Pour les photons (rayons X/gamma), l'atténuation du faisceau primaire suit la
loi de Beer-Lambert. Le coefficient d'atténuation linéaire est obtenu à partir des coefficients d'atténuation massique tabulés dans la base de données
NIST XCOM, multipliés par la densité du tissu :
$$\mu = \left(\frac{\mu}{\rho}\right) \rho \qquad\qquad D(z) = D_0 \cdot e^{-\mu z}$$
Le modèle ne considère que l'atténuation continue et la dose de sortie, sans représenter la région de build-up en surface, par simplification pédagogique.
Pour les particules chargées (proton/hélium), la perte d'énergie est calculée par intégration numérique de l'
équation de Bethe-Bloch, ce qui reproduit le Pic de Bragg :
$$-\left\langle \frac{dE}{dx} \right\rangle = K z^2 \frac{Z}{A} \frac{1}{\beta^2} \left[ \frac{1}{2} \ln\left( \frac{2 m_e c^2 \beta^2 \gamma^2 T_{max}}{I^2} \right) - \beta^2 \right]$$