Chap P2 (livre p29)
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Chap P2 (livre p29) Imagerie médicale. I- Les ondes et l’imagerie médicale :. Activité documentaire N°1 à coller. Cours : L’imagerie médicale utilise deux types d’ondes : - -. Les ondes radio pour l’IRM (Imagerie par résonance magnétique). Les rayons X pour la radiographie.

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Chap P2 (livre p29) Imagerie médicale

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Presentation Transcript


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

Chap P2 (livre p29)

Imagerie

médicale

I- Les ondes et l’imagerie médicale :


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

Activité documentaire N°1 à coller.


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

Cours :

L’imagerie médicaleutilise deux types d’ondes :

-

-


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

Les ondes radio pour l’IRM

(Imagerie par résonance magnétique)

Les rayons X pour

la radiographie

Les rayons gamma pour

la scintigraphie


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

Cours :

L’imagerie médicaleutilise deux types d’ondes :

-les ondes électromagnétiques (Les rayons X en radiographie, les ondes radio pour l’IRM et les rayons gamma en scintigraphie).

La lumière visible est comprise entre 4 × 1014 Hz et 8 × 1014 Hz


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

Les ultrasons pour l’échographie

2D

3D

http://www.ostralo.net/3_animations/swf/echographie.swf


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

Cours :

L’imagerie médicaleutilise deux types d’ondes :

- les ondes électromagnétiques (Les rayons X pour la radiographie, les ondes radio pour l’IRM et les rayons gamma pour la scintigraphie).

- les ondes sonores (ultrasons pour l’échographie).


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

II- Vitesse de propagation :

Activité expérimentale N°2 à coller.


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

(E)

(R)

(signal émis par E)

(signal reçu par R)

Δt

t1

t2


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

 Ouvre le logiciel Synchronie 2006.

Clique sur Paramètres, puis effectue les réglages dans :

- Entrées pour EA0 et EA1- Acquis

5


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

Réticule pour avoir les coordonnées d’un point

Zoom avant pour sélectionner une partie de la courbe

Calibrage pour la courbe en entier


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

Ouvre le fichier « US.ltp » en suivant le chemin suivant :

Poste de travail / commun / travail / Physique 2011 / Nadeau / 2nde / La santé /TP échographie / US.ltp

Clique droit sur la courbe pour sélectionner :

- Calibrage, pour voir les courbes en entier.

- Loupe + pour voir un signal d’émission et un signal de réception.

- Réticule, pour placer un réticule au début de l’émission et un réticule au début de la réception. Lire Δt.


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

1- Emetteur et récepteur d’ultrasons :

U (V)

t (μs)

Détail du signal pendant l’émission d’un son.

Signal d’émission alimentant

l’émetteur d’ultrasons.

a) T = 25 μs = 25×10-6 s

f = 1/T = 1/(25×10-6) = 40 000 Hz

b) Δt = t2-t1, c’est la durée du parcours des ultrasons entre E et R.


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

2- Influence de la nature de l’obstacle sur la transmission et sur la réflexion des ultrasons :

D = 20 cm

3- Détermination de la vitesse du son dans l’air :

D = 40 cm

4- Détermination d’une distance inconnue D par transmission direct des ultrasons :

D entre 20 cm et 40 cm

5- Détermination d’une distance inconnue D par réflexion des ultrasons :

D entre 20 cm et 40 cm


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Simulation : http://www.ostralo.net/3_animations/swf/echographie.swf


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Mesure moderne de la vitesse de la lumière par la méthode de Fizeau.


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  • Cours :

  • - Dans l’air, à température ambiante, la vitesse du son dans l’air est 340 m∙s-1 (ou m/s).

  • - Dans le vide (et dans l’air), la vitesse des ondes électromagnétiques est :

  • 3,00 × 108 m∙s-1 = 3,00 × 105 km∙s-1 (ou km/s).

  • - La vitesse de propagation d’une onde dépend des caractéristiques du milieu de propagation.

  • - Une onde peut être transmise, absorbée ou réfléchie lors d’un changement de milieu.


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III- La réflexion et la réfraction :

Activité expérimentale N°3 à coller.

Fibroscope

Vidéo

Fibre optique

Endoscope


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2- Rappels du collège sur la propagation rectiligne de la lumière :

œil

Conclusion :

Dans un milieu transparent, la lumière se propage rectilignement. Elle est modélisée avec un rayon lumineux (droite fléchée) qui part de la source de lumière (source primaire ou diffusante).


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3- À la découverte de deux phénomènes optiques : la réfraction et la réflexion.

L’expérience dite d’Archimède : (287-212 av. J.-C.)

« Si tu poses un objet au fond d’un vase et si tu l’éloignes jusqu’à ce que l’objet en question ne se voie plus, tu le verras réapparaître à cette distance dès que tu rempliras le vase d’eau. »

air

air

eau

plastique

Rayon incident

Rayon réfracté

air

La normale à la surface de séparation

Rayon réfléchi

Animation


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4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope :

Vidéo


Chap p2 livre p29 imagerie m dicale

4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope :

Vidéo


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5- Retour sur le fibroscope :

- Question :Alors que la fibre optique est constituée de matériaux transparents, comment la lumière y reste-t-elle piégée ?

- Quelques idées d’hypothèses :

- Recherche de validation :


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Fibre en gélatine

Vidéo


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Cours :

Animation

  • Lorsqu’une onde arrive à la surface de séparation entre deux milieux transparents, de 1 vers 2, une partie peut être renvoyée dans 1 et l’autre transmise dans 2.

Milieu 1

(air)

  • Si v1 > v2, alors il y a toujours réfraction et réflexion. Le rayon réfracté se rapproche de la normale.

r=i

Milieu 2

(eau)

- Si v1 < v2, alors il y a toujours réflexion. Le rayon réfracté s’éloigne de la normale. Mais au-delà d’un certain angle d’incidence i, il n’y a plus de réfraction : c’est la réflexion totale.

Milieu 2

(air)

Milieu 2

(air)

Milieu 1

(eau)

Milieu 1

(eau)


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