Para la realización de este
ejercicio, nos dividimos las preguntas. El resto de preguntas se encuentran en
los blogs de Esteban, Andoni, y Miguel.
Ejercicios:
1.- El colimador. ¿De qué material es? ¿Por qué? ¿Hay alguna
relación entre el grosor de los septos y la energía de la radiación? ¿Por
qué?¿Con qué se correlaciona el tamaño de los huecos entre septos (área y
profundidad)? ¿Por qué es importante, qué ocurriría si no estuviese? etc.
El paciente, al que se le ha
inyectado un radiofármaco, emite radiación gamma difusa, como se puede ver en
la siguiente imagen. Para poder filtrar los rayos que no se proyecten
perpendicularmente, se utiliza un colimador. Si no estuviese, la imagen
resultante sería producto de lo detectado con la radiación difusa, por lo que
se vería una imagen emborronada.
El material del que está
hecho el colimador es el plomo para poder filtrar la radiación gamma que no se
proyecte perpendicularmente.
Los septos son las
separaciones entre los huecos del colimador. Cuanto mayor es la energía de los
fotones que emite el paciente, mayor tiene que ser el espesor de los septos.
Al aumentar el tamaño de los
septos, la resolución empeora y la sensibilidad mejora ya que, al ser más
grandes los agujeros, más rayos gamma pueden atravesar el colimador.
Por otra parte, al disminuir
la profundidad de los septos, la resolución empeora y la sensibilidad mejora.
2.- El centelleador. ¿De qué materiales puede ser? ¿Hay alguno típico
(ventajas/inconvenientes)? ¿Hay alguna relación entre el grosor del
centelleador y la resolución de la imagen? ¿Y con la sensibilidad? etc.
La energía depositada por el
rayo gamma es convertida, dentro del centelleador, en fotones en el rango
visible/uv próximo.
Para crear un detector
centelleador sólido se debe adquirir un compromiso entre dos criterios
enfrentados:
- El material debe ser capaz de soportar un campo eléctrico grande, de manera que los electrones y los iones puedan ser recogidos para formar un pulso electrónico. Además en ausencia de radiación el flujo de corriente debe ser mínimo o nulo para que el ruido de fondo sea bajo.
- Los electrones deben ser fácilmente extraídos de los átomos y en gran número por la radiación, y los electrones e iones deben ser capaces de viajar fácilmente en el material.
El material típico es el cristal
de NaI(Tl). Este material es el más común debido a su gran eficiencia de
detección y linealidad para un amplio rango de energías de fotones incidentes.
Las ventajas de este material
son:
- Alta eficiencia generación luz (12%)
- Energía excitación y desexcitación: 410 nm=3eV
Las desventajas del NaI(Tl)
son:
- Frágil
- Sensible a la temperatura
- Higroscópico
Cuanto mayor sea el espesor del cristal, más sensible será el
detector (más fotones detectará) pero al mismo tiempo, habrá una mayor
dispersión de los mismos en su trayecto hacia el detector. Esto hace que
estimar la verdadera posición donde ha ocurrido la aniquilación sea más
complicado, por lo que a resolución disminuye al aumentar el espesor del
cristal.
No hay comentarios:
Publicar un comentario