nos resultados de número atômico efetivo na região de interesse, mas essas discrepâncias não afetam a análise comparativa evidenciando a possibilidade do uso de ambos os métodos em análises comparativas de equivalência de materiais equivalentes ao tecido humano e à água.