Biophy Cours 11 Copy

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    UE 2 Biophysique n11 06/11/2013 11h30 Pr. I. Peretti Ronotypeuse : Sverine Labey Ronolectrice : Claire Rodier

    Biophysique n11 : Cours de rvisions

    Comme il sagit du dernier cours de biophysique (youpi ^^), nous allons faire quelques rvisions. Lexamen se compose de QR et de QCM, voici quelques exemples, en particulier sur limagerie

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    PLAN

    I. Exercices sur lIRM

    A. Exercice 1 B. Exercice 2

    II. Questions gnrales sur limagerie

    A. Question rdactionnelle : gnralits sur limagerie B. QCM : radiodiagnostic C. QCM : scanner

    III. La mdecine nuclaire

    A. QCM 1 B. QCM 2 C. Question rdactionnelle

    IV. Optique

    A. QCM 1 B. QCM 2

    V. Lchographie Doppler

    A. QCM 1 B. QCM 2

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    I. Exercices sur lIRM A. Exercice 1

    Pour obtenir limage dun plan de coupe par rsonnance magntique, on ralise une squence dcho de spin avec les paramtres suivants : TR = 600ms , TE = 20ms , Nacc = 2 , matrice dimage = 128 x 128 1/ Quelle est la pondration de la squence ? 2/ Quelle est la dure dacquisition TA de limage de plan de coupe? 3/ Que devient cette dure dacquisition si lon multiplie par 3 le temps de rptition de la squence, les autres paramtres de la squence restant constants ? 4/ Que devient la dure dacquisition si lon multiplie par 3 le temps dcho de la squence, les autres paramtres initiaux de la squence restant inchangs. 5/ Que devient la dure dacquisition si lon multiplie par 3 le nombre daccumulations, les autres paramtres initiaux de la squence restant inchangs.

    Lcho de spin est la pratique de base pour raliser ce genre de coupes. TR et TE sont des paramtres dacquisition, fixs avant le dbut de lexamen. 1/ Pour trouver la pondration dune squence (T1, T2 ou = densit de protons) on regarde les temps de rptition et dcho. 300 ms < TR < 2000 ms 10 ms < TE < 120 ms Ici, TR et TE sont courts, donc la squence est pondre en T1. 2/ D = TR . Nlignes . Nacc D = 153 600 ms = 2 min et 33,6 sec. A noter que TE nintervient pas dans la formule. 3/ D est proportionnel TR donc D est multipli par 3 D = 7 min et 40,8 sec 4/ D ne dpend pas de TE donc D est inchang D = 2 min et 33,6 sec 5/ De mme, D est proportionnel Nacc, donc D est multipli par 3 D = 7 min et 40,8 sec

    B. Exercice 2

    On acquiert une squence dcho de spin avec un TR = 1800 ms et TE = 90 ms 1/ Quelle est la pondration de la squence ? 2/ On sintresse au contraste entre deux tissus A et B, de mme densit de noyaux dhydrogne, et dont les temps de relaxation ont les valeurs suivantes: Tissu A T1 = 450 ms T2 = 50 ms Tissu B T1 = 600 ms T2 = 80 ms Lequel des deux tissus apparat en hypersignal ? 3/ Mmes questions avec une squence de temps de rptition TR = 500 ms et de temps dcho TE = 20 ms : a/ Quelle est la pondration de la squence ? b/ Lequel des deux tissus apparat en hypersignal ?

    1/ Ici TR et TE sont longs donc la squence est pondre en T2

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    2/ Nous sommes en pondration T2 donc tout dpend des temps T2 des tissus. Ici cest la courbe du tissu B qui est au-dessus car son T2 est plus long (le retour lquilibre se fait plus lentement). Cest donc le tissu B qui apparat en hypersignal par rapport au tissu A. 3/a/ TR et TE sont courts donc nous sommes en pondration T1 b/ On sintresse aux T1 des deux tissus : Le T1 le plus court est au-dessus (tissu A) donc le tissu A apparat en hypersignal par rapport au tissu B. Le contraste est invers entre les deux squences (ce nest pas obligatoire)

    II. Questions gnrales sur limagerie A. Question rdactionnelle : gnralits sur limagerie

    Quelle grandeur physique est reprsente en chaque pixel dune image des techniques suivantes: 1) Scanographie 2) chographie 3) Scintigraphie 4) Imagerie par Rsonance Magntique

    Les renseignements cliniques que lon peut obtenir partir des diffrents types dimage dpendent fortement du principe physique de chacune des techniques et donc de la grandeur physique reprsente. 1/ Scanner = TDM. Limage repose sur la diffrence dopacit aux rayons X. La grandeur physique mesure est le coefficient dattnuation des rayons X quand ils traversent les tissus biologiques. 2/ Echographie : cest le coefficient de rflexion des ultrasons sur les diffrentes interfaces rencontres qui intervient. Les ultrasons pntrent dans les tissus biologiques, on utilise un gel pour adapter les impdances. 3/ Scintigraphie : limage est lie la concentration dun produit radioactif (produit radiopharmaceutique inject). La grandeur physique reprsente est lactivit du produit radioactif dans les diffrents tissus. 4/ IRM : la grandeur physique mesure est laimantation des diffrents tissus. Cette aimantation est principalement caractrise par les temps de relaxation T1 et T2 et la densit des noyaux dhydrogne.

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    B. QCM Radiodiagnostic

    Parmi les propositions suivantes concernant les crans renforateurs, une seule est vraie. Laquelle ? A. Ils sont placs entre le tube rayons X et le malade B. Ils sont placs entre malade et grille anti-diffusante C. Ils augmentent rsolution spatiale du film D. Ils sont placs de part et dautre du film radiographique E. Ils diminuent la probabilit dinteraction des photons avec le film

    Rponse D vraie. Voici une diapo du cours sur les rayons X

    Classer les 5 milieux suivants par ordre croissant de leur coefficient d'attnuation relatif des rayons X d'nergie maximale 100 keV?

    A. Graisse B. Sulfate de baryum (baryte) C. Air D. Liquide viscral (solution aqueuse) E. Os

    C < A < D < E < B /!\ Il faut classer par ordre croissant La baryte est un produit de contraste Los un peu plus transparent que le produit de contraste

    C. QCM sur le scanner

    Rappel : Scanner = tomographie axiale transverse = tomodensitomtrie X = TDM = Scanographie = CT (Computer Tomography)

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    La tomographie axiale transverse rpond aux propositions suivantes, sauf une. Laquelle ? A. Elle donne des images anatomiquement plus prcises quune radiographie standard. B. C'est un examen bas sur la mesure du coefficient d'attnuation local. C. Elle donne limage dun plan de coupe de lorganisme. D. Elle utilise un rayonnement lectromagntique. E. Elle ncessite lutilisation de radio isotopes metteurs gamma.

    Rponse E fausse. Les metteurs gamma sont utiliss en mdecine nuclaire.

    III. La mdecine nuclaire A. QCM 1

    Parmi les propositions suivantes concernant les radiotraceurs, une seule est fausse. Laquelle? A. Le vecteur peut tre un lment biologique (hmatie, polynuclaire) B. Le traceur doit tre physiologiquement indiscernable de la substance tudie C. Liode-123 (radioactif) est un excellent traceur du mtabolisme de la thyrode D. Le marqueur ne peut pas tre un metteur de positons E. sont habituellement composs dun vecteur et dun marqueur (radiolment)

    Rponse D fausse : TEP. Le fluor 18 est lmetteur de positon le plus utilis. Rponses B et E : ce sont des proprits des radiotraceurs Rponse C : liode a la proprit de se fixer sur la thyrode

    B. QCM 2 Parmi les rponses suivantes une seule est vraie. Laquelle ? La priode effective d'un radiolment incorpor dans l'organisme dont la priode biologique est de 3 jours et la priode physique de 3 jours, est de :

    A. 9 jours B. 6 jours C. 3 jours D. 1,5 jours E. 1 jour

    La priode effective prend en compte le mtabolisme (Tbiol) et la dcroissance radioactive (Tphys) Donc Teff < Tphys

    Do Teff = 3/2 = 1,5 jours

    C. Question rdactionnelle

    Pourquoi le Techntium 99m est-il le radio isotope le plus utilis en scintigraphie conventionnelle ?

    Le 99mTc est un metteur gamma. 1/ Lnergie des photons gamma mis est de 140keV qui est adapt au dtecteur( les gamma-camra) 2/ La demi vie est de 6h ce qui permet de faire lexamen correctement mais ne reste pas trop longtemps dans lorganisme une fois que lexamen est termin, ce qui limite lirradiation du patient. 3/ La production de Tc se fait partir du Molybdne 99 grce un gnrateur. Cest le molybdne qui est livr dans les services. Dans le gnrateur, le Mo se dsintgre en mTc. On rcupre le Tc au fur et mesure des besoins, la disponibilit de ce produit radioactif est quasi permanente. Le molybdne se

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    dsintgre beaucoup plus lentement, sa priode est de 67h. On peut se faire livrer du molybdne 2 fois par semaine seulement. 4/ Faible cot 5/ On peut lutiliser avec de nombreuses molcules diffrentes : cest un marqueur adapt au marquage de nombreux vecteurs. Ex : HMDP (Hydroxy Mthylne Di Phosphate) pour le squelette osseux, HMPAO pour la perfusion crbrale

    IV. Optique A. QCM 1

    Les 2 yeux dun sujet sont identiques avec une amplitude daccommodation de 5 dioptries. Le punctum proximum de cet il (PP) est situ 25 cm en avant de la corne. Laquelle de ces propositions est exacte ?

    A. Le sujet est presbyte B. Proximit du PP = + 4 dioptries C. Proximit du PP = - 0,25 dioptries D. Proximit du PP = - 4 dioptries E. Aucune proposition exacte

    Proximit du PP : P(PP) = 1/p(PP) = 1/(- 0,25) = - 4 dioptries rponse D p(PP) est labscisse du punctum proximum. /!\ labscisse est en mtres, attention aux signes (en avant de la corne ngatif) Rponse A fausse car un sujet est presbyte si son amplitude daccommodation est 4 dioptries.

    B. QCM 2

    Un jeune patient prsente une amtropie sphrique. Son degr damtropie est de + 4 dioptries et son amplitude daccommodation est de 6 dioptries. Quelle est la proposition exacte ?

    A. Hypermtrope B. Myope C. Astigmate D. Presbyte E. Emmtrope

    Rponse B vraie car le degr damtropie est positif. Lil est trop long , il est trop convergent. Pour un objet linfini, les rayons se croisent en avant de la rtine au lieu de se croiser s