Aperçu du sujet
Les trois exercices du sujet sont indépendants. À la suite de problèmes de santé qui semblent d’origine cardiaque, monsieur X. se rend à l’hôpital pour des examens médicaux et des conseils alimentaires. Exercice 1 : Imagerie fonctionnelle du corps humain (8 points) Document 1 : Imagerie médicale par scintigraphie La
Les trois exercices du sujet sont indépendants. À la suite de problèmes de santé qui semblent d’origine cardiaque, monsieur X. se rend à l’hôpital pour des examens médicaux et des conseils alimentaires. Exercice 1 : Imagerie fonctionnelle du corps humain (8 points) Document 1 : Imagerie médicale par scintigraphie La scintigraphie est une méthode d'imagerie médicale de médecine nucléaire qui produit une image fonctionnelle par l'administration d'un médicament radiopharmaceutique (MRP) dont on détecte les rayonnements émis une fois que ce médicament a été capté par l'organe ou la cible à examiner. Le patient reçoit des molécules avec des isotopes radioactifs qui vont se fixer sur les organes ou les tissus que l'on cherche à explorer. Ensuite, une machine, en général une gamma-caméra, détecte les rayonnements émis par le corps. Enfin, on reconstruit l'image obtenue. La dose de radioactivité est maintenue faible de manière à minimiser les risques liés à l'irradiation. Source Wikipédia Document 2 : Produits de traçage pour la scintigraphie On utilise de l’iode de numéro atomique 53, dont deux isotopes : 123I et 131I sont radioactifs et émetteurs de rayonnement . La période radioactive (ou demi-vie) de 123I est de l’ordre de 13 heures, celle du 131I est d’environ 8 jours. Les noyaux radioactifs sont considérés totalement désintégrés au bout de 20 périodes radioactives (ou demi-vies). 1. Sur le document en annexe (à rendre avec la copie), orienter l’axe dans le sens des longueurs d’onde croissantes. Placer sur ce même document les rayonnements . 2. L’isotope 123 I émet un rayonnement d’énergie 159 keV ou 2,54×10-14 J. Calculer la longueur d’onde correspondant à ce rayonnement. Données : h = 6,63×10-34 J·s, c = 3,00×108 m·s-1. 3. Décrire précisément la composition des noyaux d’iode 123I et 131I. 4. Désintégration radioactive de l’iode. 4.1. Rappeler les lois de conservation qui caractérisent les réactions nucléaires. 4.2. La désintégration de l’iode 131 est de type . Écrire l’équation de désintégration de l’iode 131, en choisissant le noyau formé dans le tableau suivant : Noyau Sb Te I Xe Cs Nombre de protons Z 51 52 53 54 55 19PY2SPO1 Page 2 sur 6 5. Demi-vie d’un isotope radioactif. 5.1. Définir la période (ou demi-vie) d’un isotope radioactif. 5.2. Indiquer en justifiant lequel de ces deux isotopes est le plus adapté à l’imagerie médicale. 6. Impact de l’examen sur la santé 6.1. On injecte une dose d’iode 123I à monsieur X., l’activité