Chapitre 6 : Les marqueurs radioactifs en imagerie médicale
I- Les noyaux radioactifs et leurs désintégrations
II- Activité d'une source radioactive et loi de décroissance
III- La radioactivité au service de la médecine
Ps : Isotopes = Atomes ayant le même nombre de protons Z mais un nombre différent de nucléons A différents
Composition du noyau d'un atome = composé de protons Z et de neutrons N. Ensemble = A --> A=Z+N soit N=A-Z ( calcul neutrons )
Notation symbolique ⬇
Phénomène de radioactivité : noyaux instables = trop de protons ou de neutrons ou les deux
Pour revenir à l'état stable ils se transforment en libérant de l'énergie sous forme d'un rayonnement = radionucléides
= dégradation nucléaire
Lors de cette transformation, les noyaux instables se décomposent de façon spontanée et aléatoire pour former un noyau plus petit stable, une particule ( alpha, béta-, béta+ ) + un rayonnement gamma
Noyau radioactif ➡ Noyau stable + particule (a,B-,B+)
Les différentes formes de radioactivité : Désintégration = conservation nombre charge + conservation nombre masse
radioactivité B- = émission d'un positon
radioactivité B+ = émission électron
radioactivité a = émission particule d'hélium
rayonnement gamma = énergétique, pénétrant, dangereux = provoque des cancers, leucémies, malformation foetales, mutation génétiques, décès
il existe des transformations nucléaires provoquées comme la fusion ou la fission nucléaire
L'activité radioactive et loi de décroissance = Activité A d'une source radioactive = nombre moyen de désintégrations par secondes. Elle s'exprime en becquerel (Bq) et dépend de la nature des radionucléides + de la masse totale de matière radioactive
Loi de décroissance = l'activité diminue au fil du temps : déterminée en des temps particuliers appelée période radioactive T
Période ou 1/2 vie radioactive d'un élément = temps au bout duquel la moitié des noyaux radioactifs se sont désintégrés
au bout d'un temps t égal à 20 fois la période radioactive d'un élément, la radioactivité d'un échantillon est considérée comme nulle
La dose absorbée et l'équivalent dose
Rayonnement gamma émis lors d'une désintégration nucléaire = composée de photons transportant de l'énergie E. Lors d'une irradiation : dose absorbée D par le corps humain = énergie E reçue par le corps humain par unité de masse corporelle m, soit D (gray) = Ejoule/m(mg)
l'activité d'une source radioactive ou la dose absorbée = données insuffisantes pour prédire les dangers pour un organe ou le corps. On évalue ces effets et risques grâce à la dose équivalente H à l'aide d'un dosimètre = H(sievert) = wr x D(gray) wr(facteur de pondération) wr = 1 si radioactivité B- B+ y et wr = 20 si radioactivité a
Règlementation et précautions
réglementation française = préconise une dose efficace annuelle H
se protéger d'un rayonnement = blouse en plomb, travailler derrière une vitre plombée, s'éloigner de la source, diminuer le temps d'exposition
La radioactivité au service du diagnostic et des thérapies
médecine nucléaire diagnostique (faible dose) = permet d'établir un diagnostic en utilisant des traceurs radioactifs + dépend de l'organe ou de la partie du corps à explorer --> caméras permettent de détecter le rayonnement gamma produit par le marqueur radioactif = images obtenues analysées par le médecin + permettront un diagnostic = **techniques invasives; médecine nucléaire curative (dose élevée) = permet de détruire les cellules cancéreuses**. Plusieurs radiothérapies. Selon le type de cancer on utilisera soit la curie thérapie, la radiothérapie métabolique ou la radiothérapie externe
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