Com o objetivo de otimizar parâmetros para obtenção de imagens de radiodiagnóstico, como o contraste da imagem, a dose utilizada e a caracterização dos materiais, um fator é de extrema importância, o coeficiente de atenuação linear (μ). Para isso, o pesquisador Leonardo D. H. Soares, mais um aluno de doutorado do programa de pós graduação FAMB, vinculado ao Departamento de Física da FFCLRP-USP, tem trabalhado para avaliar a capacidade de extração de parâmetros de materiais, em energias de diagnóstico, do coeficiente de atenuação linear, usando diferentes parametrizações.
A utilidade das imagens de radiodiagnóstico padrão é ligada diretamente com a grande diferença dos coeficientes de atenuação dos materiais avaliados, onde, para casos onde esta diferença é muito pequena ou nula, esta importante utilidade é descartada. Porém, certos parâmetros físicos podem nos ajudar à diferenciar estes materiais, como o número atômico efetivo (ou médio), a densidade eletrônica, por exemplo, que podem ser determinados utilizando o coeficiente de atenuação linear para diferentes energias, a partir de variadas parametrizações.
No estudo preliminar, foram utilizadas amostras de materiais equivalentes de tecidos, como o etanol, isopropanol, glicerina e água, em sua forma líquida, e outros como o acrílico, nylon e teflon, em suas formas sólidas. Através do banco de dados do Instituto Nacional de Padrões e Técnicas (NIST), puderam-se obter os coeficientes de atenuação linear destes materiais, e utilizando diferentes esquemas de parametrização, foi possível extrair a densidade, densidade eletrônica, número atômico efetivo e coeficiente de atenuação linear de cada amostra.
Estes esquemas de parametrização citados acima, usam diferentes modelos matemáticos com o objetivo de obter os parâmetros físicos analisados. Um deles, por exemplo, se baseia na expansão de Taylor da seção transversal atômica para um determinado elemento em termos de seção transversal atômica de um elemento padrão, no caso o oxigênio. Já um outro esquema, usa uma função de polinômio Z para representar a seção transversal eletrônica dos elementos para descrever o coeficiente de atenuação linear da amostra. E o terceiro é baseado na aproximação de Alvarez-Macovski, que usa representações da lei de energia-poder simples para seção transversal fotoelétrica e Compton. A implementação destes modelos foi realizada a partir de uma rotina do Matlab® (MathWorks, EUA), e por fim, os parâmetros de extração foram comparados com os valores teóricos, buscando testar suas precisões.
O pesquisador observou, a partir dos resultados, que a densidade eletrônica pode ser estimada dentro de 12% do valor real, utilizando a expansão de Taylor de terceira ordem (TOTE), já a seção transversal eletrônica estimada pelo polinômio de terceira ordem (TOPECS), estimada em 4%. Outra conclusão foi que a densidade pode ser estimada em 7% usando a aproximação Alvarez-Macovski (AMA). E por fim, os valores de número atômico efetivo foram estimados em 11%, 20% e 17% usando TOTE, TOPECS e AMA, respectivamente.
Soares continua sua pesquisa, podendo ainda trazer novos resultados importantes e complementares a este estudo. Assim, podemos adicionar mais um importante avanço na área de física médica, onde parâmetros físicos relacionados à realização de procedimentos de radiodiagnóstico médico foram estudados com o objetivo de maximizar a qualidade do exame e facilitar a análise dos resultados.
Radiação & Saúde 