有效原子序数

本研究旨在介绍一种替代的、廉价的、直接的聚合物，具有特定的力学和介电性能，适合于制作临床级肾模。研究了聚二甲基硅氧烷( PDMS )和有机硅弹性体( SE )两种聚合物基模体材料，其性能满足要求。PDMS的B / C分别为9.5 / 1.5、19 / 3、10 / 1、20 / 2、10.5 / 0.5、21 / 1，SE的B / C分别为4.5 / 5.5、10 / 12、5 / 5、11 / 11、5.5 / 4.5、12 / 10。所有样品混合，脱气，倒入培养皿和小烧杯中。聚合物在室温下固化2 h后从硬模中脱模。用真空干燥器去除产生的气泡30 min。所有样品均进行力学测试(拉伸强度和弹性模量)，并使用配备有85071E材料测量软件的介电探针试剂盒测量其介电性能。对于化学式为C2H6OSi的PDMS模体，同样采用PhyX- Zetra测量其辐射衰减特性。基材和交联剂的微小变化对弹性模量和拉伸强度的改性起着至关重要的作用。PDMS的有效原子序数在1.50×10 - 1 ~ 1 MeV的中间能级上与人肾组织呈现相似的模式。因此，PDMS可以在拉伸强度、柔韧性、可接受的复介电常数实部ε′r和电导率等方面模拟人体肾脏，可以作为稳定的肾脏模体用于医学成像。

聚二甲基硅氧烷( PDMS )和氢硅氧烷( HS )等化学物质因其具有人体组织等效性而被广泛应用于制作医学体模。本研究旨在评价各种聚二甲基硅氧烷样品的质量衰减系数、有效原子序数等辐射衰减特性，并验证可用于模拟肾脏组织的最佳材料。共有6个聚合物样品，分别记为S0、S1、S2、S3、S4、S5；分别为20 / 0 / 0、16 / 4 / 0、16 / 0 / 4、12 / 4 / 4、10 / 4 / 6和8 / 4 / 8，其组成为PDMS、HS和水。利用光子屏蔽和剂量学( Phy-X / PSD )软件( Phy-x . net )对衰减特性进行了估算，并与XCOM平台得到的理论值进行了比较。结果表明，PDMS S0的有效原子数、质量衰减系数和线性衰减系数均高于其他样品，因为S0是以100 % PDMS为基体，不含水和HS。发现仅含20 % HS的S1样品高于含20 %水但不含任何HS的S2样品。因此，样品中的水对光子能量的辐射衰减特性有显著影响。对于软组织和PDMS的Zeff不同；由于Si等较高元素的存在，它们各自的原子序数不同。本研究揭示，从总质量衰减系数、CT数和有效原子序数等方面，可采用80 % PDMS和20 %亲水性构建的改性材料、S1样品模拟肾脏。