Bonjour , j;ai un exercice a faire mais je ne comprend pas   certains questions et je ne peux pas continer . merci de m'aider.
ACTIVITES 3 Imagerie médicale et isotopes radioactifs
Voici un texte inspiré d'un article paru dans une revue scientifique O. Maublant, bulletin de
/'ADASTA, n° 50, avril 2001).
« La médecine nucléaire est une spécialité médicale à part entière, basée sur l'utilisation de
substances radioactives. Elle est surtout utilisée dans un but de diagnostic (identification de la
maladie), mais elle est appelée à jouer un rôle de plus en plus important en thérapeutique (traitement
de la maladie). Dans les deux cas, le principe de base reste le même: une substance radioactive se
concentre dans un organe ou un tissu particulier; les rayonnements qu'elle émet sont utilisés soit pour
obtenir une image de la distribution de cette substance dans l'organisme (une image appelée
scintigraphie), soit pour irradier ce même tissu; on parle alors de radiothérapie métabolique (de
"métabolisme", qui représente l'ensemble des transformations physiques et chimiques dans les tissus
vivants).
La substance radioactive idéale pour l'imagerie doit présenter:
- une émission gamma pure pour limiter l'irradiation (il faut éviter les bêta et les alpha) ;
- une énergie d'émission suffisamment élevée pour qu'une proportion suffisante des photons émis
puisse franchir les tissus et être détectée sans encombre;
- une demi-vie suffisamment courte pour limiter l'irradiation du patient, mais suffisamment longue pour
permettre l'enregistrement des images;
- enfin un comportement chimique autorisant l'établissement de liaisons chimiques avec les vecteurs
(les molécules qui les transportent).
Il faut également que la production ne soit pas trop onéreuse. Toutes ces conditions font que le
nombre de candidats retenus est faible, comme le montre le tableau suivant.

Noyau radioactif    Demi-vie
technétium 99       6 heures
iode 131            8 jours
indium 111          2,8 jours
thallium 201 7      3 heures


Parmi ces noyaux radioactifs artificiels, le technétium 99 présente le meilleur compromis vis-à-vis des
propriétés énumérées ci-dessus.
Les activités administrées sont généralement comprises entre 30 et 1000 mégabecquerels (MBq).
Comme chaque désintégration n'émet au maximum qu'un seul photon gamma utile (les autres
missions sont d'énergie trop faible), il en résulte que le flux de photons issu du patient n'excède jamais
un milliard par seconde. Ce chiffre peut paraître élevé, mais il ne correspond en fait qu'à une très
faible fraction du flux de photons utilisé en radiologie (qui est 1012 fois plus élevé).
Le technétium 99 présente en outre la particularité et l'avantage de pouvoir être produit dans un petit
générateur portable par filiation d'un produit de réacteur, le molybdène 99 (la désintégration du
molybdène 99 produit du technétium 99) ».
1. Quels sont les deux rôles de la médecine nucléaire?
2. Quelles propriétés doit posséder une substance radioactive pour être choisie en imagerie
médicale?
3. Écrire l'équation de désintégration y du technétium 99.
4. Au bout de combien de temps la quantité de substance radioactive injectée dans
l'organisme a-t-elle diminué de 90 % pour les quatre exemples proposés dans le tableau
précédent?
5.a. Exprimer le nombre de noyaux radioactifs contenus dans une source d'activité A, en
fonction de la constante de radioactivité À.
b. Calculer le nombre minimal et maximal de noyaux radioactifs de technétium 99 que doit
comporter la source, pour avoir une activité comprise entre 30 et 1000 MBq.



c. En déduire la masse minimale et maximale de technétium 99 que doit contenir la source
(on considère que la masse molaire des noyaux de technétium 99 est égale à 99 g. mol-1).
6. Justifier l'affirmation: « le flux de photons issu du patient n'excède jamais un milliard par
seconde».
7. Quel est le principal avantage de l'imagerie scintigraphique par rapport à la radiologie?
8. Écrire l'équation de la réaction nucléaire permettant d'obtenir du technétium 99 à partir de
molybdène 99. Préciser le type de désintégration dont il s'agit.
9. Pourquoi est-ce un avantage de pouvoir produire le technétium sur place, à l'aide d'un
générateur portable?
Donnée : NA = 6,02.1023 mol-1.