KÉPALKOTÁS ESZKÖZEI - Sugárzással kapcsolatos mennyiségek és mértékegységek
A RadiWiki wikiből
BEVEZETŐ
A sugárzás mennyiségének jellemzésére különböző mértékegységek születtek. Mivel a röntgen- és gammasugárzásnak többféle hatása van, a sugárzás mennyiségének kifejezésére az adott felhasználási területtől függően választjuk meg a legmegfelelőbb mértékegységet. Ez a fejezet a különböző sugárzással kapcsolatos mennyiségek és mértékegységek alapjait tárgyalja és segít közöttük eligazodni.
MÉRTÉKEGYSÉG RENDSZEREK
Az SI mértékegység bevezetése a technika minden területén, így a radiológiában is a metrikus rendszerre való áttérést jelentette. Az SI rendszerre való áttérés a képalkotásban is viszonylag lassúnak tűnik, egyszerűen csak azért, mert a régi mértékegység rendszerben számos igen praktikus mértékegységet használtak, mely az SI alkalmazásával szokatlan és furcsa. Ezen oknál fogva a hagyományos és az SI mértékegység rendszerben használatos egységeket párhuzamosan tárgyaljuk. Az 1. táblázatban a radiológiában használt fizikai mennyiségeket és mértékegységeket soroltuk fel a hagyományos és SI mértékegység rendszer szerint. 1. táblázat Fizikai mennyiségek és mértékegységek
Mennyiség Hagyományos mértékegység SI mértékegység Átváltás
expozíció roentgen (R) coulomb/kg levegő (C/kg) 1 C/kg =3876 R
1 R = 258 µC/kg
dózis rad gray (Gy) 1 GY = 100 rad
dózisequivalens rem sievert (Sv) 1 Sv = 100 rem
radioaktivitás curie (Ci) becquerel (Bq) 1mCi = 37 MBq
SUGÁRZÁS MENNYISÉGEK
A röntgensugárzással kapcsolatos mennyiségek két nagy csoportba oszthatók. Az egyik csoport lenne a sugárzás teljes mennyiségének meghatározása, míg a másik csoport a sugárzás egy adott pontban mérhető koncentrációját jellemzi.
A röntgensugárzás és más típusú sugárzások jellegzetes tulajdonsága, hogy a sugárforrástól távolodva a sugárnyaláb széttartóvá válik és ezért a sugárforrástól mért távolság függvényében egyre nagyobb és nagyobb területet fed le. (8. ábra). A sugárforrástól számítva bármely távolságban a sugárzás által lefedett felület szélessége a sugárforrástól számított távolság függvénye. Következésképpen, ha 1 m távolságban a sugárnyalábot 1 egység szélességűnek tekintjük, akkor a sugárforrástól 2 m távolságban a sugárnyaláb szélessége 2 egység, de a lefedett felület a távolsággal négyzetesen változik, azaz a lefedett felület négyszeres lesz. Ennek megfelelően 3 m távolságban a lefedett felület már kilencszeres.
8. ábra
Most vizsgáljuk meg az ábrán bemutatott felületeken áthaladó sugárzás összenergiáját. Feltételezzük, hogy a sugárzás a különböző felületeken való áthaladás során nem abszorbeálódik, tehát az első felületen áthaladó teljes sugármennyiség fogja elérni a második és harmadik felületet is. Más szóval, a sugárzás által egységnyi idő alatt szállított energia a sugárforrástól való távolodás függvényében változatlan marad. Ennek tükrében értelemszerű, hogy 1 m távolságban a teljes sugárzás 1 egységnyi felületen oszlik meg. A sugárforrástól 2 m-re a teljes időegység alatt szállított energia négy felületegységen, 3 m távolságra pedig kilenc felületegységen oszlik meg és ha ugyanaz az energia oszlik meg az egyre nagyobb felületen, akkor nyilvánvaló, hogy a nagyobb felületre eső sugárzás intenzitása egyre kisebb lesz.
A fent leírt példa azt szemlélteti, hogy a sugárforrástól távolodva ugyan a sugárzás mennyisége nem változik, de intenzitása vagyis a felületegységre jutó teljesítménye csökken. Helyesen fogalmazva a sugárzás intenzitása csökken. Szabatos megfogalmazásban tehát az egységnyi felületen, arra merőleges irányban, egységnyi idő alatt szállított energia mennyisége a pontszerű sugárforrástól távolodva a távolság négyzetével csökken. Ez az összefüggés a négyzetes sugárfogyás.
FOTONOK
Mivel a röntgensugár és a gammasugárzás is egyedi fotonokból épül fel, a sugárzás mennyiségét elvileg a sugárzást felépítő fotonok számával is ki lehet fejezni. A gyakorlatban a foton számot mégsem alkalmazzák a sugárzás mennyiségének kifejezésére, de ezt szem előtt tartva az alábbiakban könnyebben érthetővé válik a sugárzás természetének, a sugárzás mennyiségének és intenzitásának jellemzése.
Foton koncentráció
Ha a vizsgált beteg testfelszínére egy 1 cm2-es területet rajzolnánk és ezen a területen megszámolnánk a vizsgálat során keresztülhaladó fotonok számát, akkor megkapnánk a vizsgálat során alkalmazott sugárzás koncentrációját. Tehát a foton-koncentráció az egységnyi területű felületen, arra merőlegesen áthaladó fotonok száma. Egy rutin hasi felvétel során azt találnánk, hogy 1 cm2-en hozzávetőleg 1010-en foton halad át.
Teljes foton mennyiség
Ha a teljes vizsgált területen megszámolnánk a belépő fotonok számát – ismerve azok egyedi energiáját –, akkor a vizsgált betegbe vitt teljes sugárzási energiát kapnánk. Ez a mennyiség függ a vizsgált felület nagyságától és a sugárzás intenzitásától. Ha a sugárzás a vizsgált felületen egyenletes eloszlású, akkor a betegbe lépő fotonok számát a vizsgált felület nagysága, valamint a foton koncentráció szorzataként is kiszámolhatjuk. A vizsgált felület nagyságának változása nem befolyásolja a foton koncentrációt (legalábbis a sugárnyaláb centrális részén), ugyanakkor a vizsgált felület nagyságának csökkenése a szervezetbe lépő foton számot is csökkenti.
EXPOZÍCIÓ
Alapfogalmak
Az expozíció az a leggyakrabban alkalmazott mennyiség, mely egy adott helyre érkező sugármennyiséget fejez ki. Az expozíció hagyományos mértékegysége a röntgen (R), az SI mértékegységben pedig a Coulomb/levegő-kilogramm (C/kg):
1 R = 2.58 • 10-4 C/kg 1 C/kg = 3876 R
Az expozíció tehát a sugárzás hatására egységnyi tömegű levegőben, ionizáció során keletkezett töltés. A sugárzás mennyiségének mérésére az expozíciót azért alkalmazzák széles körben, mert könnyen mérhető. Minden sugárzással kapcsolatos mérési módszer a sugárzás és anyag kölcsönhatásán alapul, mely az expozíció esetén a sugárzás és levegő kölcsönhatását, illetve az ebből létrejövő ionizációt jelenti.
Az expozíció mérése során tehát egy kis térfogatnyi levegőt helyeznek a mérési helyre és ennek a levegőmennyiségnek az ionizációját határozzák meg. Ezt az eszközt ionizációs kamrának hívják. Az ionizációs kamra használata, valamint az egyéb sugárzásmérési módszerek a Sugárfizika fejezet/tantárgy keretében kerülnek ismertetésre. Az expozíció fogalma és mértékegységének definíciója könnyen megérthető a 9. ábra segítségével.
9. ábra
Ha a levegőben lévő atomok ionizáló sugárzással (röntgen-, gammasugárzás) találkoznak, akkor néhány foton az atomok külső héj elektronjaival kerülnek kölcsönhatásba. E kölcsönhatás során a külső héj elektron elszakad az atomtól, melynek következtében egy elektron-ion pár jön létre: egy negatív töltésű elektron és egy pozitív töltésű ion formájában. Adott sűrűségű levegő esetén az így létrejövő ionizáció mennyiségét két tényező határozza meg: a sugárzás foton koncentrációja és a sugárzást alkotó egyedi fotonok energiája.
Egy röntgen expozíció 2,08 • 109 darab elektron-ion párt hoz létre 1 cm3 standard hőmérsékletű és nyomású levegőben (0 °C, 1 atm); 1 cm3 standard hőmérsékletű és nyomású levegő tömege 0,001293 grammnak felel meg. 1 röntgen a hivatalos definícó szerint az a sugárzásmennyiség, mely 1 kg levegőben 2,58 • 10-4 C ionizációt hoz létre. A coulomb az elektromos töltés egysége. Mivel az ionizáció során töltött részecskék – ionok – jönnek létre, az ionizáció mennyiségét a töltésmennyiséggel (C) meg lehet határozni. 1 C töltést 6,24 • 1018 ionizáció hoz létre. Az expozíció tehát a sugárzás intenzitásának jellemzésére használt mértékegység. Egy adott foton energia esetén az expozíció arányos a foton koncentrációval (10. ábra). Az expozíció és foton koncentráció közötti összefüggés azonban a foton energiával (amely a foton frekvenciájával arányos) változik, mivel a kölcsönhatásba lépő fotonok száma és az egy fotonra jutó kölcsönhatások száma is függ a foton energiától. 60 keV-os foton energia esetén 1 R expozíció kb. 3 • 1010 foton/cm2 koncentrációnak felel meg.
10. ábra
Felületi integrált expozíció
Mivel a R vagy C/kg mértékegységgel megadott expozíció koncentrációt jelöl, ezért nem fejezi ki a testet (a vizsgált beteget) ért teljes sugárzás mennyiségét.
Egy testet ért sugárzás mennyiségét a felületi integrált expozícióval adhatjuk meg, mely az expozíciótól és az exponált/besugárzott terület nagyságától függ. A felületi integrált expozíció hagyományos mértékegysége a röntgen•cm2 (R•cm2). Ha a sugárzás expozíció a teljes vizsgált felületen egyenletes, akkor a felületi integrált expozíció a sugárzás expozíció és a vizsgált felület szorzatával kifejezhető. Ugyanakkor, ha az expozíció változik a vizsgált terület különböző részein, akkor a felületi integrált expozíciót csak a különböző expozíciójú területek összegének függvényében lehet meghatározni. Ez a folyamat matematikailag a felületre eső expozíció integrálása révén valósítható meg. A röntgenvizsgálat során a felületi integrált expozíció csak egy speciális ionizációs kamra segítségével mérhető meg. A felületi integrált expozíció jelentősége abban áll, hogy a beteget ért teljes sugárzás mennyiségét megadja, míg az expozíció csak egy bizonyos helyen mérhető sugárzás intenzitását jelöli. Az expozíció és a felületi integrált expozíció közti különbség jól szemléltethető egy tipikus fluoroszkópiás (átvilágítás) vizsgálattal (11. ábra).
11. ábra
Az ábrán bemutatott mindkét vizsgálatnál a sugárnyaláb által lefedett terület 10•10 cm (100 cm2); a teljes expozíciós idő 5 perc és az expozíciós ráta 3 R/min. A felületi integrált expozíció tehát mindkét esetben 1500 R-cm2. Ugyanakkor egy bizonyos terület expozíciója attól is függ, hogy a vizsgálat során a sugárzás mennyi ideig volt jelen az adott területen. Az ábrán szemléltetett első esetben a sugárnyaláb végig ugyanazt a területet érte, így a vizsgálat végén ezen a területen az expozíció 15 R-nek felel meg. A második példában a sugárnyaláb a vizsgálat során elmozdult, így az expozíció egy nagyobb területen oszlik meg, ezért területegységre számítva a sugárzás intenzitása kisebb.
Egy másik példát demonstrál a 12. ábra, itt az expozíció mindkét esetben azonos (100 mR). Ugyanakkor az exponált terület különbözik, ezért a nagyobb területen exponált beteg 10-szer akkora sugárzásban részesül, mint a másik.
Összefoglalva tehát az expozíció önmagában nem fejezi ki a testet ért sugárzás teljes mennyiségét, ennek meghatározása csak a vizsgált terület nagyságának ismeretében lehetséges.
12. ábra
ENERGIA
A röntgensugárzás és más sugárzások is a testbe energiát visznek be. Elvben a testbe bevitt energiát energia-mértékegységekkel (J, erg, keV, stb.) fejezhetjük ki. A sugárzási energia koncentrációját gyakorlatban mJ/cm2 vagy erg/cm2 mértékegységekkel adhatjuk meg. Egy adott foton energia esetén az expozíció a sugárzás intenzitásával arányos (10. ábra). Ez az összefüggés a különböző foton energiákra más és más, mivel a foton energia meghatározza a foton-anyag kölcsönhatást és annak gyakoriságát. A 10. ábrán demonstrált 60 keV energiájú foton és 1 R expozíció esetén az energia koncentráció hozzávetőleg 0,3 mJ/cm2. A röntgensugárral a testbe bevitt energiát összehasonlíthatjuk a napsugárzás által a szervezetet ért energiával (13. ábra).
Ebben a példában egy fluoroszkópiás vizsgálatot vettünk, mely 5 percig tart és az expozíciós rátája 3 R/min. A vizsgálat végére a röntgensugárzás expozíciós értéke 15 R, mely 4,5 mJ/cm2 energia-koncentrációnak felel meg (60 keV foton energia esetén).
A napsugárzás által a testet érő energia koncentrációja számos tényezőtől függ (évszak, napszak, időjárási tényezők), de vegyünk egy napsütéses nyári napot, amikor is a napsugárzás intenzitása 100 mJ/s/cm2. 5 perc napozás után a testet ért energiakoncentráció 30.000 mJ/cm2-nek felel meg.
A példa tehát rávilágít arra, hogy a napsugárzáshoz képest a diagnosztikai célú röntgensugárzás viszonylag kis energiatartalommal bír.
13. ábra
Ugyanakkor a röntgen- és gammasugárzás energiaegységre eső biológiai hatása lényegesen nagyobb, mint a napsugárzásé két ok miatt is: egyrészt a röntgen- és gamma fotonok nagyobb mértékben jutnak be a szervezetbe és ezért az energia leadásuk is mélyebb szöveti rétegekben történik meg, másrészt az egyes fotonoknak nagyobb az energiája, melynek következtében az anyaggal való kölcsönhatásuk során lokálisan nagyobb energia leadás jön létre.
Teljes energia
Röntgensugárzás által a szervezetre ható teljes energiát a sugárzás intenzitása és az exponált felület nagysága határozza meg. Ha a sugárzás a vizsgált felületen egyenletes, akkor a teljes energiát az energiakoncentráció és a vizsgált terület nagyságából számíthatjuk ki.
ELNYELT DÓZIS
Alapfogalmak
Az emberi test az őt ért sugárzási energia legnagyobb részét elnyeli.
Az elnyelt sugárzás aránya függ a sugárzás áthatoló (penetrációs) képességétől, valamint a vizsgált testrész méretétől és sűrűségétől. A legtöbb klinikai vizsgálat során a sugárzás több mint 90%-a elnyelődik. Izotópdiagnosztikai vizsgálatok során a radioizotópok által kibocsátott energia nagy része szintén az emberi testben nyelődik el. A sugárzási energia elnyelődése két szempontból is fontos: 1. a test különböző részeiben elnyelt energia, 2. a testben elnyelődött teljes energia mennyisége szempontjából. Az elnyelt dózis az a mennyiség, amely megadja, hogy a sugárzás elnyelése (abszorbciója) során mennyi energia fordítódott ionizációra egységnyi tömegű abszorbeáló közeg esetén. Mivel a röntgensugár a testen való áthaladása során az elnyelődés miatt folyamatosan gyengül, a sugár útjába kerülő szövetek különböző dózist kapnak. Ebből következik, hogy a sugárnyaláb belépéséhez közeli struktúrák nagyobb dózist kapnak, mint a mélyebben fekvő szövetek.
Mértékegységek
Az elnyelt dózis hagyományos mértékegysége a rad, mely megfelel 100 erg/g (SI-ben: 10-2 J/kg) szövet elnyelt energiának. Az elnyelt dózis SI mértékegysége a gray (Gy), mely megfelel 1 kg szövet által elnyelt 1 J sugárzási energiának. A két mértékegység közötti összefüggés:
1 rad = 100 erg/g = 0.01 J/kg = 0.01 Gy 1 Gy = 100 rad
Egy adott szövettípusra és foton energiára vonatkoztatva az elnyelt dózis arányos a szövetet ért expozícióval. Az elnyelt dózis (rad) és az expozíció (R) arányát (f) lágy- és csontszövet esetén a foton energia függvényében a 14. ábra demonstrálja. Lágyszövetekben az 1 R expozícióra eső elnyelt dózis a demonstrált teljes foton energia tartományban kisebb mint 1 rad. Ez az összefüggés csontszövet esetén lényegesen különbözik. Alacsonyabb foton energia tartományban 1 R expozíció akár 3 rad-nál is nagyobb elnyelt dózist okozhat.
Integrált dózis
Az integrált dózis adja meg a szervezet által elnyelt teljes energiamennyiséget. Ezt nem csak az elnyelt dózis értéke, hanem a besugárzott szövet tömege is befolyásolja. Az integrált dózis hagyományos mértékegysége a gramm•rad, mely megfelel 100 erg elnyelt energiának.
14. ábra
Ha tehát a besugárzott szövetben minden egyes gramm szövetben elnyelt energiát összeadjuk, akkor megkapjuk a teljes elnyelt energiamennyiséget.
Az integrált dózis SI mértékegysége a J, a hagyományos és SI mértékegységek közötti összefüggés:
1 J = 100000 gramm•rad.
Az integrált dózis (teljes elnyelt sugárzási energia) az a sugárzással kapcsolatos mértékegység, mely a sugárzás által potenciálisan létrehozott károsodást a legjobban indikálja. Ennek az a háttere, hogy ez a mértékegység nem csak az elnyelt sugárzás intenzitását, hanem a sugárzásnak kitett szövet mennyiségét is tükrözi. Az integrált dózist az emberi testben mérni praktikusan nem lehet. Azonban a sugárzási energia a szövetekben szinte teljes mértékben elnyelődik, az integrált dózis jól becsülhető (néhány százalékos hibával) a szervezetre ható teljes energia ismeretében. Az integrált dózis koncepcióját egy computer tomográfiás vizsgálat sémájával illusztráljuk (15. ábra). Feltételezzük, hogy egyetlen testszelet leképezése során az átlagosan elnyelt dózis mennyisége 5 rad és ha a szeletben mintegy 400 g szövet helyezkedik el, akkor az integrált dózis 2000 gramm•rad lesz. Ha ezután egy 10 szeletes vizsgálatot végzünk úgy, hogy a fent leírt tényező változatlan marad, akkor minden egyes szeletben azonos elnyelt dózist kapunk. Ugyanakkor az integrált dózis a szeletszám függvényében nő és a 10 szelet esetén ennek értéke 20.000 gramm•rad lesz. (A példában nem számoltunk az egymás melletti szeletekbe átlépő szórt sugárzással, mely a valós adatokat természetesen befolyásolja, de az alapelvet nem.)
15. ábra
BIOLÓGIAI HATÁS
Mivel a radiológiai képalkotás ionizáló sugárzást alkalmaz, ezért kívánatos, hogy a sugárzás aktuális vagy relatív biológiai hatását jellemezni tudjuk. Egy sugárzás biológiai hatásának és fizikai mennyiségének megkülönböztetése azért feltétlenül fontos, mivel a különböző típusú sugárzások nem egyforma módon hoznak létre biológiai eltéréseket. Így például egy adott sugárzásfajta által közvetített 1 rad mennyiségű elnyelt dózis lényegesen nagyobb károsodást okozhat, mint egy másik fajta sugárzásé. Más szóval a biológiai hatást nem csak a sugárzás mennyisége, hanem biológiai jellemzője is befolyásolja.
Dózis ekvivalens
A dózis ekvivalens (H) az a mennyiség, mely a foglalkozási vagy környezeti sugárzás expozíciónak kitett személyben fejezi ki a sugárzás biológiai hatását. A radiológiai osztályon dolgozó személyzet sugárexpozícióját is dózis ekvivalensben határozzák meg és rögzítik. A dózis ekvivalens arányos az elnyelt dózissal (D), a minőségi tényezővel (Q) és egyéb módosító tényezőkkel (N), melyek az adott sugárzás fajtájára specifikusak. A diagnosztikai vizsgálatok során alkalmazott sugárzások (röntgen-, gamma- és bétasugárzások) minőségi és módosító tényezőinek értéke 1. Ebből következik, hogy ezekben az esetekben a dózis ekvivalens numerikusan megegyezik az elnyelt dózissal. Azon sugárzások, melyek az elektronhoz viszonyítva nagy tömegű részecskékből állnak, 1-nél nagyobb minőségi tényezővel rendelkeznek. Így például alfarészecskék esetén a minőségi faktor értéke ~20. A dózis ekvivalens hagyományos mértékegysége a rem, az SI mértékegysége pedig a sievert (Sv). Ha a minőségi tényező 1, akkor a dózis ekvivalens és az elnyelt dózis között az alábbi összefüggés áll fenn:
H (rem) = D (rad) H (Sv) = D (Gy)
A dózis ekvivalens értékét a két mértékegység között az alábbiak szerint válthatjuk át: 1 Sv = 100 rem
A 16. ábra foglalja össze az expozíció, az elnyelt dózis és a dózis ekviivalens közötti összefüggéseket. Bár mindegyik a sugárzás különböző aspektusát fejezi ki, mind sugárzás intenzitást jelöl. A diagnosztikai vizsgálatok során használt sugárzás esetén a három mennyiséget összekötő tényező értéke lágyszövetek esetén 1, ezért 1 R expozíció hozzávetőleg 1 rad elnyelt dózist és 1 rem dózis ekvivalenst eredményez.
16. ábra
FÉNY
A radiológiában két alapvető fénnyel kapcsolatos mértékegységet használunk: az egyik amely a fényforrásból kibocsátott fény mennyiségét határozza meg, a másik egy felületre eső fény mennyiségét kvantifikálja. A fénnyel kapcsolatos mennyiségek összefüggését a 17. ábra szemlélteti.
17. ábra
Fényerő (luminancia)
A fényerő az a mértékegység, mely a fényességgel kapcsolatos és jellemzi, hogy egy fényforrás felületéről milyen mennyiségű fény származik. A fényerő mértékegysége a nit, mely megfelel a fényforrás felületén 1 kandela/m2-nek . A fényerő fogalma könnyen megérthető, ha a fényt „felépítő” fény fotonok számát figyelembe vesszük. A fény mennyiségének mértékegysége a lumen, melyet a fény fotonok számával is kifejezhetjük, úgy mint 1 lumen = 3,8 • 1015 foton/sec. A fényerősség egy másik meghatározó tényezője egy adott irányban a fény koncentrációja. Ezt az irányt egy adott szöggel (térszög) jellemezhetjük, melynek mértékegysége a steradian (sr). Ha egy fényforrás felületén a fény intenzitása 1 kandela/m2, akkor a fényerősség megfelel 1 nit-nek. A gyakorlat szempontjából egy fényforrás fényerősségének jellemzése realisztikusabb a mm2 területegység használatával. 1 mm2 megfelel 10-6 m2-nek, például egy képerősítő ernyő kimeneti ernyőjének fényerőssége akkor 1 nit, ha 1 mm2 területen 1 sr nagyságú térszög alatt 10-6 lumen mérhető. Ez esetben 1 mm2 területet 3,8 • 109 fény foton hagy el másodpercenként. A nézőszekrény fényességét szokták még nit-ben megadni.
Egy általános célú nézőszekrény fényereje 1500-2000 nit, de a mammográfiás nézőszekrény fényerőssége legalább 3500 nit kell, hogy legyen.
Megvilágítottság
A megvilágítottság a megvilágított felszínre eső fény mennyiségét jellemzi, melynek egysége a lux. Egy felület megvilágítottsága akkor 1 lux, ha arra 1 lumen/m2 fény esik. Vegyünk 1 mm2 területet egy filmen. 1 lumen/m2 fénymennyiség esetén (mely 3,8•1015 foton/sec fotont jelent) az 1 mm2-re 3,8•109-en foton esik. A film teljes fényexpozícióját a megvilágítottság és az expozíciós idő szorzataként kapjuk meg (lux • sec).
A RÁDIÓFREKVENCIÁS SUGÁRZÁS
Rádiófrekvenciás sugárzást a mágneses rezonancia képalkotás (MRI) során alkalmazunk. Az MRI vizsgálat során alkalmazott rádiófrekvenciás energia legnagyobb része a vizsgált testben elnyelődik. Az elnyelt rádiófrekvenciás energia mennyiségét a hagyományos energia mennyiségekkel jellemezhetjük. A teljesítmény az energia átadás sebességét jelenti, melynek mértékegysége a Watt, mely megfelel 1 J/sec. energia átadásnak. Az MR vizsgálat során az MR készülék egy adott teljesítmény-szinten energiát közöl a vizsgált egyénnel. Ez a teljesítményszint a vizsgálattal kapcsolatos tényezők függvénye. A vizsgált egyén szempontjából azonban lényegesebb, hogy egy adott szövetben milyen a teljesítménysűrűség. Ezt Watt/szövet-kg mértékegységgel fejezhetjük ki és ennek jellemzésére a fajlagos abszorpciós ráta (SAR - specific absorption rate) elnevezést alkalmazzák. Mivel a rádiófrekvenciás energia a vizsgált egyén szervezetében nem egyenletesen oszlik el, két mennyiséget kell figyelembe venni: egyrészt egy adott lokalizációban mérhető SAR-t és az egész testben mérhető átlagos SAR-t. A szövetekben elnyelődött rádiófrekvenciás energia hővé alakul. Következésképpen a teljesítménysűrűség a szövetekben képződő hő mennyiségét, illetve rátáját is jellemzi.
vissza a tartalomhoz: KÉPALKOTÁS ESZKÖZEI - avagy az orvosi képalkotás fizikája
