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Dosimétrie, rayonnement

Posté par
Lelaitcbon 23-11-20 à 17:06

Bonjour, j'ai un exercice dans lequel le corrigé utilise une formule que je n'arrive pas à comprendre
:

Un patient atteint d'un cancer des fosses nasales est soigné par radiothérapie à l'aide d'une source supposée ponctuelle qui délivre un débit de dose de 4Gy par minute si elle est placée à 150cm du visage du patient. Afin d'éviter tout effet indésirable sur le cristallin, la dose reçue par celui-ci ne doit pas excéder 12Gy. Sachant que lors du traitement, dont la couche de demi-atténuation CDA pour ce rayonnement est de 3mm, est interposé à une distance de 200cm de la source, nous pouvons dire que :
un traitement de 10min permet de prévenir tout effet indésirable sur le cristallin
Vrai ou Faux

Je n'ai pas trop trouvé de démarche à suivre car je ne trouve pas de lien avec les formules du cours, de plus le fait qu'il y ait un écran qui s'interpose me gêne un peu dans mes calculs.
Bref, mon corrigé me dit la chose suivante :

do=150cm et \dot{Do}=4Gy/min

d=200cm et \dot{Da}=?
\dot{Da}=\dot{Do}.\frac{1}{(\frac{d}{do})^{2}.2^{\frac{x}{CDA}}} =\dot{4}.\frac{1}{(\frac{200}{150})^{2}.2^{\frac{5}{3}}} =0,71Gy/min
\dot{Da}=\frac{Da}{t}=>\frac{Da}{\dot{Da}}=16,93min

Ensuite dans une deuxieme question, en ajoutant un masque d'épaisseur de 3mm constitué du même matériau que l'écran, la dose reçue par le cristallin durant 12min est alors de 4,25Gy
Vrai ou faux

Mon corrigé :
Da=\dot{Da}.t=\dot{Do}.\frac{1}{(\frac{d}{do})^{2}.2^{\frac{x}{CDA}}.2^{\frac{xmasque}{CDA}}}


Je n'ai pas très bien compris d'où sortait l'expression un sur (d/do) au carré multiplié par 2 puuissance etc

La formule de base
c'est D(t)=Doe^{-\mu x}=Do2^{-\frac{x}{CDA}}

Je ne vois pas de distance dans cette formule pourtant


Si quelqu'un pourrait m'expliquer

car ce genre d'exercice , je l'ai retrouvé plusieurs fois sans trop d'explication
MErci d'avance

Posté par
quarkplusre : Dosimétrie, rayonnement 23-11-20 à 18:07

Salut ,

Il manque une phrase car le texte est incompréhensible près " sachant que lors du traitement ... "   .

On semble placer un écran   "  à  200 cm  "  ( de quoi  ? ) alors que la distance source- visage est de 150 cm  ....???    Bizarre  !

Posté par
Lelaitcbonre : Dosimétrie, rayonnement 23-11-20 à 19:01

Ouhla ça ne va pas, j'ai du mal tapé, les phrases se sont mélangées : je retape

Un patient atteint d'un cancer des fosses nasales est soigné par radiothérapie à l'aide d'une source supposée ponctuelle qui délivre un débit de dose de 4Gy par minute si elle est placée à 150cm du visage du patient. Afin d'éviter tout effet indésirable sur le cristallin, la dose reçue par celui-ci ne doit pas excéder 12Gy. Sachant que lors du traitement, le visage du patient est situé à 200cm de la source et qu'un écran d'une épaisseur de 5mm, dont la couche de demi-atténuation CDA pour ce rayonnement est de 3mmm, est interposé à une distance de 100cm de la source, nous pouvons dire que :
un traitement de 10min permet de prévenir tout effet indésirable sur le cristallin
Vrai ou Faux

désole

Posté par
quarkplusre : Dosimétrie, rayonnement 23-11-20 à 19:31

On va le faire étape par étape  SVP  .

1 - Quel est le ddd  à  200 cm  , si pas d'écran ?
2 - Quel est le facteur d'atténuation de l'écran ?

Posté par
Lelaitcbonre : Dosimétrie, rayonnement 23-11-20 à 21:06

1- Alors s'il n'y a pas d'écran ,j'aurais fait :
4Gy/min pour 150cm de distance
donc 5,3Gy/min pour 200cm

et donc puisque la limite de dosage est de 12Gy, donc la durée limite serait de 2,26min ?
est ce cela ? je n'ai pas trop compris ce que voulait dire ddd

2. Le facteur d'atténuation de l'écran ? Je dirai qu'il atténue la dose absorbée initiale d'un facteur de 2^(-5/3)=0,31

Posté par
quarkplusre : Dosimétrie, rayonnement 23-11-20 à 21:36

1 - Si vous éloignez la source , le débit de dose  diminue pour la cible .

2 - Oui , l'écran atténue d'un facteur  0.315 , le débit de dose ( ddd )  . Perso , je préfère revenir au calcul du coefficient d'atténuation , à partir de la CDA .   Et appliquer la relation générale de l'atténuation .

Posté par
Lelaitcbonre : Dosimétrie, rayonnement 23-11-20 à 21:44

Et de cela , je dois en déduire une relation ?

Posté par
quarkplusre : Dosimétrie, rayonnement 24-11-20 à 07:41

Il existe suffisamment de relations  de base pour résoudre cet exercice en 2 temps :

1 - Vous appliquez correctement la loi du carré inverse pour l'éloignement de la source .
2 - Vous appliquez le coefficient d'atténuation de l'écran  ( sa position dans le faisceau n'a aucune importance ici , la distance donnée de 100 cm ne sert pas , le faisceau concerné est ici fin et parallèle ).
Vous obtenez le bon résultat .

Posté par
Lelaitcbonre : Dosimétrie, rayonnement 24-11-20 à 09:41

Bein justement, tout le monde me parle de  la loi du carré inverse etc mais je ne sais pas c'est quoi, sinon j'aurais evidemment fini cet exercice
Pouvez vous expliquez ? svp

Posté par
quarkplusre : Dosimétrie, rayonnement 24-11-20 à 10:22

  Vous faîtes "loi du carré inverse " dans le moteur de recherches ( WIKI ) , et on comprend pourquoi l'intensité est inversement proportionnelle au carré du rayon .
C'est une règle générale , pas seulement pour les sources radioactives .

Posté par
Lelaitcbonre : Dosimétrie, rayonnement 24-11-20 à 12:32

Merci d'accord,

donc je crois avoir trouver cette relation :
intensité1xdistance1=intensité2xdistance2

cela veut dire que pour n'importe quelle grandeur intensité (rayonnement accoustique etc) cette relation est toujours vrai ? si j'ai bien compris

Et donc dans mon cas, je peux donc exprimer le fait que
Da1distance1=Da2 distance2 ?

Posté par
Lelaitcbonre : Dosimétrie, rayonnement 24-11-20 à 13:36

les distances aux carrés *

Posté par
quarkplusre : Dosimétrie, rayonnement 24-11-20 à 14:08

Le  rapport des distances au carré  ,
ou bien  le carré du rapport des distances  qui apparaît au dénominateur de votre correction .

Posté par
Lelaitcbonre : Dosimétrie, rayonnement 24-11-20 à 21:46

D'accord, au final j'ai appliqué cette relation dans plusieurs exercices, et j'ai compris
Merci pour cette aide

Posté par
Lelaitcbonre : Dosimétrie, rayonnement 08-12-20 à 13:37

Rebonjour, j'ai essayé de reappliquer cette loi mais j'ai oublié ce que j'avais compris

pour le même exercice, j'ai fait :
soit \dot{Da'}
: Le débit de dose absorbée en prenant en compte le l'écran d'épaisseur 5mm
donc \dot{Da'}=\dot{Da.2^{-\frac{x}{CDA}}}
(où Da est la dose absorbée sans écran)

soit \dot{Do} le debit de dose reference 4Gy/min

Donc \dot{Da'}.d^{2}=\dot{Do}.do^{2}=\dot{Da}.2.^{\frac{-x}{CDA}}d^{2}

avec d : la distance 200cm de l'énonce
do la distance de réference 150cm

et donc finalement je trouve
\frac{\dot{Do}.do^{2}}{2.^{\frac{-x}{CDA}}.d^{2}}=\dot{Da}

mais le problème c'est que je n'arrive pas à comprendre pourquoi mon corrigé n'a pas mis le moins a côté du x/CDA du dénominateur ?
mon raisonnement était il faut ?
Comment dois je prendre en compte l'écran dans mon expression ?

Merci beaucoup d'avance

Posté par
Lelaitcbonre : Dosimétrie, rayonnement 08-12-20 à 13:37

faux*

Posté par
quarkplusre : Dosimétrie, rayonnement 08-12-20 à 18:52

J'ai beaucoup de mal à comprendre pourquoi vous cherchez à établir une relation littérale que personne ne vous demande , et qui masque 2  phénomènes physiques simples ( mon post du 23 - 11  à 19h31 ).

Ma résolution physique , en comprenant et en séparant les étapes :

4 Gy par min  à 1.5 m
2.25 Gy par min à 2 m  ( loi du carré inverse  )
2.25 . 0.315  = 0.709  Gy par min ( atténuation de l'écran )
0.709 . 10  = 7.09 Gy   ( 10 min  d'exposition  )
7.09< 12    Vrai .

Posté par
Lelaitcbonre : Dosimétrie, rayonnement 09-12-20 à 22:53

Bonsoir, d'accord merci au final j'ai compris mon erreur, il fallait que je prenne en compte de l'effet de l'écran à la fin et pas au début

Je voulais savoir comment résoudre cet exercice parce que j'en ai plusieurs de la sorte qui demandent pas forcément une comparaison .


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