Biophysique Test

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Biophysique Test

1 / 60

In fetal echocardiography, which mode is most commonly used to visualize the motion of the heart valves and walls?

a. Doppler Ultrasound

b. M-Mode

c. 3D Ultrasound

d. A-Mode

e. B-Mode

2 / 60

A 70-year-old male patient with a history of obesity is referred for an echocardiogram. Which of the following is a limitation of echography in this patient?

a. Limited penetration through air-filled structures

b. Limited penetration through bone

c. Difficulty in imaging deep-seated structures

d. High cost of the procedure

e. Risk of ionizing radiation

3 / 60

A patient with suspected deep vein thrombosis (DVT) is referred for an ultrasound. Which echography mode is primarily used to assess blood flow in the veins?

a. B-Mode

b. M-Mode

c. A-Mode

d. Doppler Ultrasound

e. 3D Ultrasound

4 / 60

Which of the following is NOT an advantage of echography (ultrasound) in clinical diagnostics?

a. Cost-effectiveness

b. Real-time imaging

c. Use of ionizing radiation

d. Versatility in various medical specialties

e. Non-invasiveness

5 / 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. Main magnet

b. Patient table

c. Gradient coils

d. Computer system

e. Radiofrequency coils B. Gradient coils

6 / 60

A 45-year-old male presents with persistent lower back pain radiating to his left leg. The pain has not improved with conservative treatments such as physical therapy and medication. The physician suspects a herniated disc and orders an MRI to confirm the diagnosis.

1. Which of the following is an advantage of using MRI in this clinical case?

a. MRI scans are quick and do not require the patient to remain still for long periods.

b. MRI is less expensive and more widely available than other imaging modalities.

c. MRI provides excellent soft tissue contrast, which is useful for visualizing herniated discs.

d. MRI uses ionizing radiation, which provides better imaging of bone structures.

e. MRI is the first-line imaging modality for all types of back pain

7 / 60

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

a. . Effet photoélectrique, Effet Compton, Désintégration (

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

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

d. . Effet Compton, Désintégration β, Emission (

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

8 / 60

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

a. . 27

b. . 2

c. . 30

d. . 13

e. . 15

9 / 60

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

a. . 13

b. . 15

c. . 1

d. . 0

e. . 27

10 / 60

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

a. . + 1

b. . 13

c. . 0

d. . 27

e. . – 1

11 / 60

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

a. . 1,022 keV

b. . 1,022 MeV

c. . 511 keV

d. . 0,511 keV

e. . 0,511 MeV

12 / 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. De quel élément s’agit-il ?

a. . Radon 219

b. . Radon 220

c. . Radon 218

d. . Radon 217

e. . Radon 222

13 / 60

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

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

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

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

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

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

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. . 15

c. . 27

d. . 30

e. . 13

15 / 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. . 1 → 1 + 0 + 0

b. . 0 →0 + 1- 1

c. . 0 → 1 – 1 + 0

d. . 1 – 1 → 0 + 0

e. . 0 → 0 + 0 + 0

16 / 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 atomique (Z) du noyau Y de la voie de sortie.

a. . 4

b. . 86

c. . 88

d. . 226

e. . 2

17 / 60

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

a. .B

b. .A

c. .C

d. .D

e. .E

18 / 60

L’activité initiale d’un radionucléide est de 100TBq. Quelle est son activité après 2 périodes radioactives ?

a. . 12,5 TBq

b. . 50 TBq

c. . 25 TBq

d. . 6,25 TBq

e. . 100 TBq

19 / 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 du nombre leptonique.

a. . 0 → 0 + 0 + 0

b. . 1 → 0 + 1 + 0

c. . 0 → 0 – 1 + 1

d. . 1 – 1 → 0 + 0

e. . 1 → 1 + 0 + 0

20 / 60

Le schéma de décroissance de cet isotope est présenté ci-dessous. Identifiez le type de décroissance.

a. . CE

b. . CI

c. . β+

d. . β- 89,9%

e. . α

21 / 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 → 0 + 1 + 0

b. . 0 → 0 – 1 + 1

c. . 0 → 0 + 0 + 0

d. . 1 → 1 + 0 + 0

e. . 1 – 1 → 0 + 0

22 / 60

Select a material which has the highest speed of sound?

a. Water

b. Blood

c. Fat

d. Gases

e. Solids

23 / 60

What is the speed of ultrasound travel through human soft tissue?

a. . 1539m/s

b. . 1538m/s

c. . 1540m/s

d. . 1537m/s

e. . 1541m/s

24 / 60

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

a. . Refraction

b. . Cycle

c. . Reflection

d. . Frequency

e. . Return sound

25 / 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. . M mode

d. . B mode.

e. . Reflection mode

26 / 60

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

a. . Fat

b. . Air

c. . Water

d. . Liver

e. . Muscle and bone

27 / 60

The reflection at the smooth surface is…………………?

a. . Specular Refraction

b. . Specular Reflection

c. . Medium Reflection

d. . Diffuse Reflection

e. . Diffuse Refraction

28 / 60

Linear Array probe, Curved probe, Phrased array probe are three types of ……………?

a. . Pulse generator

b. . Echo Pulse

c. . Beam

d. . Scan Converter

e. . Transducer

29 / 60

What is unit of sound beam attenuation?

a. . Hz (Hertz).

b. . m/s (meter per second).

c. . km/s (kilometer per second).

d. . dB(decibel).

e. . mm/s (millimeter per second).

30 / 60

An ultrasound image has lower spatial resolution but greater depth of penetration is given by…?

a. . Higher frequency

b. . Adult frequency

c. . Lower Frequency

d. . Ear frequency

e. . Normal Frequency

31 / 60

What is the number of cycles per unit of time?

a. . Frequency

b. . Echo

c. . Reflection

d. . Refraction

e. . Cycle

32 / 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. . Reflection mode

b. . Transmitted mode

c. . B mode.

d. . M mode.

e. . A mode.

33 / 60

Brightness mode. Where the signals are displayed as various points whose brightness depends on the amplitude of the returning sound energy. It is called……………?

a. . Reflection mode

b. . Transmitted mode

c. . A mode.

d. . B mode.

e. . M mode

34 / 60

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

a. . Doppler effect

b. . Heart doppler ultrasound

c. . Sound effect

d. . Doppler ultrasound

e. . Doppler sound

35 / 60

What part of the ear captures sound from the environment?

a. . Auditory Nerve

b. . Ear canal

c. . Cochlea

d. . Eardrum

e. . Pinna (Outer Ear)

36 / 60

Which organs are most affected if blood flow rate drops too low?

a. . Skin and muscles

b. . Brain and heart

c. . Lungs and Spinal cord

d. . Hair and nails

e. . Bones and cartilage

37 / 60

What type of wave is sound when traveling through air?

a. . Longitudinal wave

b. . Electromagnetic wave

c. . Light wave

d. . Sound wave

e. . Transverse wave

38 / 60

Which principle explains how different frequencies affect different parts of the cochlea?

a. . Hooke’s law

b. . Tonotopic organization

c. . Poiseuille's law

d. . Laplace’s law

e. . Bernoulli principle

39 / 60

What is the primary function of the cochlear hair cells?

a. . To generate pressure waves

b. . To produce perilymph

c. . To move the ossicles

d. . To convert mechanical vibrations into electrical signals

e. . To protect the eardrum

40 / 60

What does “dynamic range” in human hearing refer to?

a. . Loudness range between threshold and pain

b. . Bone conduction capacity

c. . Range of hair cell movement

d. . Frequency range of hearing

e. . Auditory nerve firing rate

41 / 60

Where in the ear does the amplification of sound primarily occur?

a. . Auditory nerve

b. . Pinna

c. . Middle ear (ossicles)

d. . Outer ear (pinna)

e. . Inner ear (cochlea)

42 / 60

What is the role of the basilar membrane in hearing?

a. . To convert sound waves directly into nerve impulses

b. . To equalize air pressure in the inner ear

c. . To protect the cochlea from excessive fluid pressure

d. . To vibrate in response to fluid movement and stimulate hair cells

e. . To amplify sound using ossicle action

43 / 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. . Transmit signals to the auditory cortex

e. . Convert electrical signals into mechanical motion

44 / 60

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

a. . They carry sound directly to the brain.

b. . They carry signal out from the brain

c. . They detect electrical signals.

d. . They convert sound into chemical energy.

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

45 / 60

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

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

b. . Eardrum → Cochlea → Ossicles → Auditory Nerve

c. . Cochlea → Eardrum → Ossicles → Auditory Nerve

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

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

46 / 60

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

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

b. . Convert sound waves into electrical signals

c. . Detect high-frequency sound

d. . Transmit sound directly to the brain

e. . Equalize air pressure

47 / 60

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

a. . Stroke rate

b. . Blood pressure

c. . Tidal volume

d. . Cardiac output

e. . Air Volume

48 / 60

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

a. . 0–100 dB

b. . 0–80 dB

c. . 0–120 to 130 dB

d. . 20–200 dB

e. . 10–50 dB

49 / 60

Why does ear pressure often occur during altitude changes?

a. . Cold air entering the ear canal

b. . Fluid buildup behind the eardrum

c. . Inner ear swelling

d. . Blockage from earwax

e. . Unequal pressure between the middle ear and the outside environment

50 / 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 précaution principale doit prendre le manipulateur lors de la préparation du 99mTc ?

a. Porter un masque FFP2 pour bloquer les rayons γ

b. Travailler à mains nues pour mieux contrôler la dose

c. Préparer la dose dans une pièce sans ventilation

d. Utiliser un blindage adapté pour le rayonnement γ

e. Porter un tablier en aluminium

51 / 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. 0,001 Ci

c. 37 Ci

d. 10 Ci

e. 0,1 Ci

52 / 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 se fixe préférentiellement sur les globules rouges

b. Il est un isotope stable

c. Il émet un γ détectable sans irradier trop

d. Il émet du rayonnement β⁻

e. Il a une longue demi-vie

53 / 60

Un technicien allume un générateur à rayons X à 100 kV pour une radiographie thoracique. Quelle précaution est essentielle dans la salle de radiologie ?

a. Purification de l’air par ozone

b. Mesure de la pression

c. Refroidissement à l’azote

d. Filtrage des électrons

e. Blindage de la pièce contre les rayons X

54 / 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. De la fission spontanée

c. D’une désintégration β⁻

d. D’une annihilation électron-positon

e. Du freinage d’électrons sur l’anode

55 / 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 scanner dentaire

b. La gamma-caméra

c. Le tube à rayons X

d. Le PET scan

e. L’accélérateur linéaire (LINAC)

56 / 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. Ionisation de noyaux atomiques

b. Apparition de positons dans le détecteur

c. Création d’un neutron secondaire

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

e. Photons X absorbés totalement sans réémission

57 / 60

Dans une expérience de laboratoire, on expose une feuille d’aluminium à des photons X de 60 keV. Pourquoi ne peut-on pas observer l’interaction par création de paire dans ce cas ?

a. La diffusion Compton annule cet effet

b. Les photons sont trop lourds pour créer une paire

c. Les électrons ne peuvent pas être ionisés dans un métal

d. L’énergie des photons est trop faible ( < 1,022 MeV )

e. L’aluminium bloque systématiquement tous les photons

58 / 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 demi-vie du 99mTc ?

a. 6 heures

b. 1 semaine

c. 2 jours

d. 24 heures

e. 12 heures

59 / 60

Dans une expérience de laboratoire, on expose une feuille d’aluminium à des photons X de 60 keV. Quelle conséquence observe-t-on après l’effet photoélectrique ?

a. Un neutron est libéré

b. Un positon est produit

c. Un photon est diffusé

d. Un électron est absorbé

e. Un électron est éjecté de la couche K

60 / 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. Ajuster l’intensité de dose

b. Mesurer la radioactivité résiduelle du patient

c. Refroidir le faisceau

d. Accélérer les électrons

e. Conformer le faisceau à la forme de la tumeur

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