Закон Бера

Введение в Байду

image.png

Рентгеновская КТ

Рентгеновская КТУ использует остаточный свет после проникновения рентгеновских лучей в тело пациента для измерения,Затем измерения используются для оценки изображений поперечного сечения тела пациента. Хотя рентгеновские лучи обладают высокой энергией,Может проникать в тело человека,Но не все фотоны могут проникнуть.

• Некоторые рассеиваются, изменяя таким образом направление распространения, а энергия фотона уменьшается. Рассеяние означает, что часть энергии фотона отдается электрону, позволяя электрону уйти с исходной орбиты и стать свободным электроном;
• В организме все еще есть фотоны из-зафотоэлектрический эффектполностью исчез,Энергия фотона полностью поглощается человеческим телом.,Поглощенная энергия выбивает электроны из атома. Доза слишком высока,Может вызвать повреждение ДНК.

Интенсивность рентгеновского излучения до попадания в организм человека составляет

, интенсивность после выхода из человеческого тела равна

,Оба подчиняютсяЗакон Бера：

pявляется объектом вдольXна светлом путиПервое интегрирование коэффициента линейного затухания,Следовательно, линейный интеграл p можно записать как:

Эта оценка трассировки представляет собой проекционные данные, которые мы используем для реконструкции.

image.png

Коэффициенты затухания — это уникальные свойства разных материалов. Мягкие ткани имеют меньший коэффициент затухания, а кости — больший. Коэффициент ослабления также связан с энергией рентгеновского излучения. Чем выше энергия, тем меньше коэффициент ослабления.

ПЭТ и ОФЭКТ

Это эмиссионная томография. То есть источник излучения помещается внутри тела пациента, а излучение испускается из тела пациента и, наконец, принимается детектором. Радиоактивные атомы с коротким периодом полураспада можно получить с помощью циклотронов или ядерных реакторов. Эти радиоактивные элементы затем используются для изготовления радиофармпрепаратов.

Радиофармацевтические препараты обычно вводятся в организм через вены руки, но они также могут попадать в организм через дыхательные пути или пищеварительный тракт пациента. Радиоактивные элементы выделяют позитрон при распаде своей радиоактивности. Время выживания позитрона в природе очень короткое, потому что в природе позитрон вскоре встретится с электроном. Когда электрон и позитрон взаимодействуют, их масса полностью исчезает и преобразуется в энергию с образованием двух энергий — гамма-фотона с энергией 51 кэ В.

коррекция затухания

В случае ПЭТ фотоны гамма-излучения испускаются и распространяются в неоднородной среде. Чтобы достичь детектора 1, фотонам необходимо пройти путь затухания.

,в соответствии сЗакон Бера,Этот коэффициент ослабления записывается как

.Аналогично путь затухания

коэффициент ослабления

.

Вероятность того, что этот коэффициент затухания составляет от 0 до 1,может выразитьВероятность того, что фотон будет принят детектором.。Следовательно, вероятность того, что пара фотонов будет обнаружена двумя детекторами одновременно, является произведением двух вероятностей.,Полная вероятность обнаружения равна:

Это ровно вся прямая L.

image.png

Таким образом, общий коэффициент ослабления определяется для всей трассы, независимо от конкретного местоположения источника гамма-излучения на трассе. Данные ПЭТ после коррекции затухания представляют собой интеграл от карты распределения радиоактивных веществ в организме человека:

image.png

Обратная величина коэффициента ослабления используется для компенсации ослабления фотонов в организме человека. Для визуализации ПЭТ нет необходимости сначала восстанавливать изображение с помощью коэффициента затухания для коррекции эффектов затухания.

image.png

Другие точки знаний

• Являются ли КТ-изображения в больнице картой распределения линейных коэффициентов ослабления в организме пациента?
• отвечать：Коэффициент затухания, который мы видим, равенОтносительный коэффициент затухания,Значение CT определяется коэффициентом затухания воды в качестве эталонного значения:

image.png

[Примеры вопросов для домашних животных]

image.png

у меня раньше были вопросы,Почему говорят, что «ПЭТ-изображениям не нужно воспроизводить изображение с коэффициентом ослабления для коррекции эффекта затухания». Это можно увидеть здесь.,Закон Беракоэффициент После устранения ослабления величина коррекции ПЭТ не имеет ничего общего с коэффициентом ослабления тканей человека.