Activité documentaire Les techniques d’imagerie médicale€¦ · 2nde H Année 2014-2015...

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2 nde H Année 2014-2015 Activité documentaire Les techniques d’imagerie médicale 1. Echographie cardiaque Un patient souffrant d’un rythme cardiaque anormalement élevé subit un examen approfondi. Dans un premier temps, le médecin réalise un électrocardiogramme dont voici l’un des enregistrements. 1.1. Quelles sont les grandeurs représentées sur les axes et quelles sont leurs unités ? 1.2. Déterminer la période du signal 1.3. Calculer la fréquence du signal dans l’unité du système international 1.4. En déduire le rythme cardiaque en battements par minute. Commenter. Simultanément, le patient subit une échographie cardiaque dont on reproduit un cliché. 1.5. Quel est le type d’onde utilisé en échographie ? 1.6. On s’intéresse à la cavité située dans la partie inférieure droite de l’image : elle correspond à un ventricule. L’émetteur-récepteur est situé en bas du cliché, dont l’échelle est indiquée par l’axe incliné gradué en cm, de 0 à 14 cm. Quelle est la taille verticale h du ventricule ? 1.7. Après avoir été émise, l’onde se réfléchit sur les obstacles qu’elle rencontre puis est captée par l’émetteur-récepteur. Quelle distance supplémentaire parcourt l’onde réfléchie par le haut du ventricule par rapport à celle réfléchie par le bas du ventricule ? 1.8. Dans le sang remplissant le ventricule, la célérité du son est de 1500 m.s -1 . En déduire la durée séparant les 2 échos reçus par l’émetteur-récepteur ?

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2nde H Année 2014-2015

Activité documentaire

Les techniques d’imagerie médicale

1. Echographie cardiaque

Un patient souffrant d’un rythme cardiaque anormalement élevé subit un examen approfondi. Dans un premier

temps, le médecin réalise un électrocardiogramme dont voici l’un des enregistrements.

1.1. Quelles sont les grandeurs représentées sur les axes et quelles sont leurs unités ?

1.2. Déterminer la période du signal

1.3. Calculer la fréquence du signal dans l’unité du système international

1.4. En déduire le rythme cardiaque en battements par minute. Commenter.

Simultanément, le patient subit une échographie cardiaque dont on reproduit un cliché.

1.5. Quel est le type d’onde utilisé en échographie ?

1.6. On s’intéresse à la cavité située dans la partie inférieure droite de l’image : elle correspond à un

ventricule. L’émetteur-récepteur est situé en bas du cliché, dont l’échelle est indiquée par l’axe incliné

gradué en cm, de 0 à 14 cm. Quelle est la taille verticale h du ventricule ?

1.7. Après avoir été émise, l’onde se réfléchit sur les obstacles qu’elle rencontre puis est captée par

l’émetteur-récepteur. Quelle distance supplémentaire parcourt l’onde réfléchie par le haut du ventricule

par rapport à celle réfléchie par le bas du ventricule ?

1.8. Dans le sang remplissant le ventricule, la célérité du son est de 1500 m.s-1

. En déduire la durée séparant

les 2 échos reçus par l’émetteur-récepteur ?

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2. Radiographie et rayons X

2.1. Les rayons X

- Les rayons X se propagent-ils dans le vide ?

dans l’eau ? dans les organes ?

- Sont-ils de même nature que les ondes

utilisées en échographie ?

- Quels sont les deux types de rayonnements

qui bordent la lumière visible ? Comparer

leurs fréquences.

- Quelles particules sont accélérées dans le

tube à rayon X ? Pourquoi un vide poussé

doit-il y régner ?

- Lors d’une échographie, l’émetteur et le

récepteur sont situés du même coté du corps.

Est-ce le cas en radiographie X ?

- L’échographie exploite la réflexion des ondes

pour obtenir une image. Quelle phénomène

est exploité en radiographie ?

- Dans ces conditions, expliquer pourquoi il est

possible de distinguer les os des autres tissus

sur les radiographies.

- Quels sont les effets des rayons X sur

l’organisme ? Comment s’en protéger ?

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2.2. Le scanner

Que signifie le mot « tomographie » ?

A quoi correspond l’enveloppe représentée en blanc sur les images du document 2 ?

A quoi correspondent les zones représentées en gris ?

Quelles sont les zones qui absorbent le plus les rayons X ? Quelle caractéristique de la matière est en

rapport direct avec son pouvoir absorbant ?

Quel est l’avantage du scanner par rapport à la radiographie ?

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3. Imagerie par résonance nucléaire (IRM)

3.1. Qu’est-ce qu’un rayonnement ionisant ?

3.2. Quelle autre technique utilise ce type de rayonnements ?

3.3. Comparer cette image avec celle obtenue avec le scanner. Donner un autre avantage de l’IRM.