Radiochimie Flashcards

(41 cards)

1
Q

Comment présenté l’atome X?

A

Nombre de masse A en exposant : A=Z+N
Nombre de protons Z
Nombre de neutron N

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2
Q

Vrai ou faux: La masse M du noyau est toujours inférieur à celle du nombre de masse A?

A

Vrai

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3
Q

Qu’est-ce que le défaut de masse ?

A

La différence entre le nombre de masse A et la masse M (A-M).

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4
Q

Que permet l’énergie de liaison par nucléon (Ea)?

A

Elle permet de comparer la stabilité des noyaux entre eux. Les noyaux dont l’énergie de liaison par nucléon est la plus grande (plus négative) sont les plus stables.

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5
Q

Qu’est-ce que les isotopes ont en communs? Qu’est-ce qu’un radioisotopes?

A

Ils ont le même nombre atomique Z.
Le rapport N/Z est différent de celui du noyau atomique stable.

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6
Q

Les radioisotopes ont-ils les mêmes propriétés chimiques?

A

Oui, sauf l’hydrogène (effet isotopique)

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7
Q

Comment peut-on expliquer la stabilité d’un noyau (pourquoi il existe)?

A

S’explique par la force nucléiaire entre les protons et les neutrons qui est plus forte que la force électrostatique répulsive entre les protons.

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8
Q

Quels sont les différents processus de décroissance des radioisotopes?

A

Émission:
- particule α (2n +2p -> He)
- particule β- (n -> p -> e- + u-)
- particule β+ (p -> n -> e+ + u)
- capture d’un électron (EC) (p + e- -> n + γ + u)
Changement de la nature de l’atome:
- transition isomérique (IT) (->γ)
- fission spontanée

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9
Q

Qu’est-ce qu’un antineutrino?

A

Une particule sans charge et de très faible masse qui se déplace à la vitesse de la lumière.

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10
Q

Lors de l’émission de particule β-, comment un neutron est-il transformé en proton?

A

Un de ses quarks down se transforme en quark up en interagissant dans la radioactivité β.

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11
Q

Quelle est la portée et les dommages des particules α vs β-.

A

α: courte porté (50-100 um)
Cassure de double-crin de l’ADN
β-: porté plus grande (2-12 mm)
Cassure de simple-brin de l’ADN

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12
Q

Dans quel cas la désintégration β- peut être suivie d’une émission de rayons γ?

A

Si le nucléide fils est dans un état excité

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13
Q

Quel condition doit-il y avoir pour qu’il y ait émission de positrons (particule β+)? Que se passe-t-il si elle n’est pas respectée?

A

Il faut que la différence d’énergie entre les nucléides parents et fils soit égale ou supérieur à 1,02MeV (énergie nécessaire pour créer le proton et l’électron).
Si E<1.02MeV, il y a capture électronique.

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14
Q

Qu’est-ce que la fission spontanée?

A

Processus par lequel un nucléide lourd se casse en deux fragments de masses approximativement égales.
La probabilité de fission spontanée est faible; elle augmente avec le numéro de masse.

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15
Q

À quoi correspond 1 Becquerel?

A

1 désintégrations par seconde (dps)
kBq=10^3 dps
MBq=10^6 dps
GBq=10^9 dps
TBq=10^12 dps

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16
Q

Qu’est-ce que l’activité spécifique? Quelle est l’activité spécifique de 100mg de protéines marquées avec 150 mCi du 135I?

A

Radioactivité par unité de masse (ou par mole) d’un radionucléide ou composé marqué.

A=150 mCi/100 mg=1.5 mCi/mg

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17
Q

Quels sont les différentes façon de produire les radionucléides?

A
  1. Cyclotron (p,xn)
  2. Fission nucléaire (n,f)
  3. Capture de neutrons (n, γ)
  4. Générateur de radionucléides
18
Q

Comment fonctionne la production de radionucléides par cyclotron?

A

1) Les particules chargées sont injectées à partir d’une source d’ions au centre du cyclotron
2) Elles sont accélérées dans une trajectoire circulaire à l’aide d’un champ électromagnétique
3) À la sortie de l’accélérateur, un feuille de carbone est utilisée pour extraire les deux électrons de l’H-. L’ion H+ résultant passe à travers la feuille.
4) Le faisceau de H+ se rend à la cible où il y a production de radioisotopes.

19
Q

Pourquoi y a-t-il un champ électromagnétique pour les cyclotrons?

A

Magnétique maintien la trajectoire
Électrique accélère

20
Q

À quoi correspond l’énergie minimale Q pour une réaction nucléaire ?

A

Masse totale de l’atome cible+masse de la particule accélérée-masse totale des particules formées

21
Q

Vrai ou faux: Pour la formation des radioisotopes par cyclotron, les isotopes formés ont un nombre atomique Z identique à l’atome cible?

A

Faux, il est différent. Ils sont instables.

22
Q

Donnez des exemples de radioisotopes produits par cyclotron.

A

111Cd(p,n)111In
123Te(p, n)123I
18O(p, n)18F
14N(p, n)11C

23
Q

Si de l’127I (Z=53) est irradié avec des protons dans un cyclotron et que 3 neutrons sont émis du noyau, quel est le produit de cette réaction nucléaire? Écrire la réaction nucléaire.

A

127(53) I 74 (p,3n) 125 (54) Xe 71

24
Q

Qu’est ce que la TEP et quel est le principe?

A

Technique d’imagerie médicale qui repose sur la détection de photons gamma émis en coÏcidence.
1. Le traceur émetteur de β+ est injecté
2. Période d’attente: Accumulation dans les tissus d’intérêt
3. Désintégration radioactive: émission de positrons
4. Annihilation: Chaque positron émis rencontre un électron du milieu. Il y a réaction d’annihilation et éjection de deux photons gamma en direction oppsoés
5. La caméra TEP capte ces paires de photons gamma

25
Quels sont les effet de l'énergie du positron pour la TEP?
- La distance voyagée avant sont annihilation détériore la résolution spatiale - La distance est déterminée par l'énergie maximale du positron Les radionucléides qui émettent des énergies de positrons plus faibles mènent à de meilleures résolutions spatiales.
26
Comment la fission nucléaire à lieu?
1. Atome lourd (235U, 239Pu) est inséré dans le bassin d'un réacteur nucléaire 2. Il absorbe des neutrons thermiques 3. Fission
27
Vrai ou faux: L'activité spécifique est augmentée si la réaction est produit sans porteur?
vrai
28
Donnez des exemples de radionucléides formés par fission nucléaire.
235(92) U + n -> 236 (92) U -> 131 (53) I + 102 (39) Y +3 n 235(92) U + n -> 236 (92) U -> 99 (42) Mo + 135 (50) Sn + 2n 235(92) U + n -> 236 (92) U -> 117 Pd, 133Xe, 101 Sr, etc.
29
Comment fonctionne la production de radionucléides par capture de neutrons (n, γ)? Donnez des exemples de radionulcéides formés ?
Les neutrons de haute énergie formés dans un réacteur nucléaire sont ralentis par des collisions avec un modérateur en donnant des neutrons thermiques. Les neutrons thermiques sont facilement attrapés par des noyaux atomiques, qui se stabilisent par émission d'un γ en donnant un radio-isotope du même élément (porteur). 98Mo(n, γ)99Mo 50Cr(n, γ)51Cr
30
L'activité spécifique est-elle meilleure par fission nulcéaire ou capture de neutrons? Quel effet à l'activité spécifique pour l'imagerie?
Par fission nuléaire, car il n'y a pas de porteur. Pour l'imagerie, on veut une bonne activité spécifique. Si l'activité spécifique est pas bonne, il faut injecter moins pour éviter que le stable déplace.
31
Quelles sont les propriétés caractéristiques des radionucléides selon leur mode de production?
1. Par cyclotron: - déficience en neutron - désintégration par β+ ou EC - Chagement du Z, pas de porteur - activité spécifique élevée 2. Par fission: - désintégration par β- - chagement du Z, pas de porteur - activité spécifique élevée - difficile à purifier 3. Par capture de neutrons - Désintégration par β- - pas de changement de Z, porteur - Activité spécifique faible - Pas cher
32
En médecine nucléaire, 80% des tests sont à base de quel radionucléide? Comment est-il formé?
99mTc Par générateur de radionucléides
33
Quelles sont les caractéristiques idéales pour un générateur?
- Prorpiétés chimiques de l'isotope fille sont suffisamment différentes de celles de l'isotope parent pour permettre une bonne séparation - Stérile - Sans pyrogènes - Simple/ pratique - Rapide à utiliser - Rendement élevé à répétition et de façon reproductible - Bien blindé - Robuste et compact - Éluat exempt d'isotope parent - Isotope fille doit se désintégrer en un isotope stable ou à très longue demi-vie, minimisant la dose de radiations délivrée au patient
34
Qu'est-ce qu'un radiotraceur?
Un produit radiopharmaceutique (ou radiotraceur) est un produit radioactif utilisé comme agent diagnostique (95%) ou thérapeutique (5%) en médecine.
35
Quelles sont les propriétés idéales d'un radiotraceur?
- Disponibilité - Demi-vie effective suffisamment longue pour l'imagerie mais pas trop pour éviter une dosimétrie élevée aux patients - Désintégration par EC et IT favorisée (radiation γ) - Énergie des rayons γ doit se situer entre 30<γ<300 keV - Radionucléides émetteurs des particules α et β- sont à éviter - Rapport cible-non-cible élevé (accumulation dans l'organe cible)
36
Quels sont les tests physicochimiques et biologiques pour le contrôle qualité des radiopharmaceutiques?
Physicichimiques: -caractéristiques physiques - pH et force ionique - pureté radionucléique; un seul radioisotope - pureté radiochimique; une seule molécule marquée - pureté chimique Biologique: - stérélité - pyrogénicité, abscence d'endotoxines
37
Quels sont les avantages des radiotraceurs marqués au 99mTc?
- propriétés physiques favorables (demi-vie de 6h) - pas d'émission de particules α et β- - leurs photons monochromatiques de 140 keV - disponibles à partir de générateur, sans-porteur et bon marché
38
Quels sont les trois radioisotopes d'iode disponibles ayant des propriétés intéressantes pour la recherche, l'imagerie et la thérapie?
125 I: marquage d'anticorps 131 I: γ=364 keV et demi-vie courte 123 I: imagerie médicale
39
Quel est la traceur le plus important en TEP? Que permet-il?
FDG (2-[18F]fluoro-2-désoxyglucose) Permet de détecter des tumeurs qui présentent une augmentation de leur métabolisme glucidique. Utilisé pour le diagnostique et le suivi thérapeutique de divers cancers.
40
Quel est le désavantage du FDG?
Son manque de spécificité. Le FDG est accumulé dans tous les sites présentant une activité glucidique élevée, telle que le cerveau et le coeur.
41
L'activité spécifique sera-t-elle plus élevée pour les radionucléides qui ont un temps de demi-vie plus long?
Au contraire, selon l'équation, l'activité spécifique est inversement proportionnelle au temps de demi-vie.