Examen de scintigraphie dans un hôpital





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Pression, radiographie (8points)
Afin de se détendre, l'étudiant se rend à la piscine.

1. Avant de se mettre à l'eau, il prend son pouls au repos. Sa fréquence cardiaque est de 60 battements par minute.

Chaque battement du cœur envoie 80 mL de sang dans l'aorte.

1.1 Calculer le débit sanguin D au repos en L.min-1.

Après avoir effectué quelques brasses, la fréquence cardiaque de l'étudiant augmente. Le débit sanguin est maintenant de 9,6 L.min-1 soit 1,610-4 m3.s-1.

1.2 La section de l'aorte est S = 2,810-4 m2, calculer alors la vitesse d'éjection v du sang dans l'aorte.

Donnée: D = S.v

En fin de séance, l'étudiant plonge et éprouve alors une gêne à l'oreille. Il se renseigne sur la cause de cette gêne. Celle-ci est due à la pression qu'exerce l'eau sur le tympan.
2. Soit A un point à la surface de l'eau et B le point atteint par l'étudiant.

Entre deux points A et B d'un fluide, la différence de pression est: p = pB-pA = . g. h,

 étant la masse volumique du fluide,

h étant le dénivelé entre le point B et le point A appartenant au fluide, avec B au-dessous de A.

2.1 Parmi les formules proposées, recopier celle qui correspond à la définition de la masse volumique  d'une substance. a) b) c)

2.2 Donner l'unité de la masse volumique dans le système international (S.I.).

2.3 Calculer la différence de pression p entre A et B quand l’étudiant est à une profondeur h =2,0m. (Voir le schéma décrivant la profondeur de plongée en début de question2).

Données : g = 10 N.kg-1 et  = 1000 SI.

2.4 La pression en A est pA = 101300 Pa. Montrer que la pression qui s’exerce sur le tympan en B est pB =121300 Pa.

2.5 La surface du tympan est S = 6,010-5 m2. Calculer la valeur de la force pressante exercée par l'eau sur le tympan au point B.
Lors du plongeon, l'étudiant se fait mal au bras et il éprouve une douleur latente. Son médecin lui prescrit une radiographie.

L'étudiant se renseigne sur la radiographie. On lui indique alors qu’il sera soumis à des rayonnements de même nature que la lumière : les rayons X.

La fréquence des rayons X est  = 2,01017 Hz.

2.6 Vérifier que l'énergie E d'un photon de ce rayonnement est approximativement égale à 1,310-16 J.

Donnée : h =6,6310-34 J.s

2.7 A partir de la relation exprimer littérallement la longueur d'onde  en fonction de E, h et c.

Calculer sa valeur.

Donnée : c = 3,0108 m.s-1
Avant de prescrire cet examen, le médecin se renseigne sur le nombre de radiographies passées par l’étudiant dans l’année, afin d’éviter les risques de surexposition.

2.8 Donner un risque lié à une surexposition aux rayons X.

2.9 Citer un mode de protection utilisé par les manipulateurs en radiologie afin d'éviter une surexposition aux rayons X.
Exercice 3, Polynésie, Juin 2011 Scintigraphie et tension artérielle (7points)

1. Scintigraphie

Le médecin décide de prescrire au patient une scintigraphie afin de vérifier la consommation de glucose par les tissus. Lors de cet examen, on lui injecte une faible dose d’une source radioactive au fluor .
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