Biophysique Test

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Biophysique Test

1 / 60

Un physicien médical mesure une activité de 3,7 × 10⁹ Bq autour d’une source de Cobalt-60. À combien de Curie (Ci) cela correspond-il ?

a. 1 Ci

b. 10 Ci

c. 0,1 Ci

d. 37 Ci

e. 0,001 Ci

2 / 60

Dans une expérience de laboratoire, on expose une feuille d’aluminium à des photons X de 60 keV. Quel paramètre influence principalement la probabilité d’un effet photoélectrique ?

a. L’énergie du photon (E) et le numéro atomique (Z) de la matière

b. La densité électronique

c. La température de l’absorbeur

d. Le champ magnétique appliqué

e. La pression atmosphérique

3 / 60

Un manipulateur en médecine nucléaire prépare une dose de 99mTc pour une scintigraphie osseuse. Ce radionucléide émet un photon γ de 140 keV. Quelle est la nature de cette émission ?

a. Une capture électronique

b. Une fission spontanée

c. Une émission β⁺

d. Une transition isomérique

e. Une désintégration α

4 / 60

Un technicien allume un générateur à rayons X à 100 kV pour une radiographie thoracique. D’où proviennent les rayons X ?

a. Du noyau excité

b. D’une désintégration β⁻

c. D’une annihilation électron-positon

d. Du freinage d’électrons sur l’anode

e. De la fission spontanée

5 / 60

En radiothérapie, un plan de traitement est établi à l’aide d’un scanner dosimétrique. Le faisceau de traitement est ensuite défini par un collimateur multilames. Quel appareil produit un faisceau de rayons X de haute énergie (> 6 MeV) en radiothérapie moderne ?

a. Le PET scan

b. L’accélérateur linéaire (LINAC)

c. Le scanner dentaire

d. La gamma-caméra

e. Le tube à rayons X

6 / 60

En radiothérapie, un plan de traitement est établi à l’aide d’un scanner dosimétrique. Le faisceau de traitement est ensuite défini par un collimateur multilames. Quel est le rôle du collimateur multilames ?

a. Accélérer les électrons

b. Mesurer la radioactivité résiduelle du patient

c. Conformer le faisceau à la forme de la tumeur

d. Refroidir le faisceau

e. Ajuster l’intensité de dose

7 / 60

Un manipulateur en médecine nucléaire prépare une dose de 99mTc pour une scintigraphie osseuse. Ce radionucléide émet un photon γ de 140 keV Pourquoi utilise-t-on un générateur de molybdène-99/technétium-99m à l’hôpital ?

a. Pour mesurer la radioactivité ambiante

b. Pour recycler le technétium usagé

c. Pour stabiliser la température du produit injectable

d. Pour améliorer la résolution des images scintigraphiques

e. Pour produire le technétium-99m sur place, à partir du molybdène-99

8 / 60

Un physicien médical mesure une activité de 3,7 × 10⁹ Bq autour d’une source de Cobalt-60. Quel type de rayonnement nécessite la plus grande épaisseur de protection ?

a. Rayonnement γ

b. Rayonnement α

c. Rayonnement visible

d. Rayonnement infrarouge

e. Rayonnement β

9 / 60

Dans une expérience de laboratoire, on expose une feuille d’aluminium à des photons X de 60 keV. Quelle conséquence observable indique la survenue d’un diffusion Compton dans l’expérience ?

a. Création d’un neutron secondaire

b. Changement d’angle et perte d’énergie des photons détectés

c. Apparition de positons dans le détecteur

d. Ionisation de noyaux atomiques

e. Photons X absorbés totalement sans réémission

10 / 60

Un manipulateur en médecine nucléaire prépare une dose de 99mTc pour une scintigraphie osseuse. Ce radionucléide émet un photon γ de 140 keV. Pourquoi le technétium-99m est-il bien adapté à l’imagerie ?

a. Il a une longue demi-vie

b. Il émet un γ détectable sans irradier trop

c. Il se fixe préférentiellement sur les globules rouges

d. Il est un isotope stable

e. Il émet du rayonnement β⁻

11 / 60

Quels sont les trois processus principaux qui ont lieux lors de l’interaction d’un photon avec la
matière?

a. . Effet Compton, Désintégration β, Emission (

b. . Effet photoélectrique, Production de pair, Désintégration par capture électronique

c. . Effet photoélectrique, Effet Compton, Désintégration (

d. . Effet photoélectrique, Conversion interne, Production de pair

e. . Effet photoélectrique, Effet Compton, Production de pair

12 / 60

On s’intéresse à l’étude la désintégration β, un proton se transforme en neutron dans le noyau selon la réaction
suivante. Écrivez l’équation de conservation de la charge.

a. . 1 – 1 → 0 + 0

b. . 1 → 1 + 0 + 0

c. . 1 → 0 + 1 + 0

d. . 0 → 0 + 0 + 0

e. . 0 → 0 – 1 + 1

13 / 60

D’après la désintégration α, par exemple, le radium 226 se transforme spontanément en l’élément Y en émettant d’un
noyau d’hélium. Donnez la valeur du nombre de masse (A) du noyau Y de la voie de sortie. 226Ra88 Y 4He2

a. . 88

b. . 4

c. . 226

d. . 222

e. . 2

14 / 60

On s’intéresse à l’étude de la réaction nucléaire ci-dessous. Donnez la valeur du nombre de masse (A) de particule α.

a. . 4

b. . 27

c. . 15

d. . 30

e. . 13

15 / 60

On s’intéresse à l’étude de la réaction nucléaire ci-dessous. Donnez la valeur baryonique de particule β ?

a. . 15

b. . + 1

c. . 0

d. . – 1

e. . 13

16 / 60

On s’intéresse à l’étude de la réaction nucléaire ci-dessous. Donnez la valeur de la charge (Z) de particule β ?

a. . 27

b. . + 1

c. . 13

d. . – 1

e. . 0

17 / 60

On s’intéresse à l’étude la désintégration β, un neutron se transforme en proton dans le noyau selon la réaction
suivante. Écrivez l’équation de conservation de la charge.

a. . 0 → 0 + 0 + 0

b. . 1 – 1 → 0 + 0

c. . 0 →0 + 1- 1

d. . 1 → 1 + 0 + 0

e. . 0 → 1 – 1 + 0

18 / 60

On considère de la diffusion Compton d’un photon d’énergie h sur un électron au repos. Soit h’ l’énergie du photon
après qu’il soit diffusé d’un angle . Quelle est l’équation de conservation de l’énergie ?

a. . hυ’ = hυ /[1 – (hυ /mec2) (1 + cosϴ)]

b. . hυ’ = hυ /[1 + (hυ /mec2) (1 + cosϴ)]

c. . hυ’ = hυ /[1 (hυ /mec2)

d. . hυ’ = hυ /[1 (hυ /mec2) (1 – cosϴ)]

e. . hυ’ = hυ /[1 + (hυ /mec2)(1 – cosϴ)]

19 / 60

Quelle est la désintégration beta plus qui a lieu lors de l’atome radioactive se transforme
spontanément en autre atome ?

a. .A

b. .D

c. .B

d. .C

e. .E

20 / 60

Quelle est la désintégration alpha qui a lieu lors de l’atome radioactive se transforme
spontanément en autre atome ?

a. .C

b. .B

c. .D

d. .E

e. .A

21 / 60

Quel est l’énergie du photon incident pour que soit matérialisée une masse égale à celle de 2 électrons ?

a. . 0,511 keV

b. . 511 keV

c. . 1,022 MeV

d. . 1,022 keV

e. . 0,511 MeV

22 / 60

On s’intéresse à l’étude la désintégration β, un neutron se transforme en proton dans le noyau selon la réaction
suivante. Écrivez l’équation de conservation du nombre leptonique.

a. . 0 → 1 – 1 + 0

b. . 1 – 1 → 0 + 0

c. . 1 → 1 + 0 + 0

d. . 0 → 0 + 1 – 1

e. . 0 → 0 + 0 + 0

23 / 60

On s’intéresse à l’étude de la réaction nucléaire ci-dessous. Donnez la valeur leptonique de n ?

a. . 0

b. . 1

c. . 27

d. . 15

e. . 13

24 / 60

Quel est l’énergie cinétique d’électron Compton lors de l’interaction des photons X ou ઻ avec des matières ?

a. . Ec = (Ei – Ef) – El

b. . Ec = 1/2mv2 – Ey’ – E1

c. . Ec = Ey – Ek

d. . Ec = Ey – Ey’ – E1

e. . Ec = El – Ek

25 / 60

Les transitions isomériques après désintégrations bêta moins de l’isotope 60 de Cobalt. Quelle est
l’énergie libérée est émise sou forme d’un photon 1 ?

a. . 99,90 keV

b. . 2505,74 keV

c. . 1173,24 keV

d. . 1332,50 keV

e. . 0 keV

26 / 60

On s’intéresse à l’étude de la réaction nucléaire ci-dessous. Écrivez la conservation de charge lors de la réaction.

a. . 27 + 4 = 30 + 1, 13 + 2 = 15 + 0 ou 30 = 30 + 0 + 0

b. . 27 + 4 = 30 + 1, 30 = 30 + 0 + 0 ou 30 + 0 = 30 = 0

c. . 13 + 2 = 15 + 0, 27 + 4 = 30 + 1 ou 30 = 30 + 0 + 0

d. . 30 = 30 + 0 + 0, 27 + 4 = 30 + 1 ou 13 + 2 = 15 + 0

e. . 13 + 2 = 15 + 0, 15 = 14 + 1 + 0 ou 15 – 1 = 14 + 0

27 / 60

Quelles sont les énergies principales qui ont lieux lors de l’annihilation de la paire positron-
électron ?

a. . Il y a émission d’1 particule α d’énergie 511 keV

b. . Il y a émission d’1 photons ( d’énergie 511 keV

c. . Il y a émission de 2 photons ( d’énergie 511 keV à 180o l’un de l’autre

d. . Il y a émission d’1 particule β- d’énergie 511 keV

e. . Il y a émission d’1 particule β+ d’énergie 511 keV

28 / 60

On s’intéresse à l’étude de la réaction nucléaire ci-dessous. Donnez la valeur baryonique de n ?

a. . 13

b. . 27

c. . 0

d. . 15

e. . 1

29 / 60

What is the correct order of how sound travels through the ear?

a. . Ear Canal → Eardrum → Ossicles → Cochlea → Auditory Nerve

b. . Eardrum → Cochlea → Ossicles → Auditory Nerve

c. . Cochlea → Eardrum → Ossicles → Auditory Nerve

d. . Ear Canal → Cochlea → Ossicles → Eardrum → Auditory Nerve

e. . Ear Canal → Cochlea → Ossicles → Eardrum → Brain

30 / 60

Why does the flow rate increase more slowly in turbulent flow compared to laminar flow?

a. . Because flow rate in turbulence is proportional to the square root of pressure gradient

b. . Because blood viscosity is reduced in turbulence

c. . Because turbulent flow eliminates resistance

d. . Because flow rate in turbulence is proportional to the square of pressure gradient

e. . Because turbulent flow causes vessel dilation

31 / 60

How do hair cells convert mechanical vibrations into neural signals?

a. . Through hormone secretion

b. . By opening ion channels on stereocilia

c. . By creating turbulence in the fluid

d. . By moving ossicles

e. . By reflecting sound

32 / 60

What is the primary function of the cochlear hair cells?

a. . To convert mechanical vibrations into electrical signals

b. . To generate pressure waves

c. . To move the ossicles

d. . To protect the eardrum

e. . To produce perilymph

33 / 60

What is the approximate dynamic range of the human ear in the 1–2 kHz frequency range?

a. . 0–120 to 130 dB

b. . 10–50 dB

c. . 0–100 dB

d. . 0–80 dB

e. . 20–200 dB

34 / 60

What is the main biophysical role of the ossicles in hearing?

a. . Convert sound waves into electrical signals

b. . Detect high-frequency sound

c. . Equalize air pressure

d. . Transmit sound directly to the brain

e. . Amplify mechanical vibrations from the eardrum to the inner ear

35 / 60

In which frequency range is the ear most sensitive, having the widest dynamic range?

a. . 20–50 Hz

b. . 100–500 Hz

c. . 5–8 kHz

d. . Above 10 kHz

e. . 1–2 kHz

36 / 60

Which of the following is not true about sound waves?

a. . They carry mass of particles

b. . They need a medium to travel

c. . They are longitudinal in air

d. . They are mechanical waves

e. . They can travel in a vacuum

37 / 60

What is the term for the volume flow rate of blood pumped by the heart?

a. . Tidal volume

b. . Air Volume

c. . Blood pressure

d. . Stroke rate

e. . Cardiac output

38 / 60

The function of outer hair cells in the cochlea is to

a. . Produce earwax

b. . Detect high-frequency tones only

c. . Amplify and fine-tune mechanical vibrations

d. . Convert electrical signals into mechanical motion

e. . Transmit signals to the auditory cortex

39 / 60

What is the role of the ossicles (malleus, incus, stapes)?

a. . They carry signal out from the brain

b. . They detect electrical signals.

c. . They amplify and transmit vibrations to the inner ear.

d. . They carry sound directly to the brain.

e. . They convert sound into chemical energy.

40 / 60

What happens to the dynamic range at very low or very high frequencies?

a. . It increases

b. . It becomes negative

c. . It remains unchanged

d. . It becomes infinite

e. . It narrows

41 / 60

What is the portion of a sound that is returned from the boundary of a medium?

a. . Return sound

b. . Refraction

c. . Cycle

d. . Reflection

e. . Frequency

42 / 60

Select a material which has the lowest attenuation coefficient(dB/cm)?

a. . Fat

b. . Air

c. . Muscle and bone

d. . Water

e. . Liver

43 / 60

The part of ultrasound which transmit and receive sound is called…………?

a. . Transducer

b. . Scan Converter

c. . Beam

d. . Pulse generator

e. . Echo Pulse

44 / 60

What is an application of ultrasound which is currently developing?

a. . in utero imaging of the developing foetus

b. . Cervical imaging

c. . Ophthalmology

d. . cardiac and vascular imaging

e. . imaging of the abdominal organs

45 / 60

An image of ultrasound has higher spatial resolution but less depth of penetration is given by …?

a. . Higher frequency

b. . Ear frequency

c. . Lower Frequency

d. . Adult frequency

e. . Normal Frequency

46 / 60

Select a material which has the lowest speed of sound?

a. . Fat

b. . Solids

c. . Water

d. . Gases

e. . Blood

47 / 60

A method to image moving blood and estimate blood velocity by exploiting the Doppler effect is called……?

a. . Doppler sound

b. . Heart doppler ultrasound

c. . Sound effect

d. . Doppler effect

e. . Doppler ultrasound

48 / 60

The ability to resolve objects that lie one above the other is called…………….?

a. . Axial Resolutions

b. . Transverse and Transmit Resolutions

c. . Proportional and Inversion resolutions

d. . Lateral resolution

e. . Bright and Dark Resolutions

49 / 60

What is an application of ultrasound which is currently using in medical imaging?

a. . Blood echography

b. . Cancer imaging

c. . Musculoskeletal imaging

d. . Ophthalmology

e. . In utero imaging of the developing foetus

50 / 60

The lateral resolution is proportionally affected by………………?

a. . Cycle

b. . Wavelength

c. . Velocity

d. . Frequency

e. . Speed of sound

51 / 60

What is the decrease in amplitude and intensity as a sound wave travels through a medium?

a. . Attenuation.

b. . Amplitude Decrease.

c. . Reflection Attenuation.

d. . Attenuation matching.

e. . Intensity Reduce.

52 / 60

Amplitude mode. Where the signals are displayed as spikes that are dependent on the amplitude of the returning sound energy. It is called………………?

a. . A mode

b. . Transmitted mode

c. . B mode.

d. . M mode

e. . Reflection mode

53 / 60

The Specular medium reflections, diffuse reflections are three types of…………….…?

a. . Reflection

b. . Refraction

c. . Return sound

d. . Frequency

e. . Cycle

54 / 60

What is the number of cycles per unit of time?

a. . Reflection

b. . Refraction

c. . Echo

d. . Cycle

e. . Frequency

55 / 60

Motion mode. The application of B-mode and a strip chart recorder allows visualization of the structures as a function of depth and time. It is called…………………?

a. . B mode.

b. . A mode.

c. . Transmitted mode

d. . M mode.

e. . Reflection mode

56 / 60

What is the application of doppler ultrasound?

a. . Cervical imaging

b. . Heart imaging

c. . Blood flow imaging

d. . Muscle imaging

e. . Braining imaging

57 / 60

A 60-year-old female with a history of severe headaches and dizziness is referred for an MRI to rule out any intracranial pathology. During the pre-MRI screening, it is discovered that she has a pacemaker implanted.

2. Which of the following is a contraindication for performing an MRI in this clinical case?

a. The patient is over 60 years old

b. The patient is claustrophobic

c. The patient has a history of dizziness

d. The patient has a pacemaker implanted

e. The patient has a history of severe headaches

58 / 60

A 35-year-old female presents with sudden onset of severe headaches, visual disturbances, and nausea. The physician suspects a possible brain tumor and considers ordering an MRI.

3. Which of the following is an indication for performing an MRI in this clinical case?

a. The patient has a history of mild headaches

b. The patient has sudden onset of severe headaches and visual disturbances

c. The patient has a pacemaker implanted

d. The patient has a history of claustrophobia

e. The patient is pregnant

59 / 60

A 40-year-old male presents with persistent knee pain following a sports injury. The physician orders an MRI to assess the extent of the damage to the soft tissues and cartilage.

6. Which of the following components of the MRI machine is primarily responsible for generating the magnetic field used in this clinical case?

a. Gradient coils

b. Patient table

c. Main magnet

d. Computer system

e. Radiofrequency coils B. Gradient coils

60 / 60

A 65-year-old female with a history of breast cancer presents with new onset of back pain. The physician considers ordering an MRI to evaluate for possible metastasis.

5. Which of the following is a disadvantage of using MRI in this clinical case, particularly related to cost?

a. MRI is more expensive compared to other imaging modalities like CT scans

b. MRI can be performed quickly and is widely available

c. MRI is non-invasive and does not use ionizing radiation

d. MRI is safe for patients with metal implants

e. MRI provides excellent soft tissue contrast, which is useful for detecting metastasis

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