Enerji Transferi ve Kerma
Bir foton ışınından bir ortama enerji transferi, iki aşamalı olarak gerçekleşir. İlk aşama (a), fotonların atom ile etkileşimini içerir ve bir elektronun veya elektronların harekete geçmesine neden olur (KERMA). İkinci aşama (b) ise, eksitasyon ve iyonizasyon yoluyla yüksek enerjili elektronların ortama enerji aktarımını içerir (DOZ). Bu aşamalar şekilde gösterilmiştir.
 |
| hν enerjili bir fotonun bir ortama enerji transferinin şematik gösterimi. Gelen fotonlar enerjilerinin bir kısmını elektronlara kinetik enerji (K.E) olarak aktarırlar. Aktarılan enerji kerma ile adlandırılır. (b) süreci de absorbe doz olarak isimlendirilir. hν' enerjili foton (a) dan saçılır. hν' ' enerjili foton ise elektron-nükleon arasındaki çarpışma sonucu oluşan bremsstrahlung radyasyonudur. Delta ışını ise elektron-elektron çarpışması sonucu oluşmuştur. |
Kerma adı verilen nicelik ICRU(12) raporunda tanımlanmıştır. Kerma, ortama salınan kinetik enerjinin ingilizcesi olan "Kinetik Energy Released in the Medium" un kısaltılmış halidir. K ile gösterilir [1].
Burada dĒtr , kütlesi dm olan bir hacim elemanının içerisinde fotonlardan elektronlara aktarılan kinetik enerjiyi ihtiva eder [2]. Eğer fotonların enerjisini hν ve foton akısını da Ψ alırsak , kerma ;
olur. Bu eşitlikteki μ/ρ ortam için kütle azalım katsayısı olup dĒtr Compton, fotoelektrik veya çift oluşum olayları gibi etkileşimler yolu ile iyonize radyasyon olan fotonlardan ikincil parçacıklardan olan elektronlara transfer edilen enerjiyi ihtiva etmektedir [3]. Ψ(μ/ρ) bileşeni, Ψ foton akısı tarafından ışınlanmış maddenin birim kütlesinde gerçekleşen foton etkileşimlerinin sayısını verir [4].
[1] Harold Elford Johns, John Robert Cunningham, Charles C. Thomas Publisher, The Physics of Radiology, Fourth Edition ,(1983)
[2] Subramania Jayaraman, Lawraence H.Lanzl.Springer, Clinical Radiotherapy Physics,Second Edition ,(2004)
[3] Michael Ayles, McGill University Medical Physics the Degree of Master of Science, Minimizing Errors in Treatment Planning and Delivery During External Beam Radiotherapy for Lung Cancer Patients ,(2008)
[4] Recep Kandemir, "External Radyoterapide Foton Doz Algoritmalarının Araştırılması" , Lisans Bitirme Projesi, 2012
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder