Plan de cours all l1 l2l3m1m2 p

RIM PDC
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INTRODUCTION AU COURS DE
BIOPHYSIQUE MEDICALE
UE : PHY 111 ‐ Biophysique – Technologie
Introduction
Cible : Etudiants du niveau L1 des filières
médicales, médico – odontologique,
pharmaceutique et médicosanitaire (option
radiologie).
Présentation
Au début des études et du cours de biophysique
médicale, cette leçon définie la biophysique
médicale en l’intégrant comme matière
fondamentale dans les études médicale, médico –
odontologique, pharmaceutique et biomédicales,
(option radiologie). Ainsi l’étudiant est sensibilisé
sur l’étendue de cette matière qui va bien au –
delà du cours qu’il recevra compte tenu des
impératifs horaires.
Objectifs :
A la fin du cours l’étudiant doit être capable de :
1. définir étymologiquement le terme
biophysique
2. Dégager l’importance de la biophysique
pour la connaissance de la physiologie
humaine.
3. Donner un aperçu général du contenu
du cours de biophysique médicale dans
les études  en médecine et autre.
Plan :
• Introduction
• Définition de la Biophysique
• Contenu exhaustif du cours
• Biophysique du milieu intérieur
• Biophysique neuro – sensorielle
• Biophysique des rayonnements
ionisants
• Introduction à l’Imagerie médicale
Résumé :
La Biophysique médicale est l’application des lois
de la physique à la biologie humaine. Elle est
indispensable pour comprendre aussi bien la
Physiologie de l’homme (système cardiovasculaire,
système nerveux, organes des sens, etc.) que les
rayonnements ionisants utilisés en médecine.
Bibliographie :
- Bouyssy A., Dvier M., Gatty.B.
Physique pour les Sciences de la vie,
BELIN, DIA Université Paris 1988
- Aurengo A., Petitclerc T., Gremy F.
Biophysique au PCEM Médecine –
sciences Flammarion Paris 3ed 2004
- Muncaster R. A. Level physics ELBS
edition AVON (GB) 1987
Modalités d’évaluation :
QCM et QROC
Conseils :
Utiliser le site www.sfbmn.org et ses divers liens
vers le site des enseignants de biophysique pour
les divers programmes de biophysique des facultés
de médecine françaises.

ANALYSE DIMENSIONNELLE EN
PHYSIQUE
Introduction
médicales, médico – odontologie, pharmaceutique
et médicosanitaire, option radiologie.
Présentation
Ce cours introduit le système d’unités
internationales (SI, MKSA), nécessaire pour définir
les unités d’énergie indispensable pour exprimer
les rayonnements ionisants et leurs interactions
avec la matière.
Objectifs :   A la fin du cours l’étudiant doit être
capable de :
1. définir le système SI
2. citer les unités simples et dérivées de
ce système
3. définir les unités classiques et
modernes de l’énergie
Plan :
• Introduction
• Les Unités SI
o unités simples
o unités dérivées
• les Unités d’énergie
o le Joule
o l’électron Volt
Résumé
La Biophysique médicale étant l’application des lois
physiques à la physiologie humaine, les unités en
physique sont indispensables pour une expression
universelle de ces lois.
Les unités SI sont des unités adoptées en 1967 par
la communauté internationale et qui sont divisées
en unités simples et dérivées parmi lesquelles
l’énergie.
Celle – ci peut s’exprimer en Joules (physique
classique), mais surtout en électron Volt (physique
moderne). Cette dernière unité est celle qu’on
utilise pour les rayonnements ionisants en
médecine.
Bibliographie
• Bouyssy A., Dvier M., Gatty.B. Physique
pour les Sciences de la vie, BELIN, DIA
Université Paris 1988
• Aurengo A., Petitclerc T., Gremy F.

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• Muncaster R. A.level physics ELBS edition
AVON (GB) 1987
Modalité d’évaluation :
QCM et QROC
Conseils
Lire le chapitre : « système d’unité en physique »
dans n’importe quel manuel de physique.

RAPPELS SUR LA NOTION DE
RELATION MASSE/ENERGIE ET
SUR CELLE DE RAYONNEMENT
ELECTROMAGNETIQUE
Introduction
pharmaceutique et médicosanitaire, option
radiologie.
Présentation
La relation d’Einstein entre la masse et l’énergie
intervient à plusieurs niveaux dans le processus
d’interaction entre les rayonnements X et γ avec la
matière. Ce cours permet à l’étudiant de
s’approprier la physique des rayonnements
électromagnétiques X et γ ainsi que l’annihilation
ou la matérialisation des rayonnements ionisants
tous les deux processus faisant intervenir  la notion
de relation masse/énergie.
Objectifs :
1. définir la relation de relativité restreinte
d’Einstein
2. définir ce qu’on entend par annihilation
des particules et par création des Pairs
ou matérialisation
3. décrire la nature, les paramètres
caractéristiques et la classification des
rayonnements X et γ.
Plan :
• Introduction
• Expression de la relativité Restreinte
o Relation d’Einstein
o Les limites de cette relation
• Quelques Energies équivalentes
caractéristiques
Résumé :
Les rayonnements X et γ les plus utilisés en
médecine sont des rayonnements dits
électromagnétiques. Leur caractéristique
principale est l’énergie qu’ils transportent. Leur
interaction avec la matière qui fonde leur
utilisation en médecine est basée sur les échanges
d’énergie qu’ils ont avec la matière.
Pendant ces échanges un X ou un γ peut apparaître
ou disparaître pourvu qu’une masse équivalente
disparaisse ou apparaisse. C’est l’équivalence
masse/énergie qu’on retrouve en Imagerie
Médicale et en Radiobiologie (Radiothérapie).
Bibliographie :
• Bouyssy A., Dvier M., Gatty B. Physique
pour les Sciences de la vie, BELIN, DIA
Université Paris 1988
• Aurengo A., Petitclerc T., Gremy F.
• Muncaster R. A.level physics ELBS edition
AVON (GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :
Lire des ouvrages sur le sujet

STRUCTURE DE LA MATIERE :
STRUCTURE DE L’ATOME
Introduction
pharmaceutique et médicosanitaire, (option
radiologie).
Présentation :
A la suite des rappels sur les rayonnements X et γ,
ce cours donne à l’étudiant des bases de la
configuration structurelle d’un atome de la matière
en insistant notamment sur la relation énergétique
entre les électrons et le noyau. L’action du
rayonnement se situe à ce niveau où il peut y avoir
des excitations et des ionisations qui sont à la base
de l’imagerie et du traitement par rayonnement
ionisant en médecine.
Objectifs :
1. donner la structure globale de l’atome
2. donner et décrire les 2 postulats du
modèle atomique de Bohr
3. définir l’énergie d’excitation et l’énergie
d’ionisation d’un atome
4. définir un rayonnement ionisant.
Plan
• Constitution d’un atome avant 1913
• Modèle atomique de BOHR (1913)
o 1er
Postulat
o 2e
Postulat
o Etat fondamental d’un électron
o Etat excité d’un électron
o Energie d’ionisation d’un électron

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Résumé
Toute l’Imagerie médicale par les rayonnements
ionisants, la Radiobiologie et la Radiothérapie sont
basées sur l’interaction entre les rayonnements
ionisants et la matière. Cette interaction qui est un
échange d’énergie se situe au niveau atomique.
L’électron atomique étant lié au noyau par une
énergie de liaison d’après le modèle de Bohr
absorbe cette énergie et peut soit s’ioniser, soit
s’exciter. Les ionisations et les excitations
entraînent des conséquences exploitées en
Imagerie médicale et en Radiothérapie.
Bibliographie
- Bouyssy A., Dvier M., Gatty.B.
- Muncaster R. A.level physics ELBS
Modalité d’évaluation
QCM et QROC
Conseils
Consulter les ouvrages relatifs au sujet
de médecine Françaises.

STRUCTURE DE LA MATIERE :
STRUCTURE DU NOYAU
Introduction
pharmaceutique et médico – sanitaire, option
radiologie.
Présentation :
Ce cours est complémentaire de celui sur la
structure de l’atome et il permet à l’étudiant de
connaître la composition des nucléons (protons,
neutrons) d’un noyau atomique, de définir
l’énergie de liaison par nucléons et par voie de
conséquence la notion de stabilité et d’instabilité
d’un noyau prélude à la radioactivité productrice
de rayonnement γ. Par ailleurs le cours permet de
définir les notions importantes d’Isotopie,
d’Isobare et d’Isomérie nucléaire.
Objectifs :
1. décrire la constitution d’un Noyau
Atomique
2. donner la notation symbolique d’un
noyau et quelques noyaux
caractéristiques (noyaux Isotopes,
Isobares, Isomères)
3. définir la notion d’énergie de liaison
moyenne par nucléon comme facteur
de stabilité nucléaire
Plan
- Constitution d’un noyau atomique
Nombre de masse
Nombre de charge
- Notation symbolique d’un noyau et quelques
noyaux caractéristiques
- Noyaux :
Isotopes
Isobares
Isomères
Résumé
Un noyau atomique est composé de nucléons
(protons et neutrons) dont l’ensemble forme le
nombre de masse. Tout noyau atomique est
représenté par son symbole chimique avec la
mention du nombre de masse et des protons.
Il existe des noyaux spéciaux très utiles en
médecine comme les noyaux isotopes ayant des
propriétés chimiques identiques ou les noyaux
isomères producteurs de γ.
Bibliographie
Bouyssy A., Dvier M., Gatty.B. Physique pour les
Sciences de la vie, BELIN, DIA Université Paris 1988
Aurengo A., Petitclerc T., Gremy F. Biophysique au
PCEM Médecine – sciences Flammarion Paris 3ed
2004
Muncaster R. A.level physics ELBS edition AVON
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils

RADIOACTIVITÉ 1 :
TRANSFORMATIONS
RADIOACTIVES
Introduction
radiologie.
Présentation : Ce cours à la suite de celui sur la
structure du noyau cherche à emmener l’étudiant
à comprendre la notion d’instabilité nucléaire qui
elle aboutit à la Radioactivité naturelle ou

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artificielle source à son tour de la production des
rayonnements βeta moins et βeta plus et Gamma
utilisés en médecine.
OBJECTIFS :   A la fin du cours l’étudiant doit être
capable de :
1. donner les 3 facteurs de stabilité d’un
noyau en insistant sur le rapport
Neutrons/Protons
2. décrire les types de Radioactivité en
fonction de ce rapport
3. décrire particulièrement la
transformation isomérique productrice
des rayonnements γ
4. donner le principe d’utilisation des β+
:
PET (“Positron Emission Tomography’’)
Plan :
- Rappels sur les facteurs de stabilité
- Stabilité nucléaire suivant le rapport N/Z
Ligne de stabilité β
- Les Radioactivités
Radioactivité β‐

Radioactivité β+

Radioactivité par capture
électronique (CE)
Radioactivité γ (Transformation
isomérique)
Résumé
Tout noyau instable recherche spontanément un
état de stabilité en se transformant. Cette
transformation peut se faire soit avec un nombre
de masse qui reste constant : cas des
transformations β‐
, et β+
et capture électronique,
ou alors A constant et Z constant : c’est la
transformation isomérique.
Les transformations β‐
et β+
produisent des
particules du même nom, alors que la
transformation isomérique produit les γ.
Bibliographie
- Bouyssy A., Davier M., Gatty.B.
Biophysique au PCEM Medecine –
QCM et QROC
Conseils :
RADIOACTIVITE 2 : CINETIQUE
DES TRANSFORMATIONS
RADIOACTIVES

Introduction
Présentation :
Le cours précède sur les transformations
radioactives, les a présentés sous forme
qualitative. Celui‐ci vise à donner à l’étudiant la
notion de quantification du phénomène radioactif
en terme de paramètres de quantification tels
que : le période radioactive, la constante
radioactive et l’activité radioactive.
Objectifs:
1. écrire et commenter la loi physique
sous forme mathématique de la
désintégration d’un noyau radioactif
en fonction du temps.
2. définir la période et les constantes
radioactives
3. définir l’activité radioactive d’un
noyau et l’unité d’activité radioactive
Plan :
• Etablissement de la loi de variation de N
(t) noyaux radioactifs en fonction du
temps :   N (t) = N (o) e‐λt

• Représentation graphique de cette loi
o déduction de la Période
radioactive
o déduction de la constante
radioactive
• Définition de l’activité et de l’unité
radioactive
Résumé
Tout noyau instable producteur de rayonnements
ionisants se désintègre suivant une loi qui est une
loi en exponentielle décroissante, fonction du
temps et de sa constante radioactive λ qui est une
probabilité de désintégration. Le paramètre temps
est pris en compte grâce à la période radioactive
(T) encore appelée demi‐vie en secondes.
L’activité radioactive d’une source  en Becquerels
ou en Curies est le nombre de désintégrations par
unité de temps.
Bibliographie
Biophysique au PCEM ;Medecine –

RIM PDC
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QCM et QROC
Conseils
INTERACTION DES
RAYONNEMENTS AVEC LA
MATIERE 1 : INTERACTION DE
PARTICULES CHARGEES LEGERS
(ELECTRONS) AVEC LA MATIERE
Introduction
Cible :
Etudiants du niveau L1 des filières médicales,
médico – odontologique, pharmaceutique et
médico – sanitaire, option radiologie.
Présentation :
Ce cours qui est centré sur l’interaction entre les
particules type électrons avec la matière donne à
l’étudiant les principes physiques qui prévalent
quand la particule interagit avec les électrons et
quand elle interagit avec les noyaux de l’atome.
Objectifs :
1. décrire le processus de transfert
d’énergie entre particule et électron
de la matière.
2. décrire le processus de perte
d’énergie par la particule en
interaction avec un noyau de la
matière
3. donner les conséquences à chacune
de ces interactions
Plan :
- Le transfert d’énergie électron
(particule)/électrons de la matière
Excitation
Ionisation
- Freinage d’une particule électronique par un
noyau
Production d’un X de freinage
Résumé :
Quand une particule de type électron interagit
avec la matière, ceci se fait soit avec les électrons
de l’atome, soit avec le noyau atomique.
Si l’interaction a lieu avec un électron de l’atome, il
y aura soit excitation, soit ionisation de ce dernier
en fonction de l’énergie transférée.
Si l’interaction a lieu avec un noyau, il y aura
freinage de la particule par le noyau et production
d’un X dit de freinage tel que dans le tube à Rayon
X.
Bibliographie :
Bouyssy A., Davier M., Gatty.B. Physique pour les
PCEM Medecine – sciences Flammarion Paris 3ed
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :
Utiliser le site www.sfbmn.org et ses
divers lien vers le site des enseignants de
biophysique pour les divers programmes de
biophysique des facultés de médecine Françaises.

INTERACTION DES
RAYONNEMENTS AVEC LA
MATIERE 2 : INTERACTION DES
RAYONNEMENTS
ELECTROMAGNETIQUES (X, Γ)
AVEC LA MATIERE.
Introduction
Cible :
Etudiants du niveau L1 des filières
et médico – sanitaire, option radiologie.
Présentation :
Faisant suite au cours sur l’interaction des
particules chargées (électrons) avec la matière, ce
cours aborde l’interaction des rayonnements X et γ
avec la matière. Interaction dont la spécificité se
trouve dans le fait que les rayonnements  X et γ
sont non corpusculaires, indirectement ionisant et
les plus utilisés en médecine.
Objectifs:
1. classer les rayonnements ionisants
en rayonnements directement
ionisants et indirectement ionisants
2. donner les différents principes
d’interaction des rayonnements X et γ
avec la matière.
3. en déduire les applications pratiques
de ces interactions en Imagerie
médicale et en Radiothérapie

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Plan:
- Classification des
rayonnements ionisants en
directement ionisants et
indirectement ionisants
- Principaux mécanismes
physiques d’interactions entre
un rayonnement X ou  γ avec la
matière
Effet
photoélectrique
(absorption totale)
Effet Compton
(absorption
partielle)
Création des paires
ou matérialisation
- Commentaires et discussions sur
les conséquences des
mécanismes physiques
D’interaction sur l’atténuation, l’absorption, la
transmission et la diffusion des rayonnements X et
γ par la matière.
Résumé:
Les rayonnements X et γ sont atténués, absorbés,
transmis et diffusés par l’addition des effets
photoélectrique (absorption totale),effet compton
(absorption partielle),création des paires
(matérialisation) ou alors diffusion Reileight etc…
La sommation de ces processus permet soit
d’obtenir une image,soit de traiter par les
rayonnements ionisants
Bibliographie :
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :
Utiliser le site www.sfbmn.org et ses divers lien

DETECTION DES RAYONNEMENTS
IONISANTS
Introduction
radiologie.
Présentation : Ce cours est destiné à donner à
l’étudiant les principes de base de la détection
d’un rayonnement ionisant, la classification des
types de détecteurs possibles et la nomenclature
des détecteurs les plus utilisés actuellement ainsi
que ceux d’avenir.
Objectifs:
1. définir les principes de
fonctionnement des différents
détecteurs des rayonnements
ionisants.
2. classer les détecteurs actuellement
connus suivant le principe de
fonctionnement
3 donner quelques domaines
d’utilisation de ces détecteurs en
médecine
Plan:
- Introduction
Généralités sur la détection des
rayonnements ionisants
Principe de fonctionnement d’un
détecteur à rayonnement ionisant
et classification des détecteurs
- Principaux détecteurs de rayonnements
ionisants
Détecteurs à ionisation
             +   détecteur à ionisation d’un
gaz
             +   détecteur à ionisation d’un
solide
             +   détecteur à ionisation d’une
émulsion photographique (le
                   film radiologique)
Détecteurs à excitation (les
scintillateurs)
             +   scintillateurs solides
             +   scintillateurs liquides
Résumé :
La détection des rayonnements ionisants se fait
soit par des détecteurs à ionisation, soit par des
détecteurs à excitation.
Les détecteurs à ionisation peuvent être des
détecteurs à ionisation d’un gaz (chambre à
ionisation, compteur proportionnel ou Geiger
Müller), auxquels il faut ajouter le film radiologique
qui est un détecteur à ionisation d’une émulsion
photographique, le plus vieux détecteur.
Les détecteurs à excitation sont les scintillateurs
surtout solides utilisés dans la Gamma Caméra et
le scanner X.

RIM PDC
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Bibliographie :
QCM et QROC
Conseils :
Consulter les ouvrages relatifs au sujet Utiliser le
site www.sfbmn.org et ses divers lien vers le site
des enseignants de biophysique pour les divers
programmes de biophysique des facultés de
médecine Françaises.

PRODUCTION DES RAYONS X
Introduction
Cible :
médico – odontologie, pharmaceutique et médico
– sanitaire, option radiologie.
Présentation :
Faisant suite au cours sur l’interaction
électrons/noyau atomique, qui a montré
l’obtention théorique du RX de freinage. Ce cours
étudie les aspects pratiques de la production des
rayons X telle qu’elle se passe dans un tube à
rayons X.
Objectifs :
1. définir les X de freinage et les  X de
transition électronique.
2. décrire les spectres théoriques et
pratiques des rayons dans un tube à
rayons X.
3. faire un schéma général d’un tube à
rayons X.
4. décrire le fonctionnement d’un tube à
rayons X, le rôle de chaque élément
constitutif et les limites imposés par
la technologie.
Plan :
- Principes physiques qui génèrent les rayons X
RX de freinage
RX de transition (X
caractéristiques)
- Spectres des rayons X
Spectre théorique
Spectre pratique
- Schéma annoté d’un tube à Rayons X
- Fonctionnement d’un tube à Rayons X

Résumé :
Les Rayons X utilisés en Radiologie sont produits
dans un tube à Rayons X dans lequel : des
électrons émis par une cathode sont accélérés par
une haute tension variable pour être freiné par les
noyaux gros d’une cible généralement en
Tungstène. Les rayons X issus de ce freinage
prennent une direction privilégiée pour sortir du
tube après filtrage.
Bibliographie :
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :
médecine Françaises. Visiter un service de
Radiologie

ANALYSE COMPARTIMENTALE 1 :
INTRODUCTION A L’ANALYSE
COMPARTIMENTALE
Introduction
Cible :
médico – sanitaire, ‘option radiologie).
Présentation :
Ce cours introduit le concept de compartiment
dans un organisme en Biologie animale en général
et chez l’homme en particulier chez qui il existe
des compartiments anatomiques, physiologiques
et même métaboliques.
Le cours est axé spécialement sur la position du
problème et les définitions des termes et concepts.
OBJECTIFS:   A la fin du cours l’étudiant doit être
capable de :
1. définir la notion de compartiment
dans un organisme humain
2. donner les divers objectifs d’une
analyse compartimentale en Biologie
et en médecine

RIM PDC
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3. donner les définitions de tous les
termes liés à une analyse
compartimentale
Plan :
- Exemples de compartiments en :
Biochimie
Pharmacologie
Hormonologie
Hématologie
- Définition
compartiments
autres définitions
Résumé :
La physiologie du corps humain fonctionne sous
forme de compartiments qui peuvent avoir une
forme anatomique ou pas. Il peut s’agir d’un
métabolisme, de la pharmaco cinétique d’un
médicament, de la production de cellules
sanguines etc. le contenu de chaque compartiment
reste constant dans l’état normal alors qu’il y a des
échanges perpétuels entre les divers
compartiments. L’étude de cette homéostasie se
fait par l’analyse compartimentale à l’aide des
termes comme : substance tracée, substance
traceuse, état stationnaire, constante de
renouvellement.
Bibliographie:
2004
(GB) 1987
       QCM et QROC
Conseils :
médecine Françaises.
   ANALYSE COMPARTIMENTALE 2:
ETUDES DE QUELQUES SYSTEMES
COMPARTIMENTAUX
Introduction
Cible :
Présentation :
Ce cours qui vient après celui sur l’introduction à
l’analyse compartimentale se focalise sur l’étude
théorique de quelques systèmes compartimentaux
simples tels : le système compartimental à un
compartiment fermé, système à un compartiment
ouvert et l’étude du système compartimental à
deux compartiments ouverts ainsi que leur
modélisation.
Objectifs:
1. décrire l’étude par un modèle d’un
compartiment fermé et son
application à la détermination du
volume globulaire sanguin
2. décrire l’étude pour un modèle d’un
compartiment ouvert et son
application à la détermination de la
clearance rénale
3. décrire les paramètres intervenant
dans l’étude par un modèle d’un
système compartimentale à 2
compartiments ouverts.
Plan:
A. Etude d’un compartiment fermé : équation de
détection
B. Etude d’un système à un compartiment
ouvert : détermination de la clearance rénale
C. Etude d’un système à 2 compartiments
ouverts
Résumé :
L’étude du comportement de n’importe quelle
substance dans un compartiment donné se fait par
l’utilisation de la même substance, mais qui
possède un signal permettant de la suivre.
Ainsi on évalue le volume globulaire sanguin en
utilisant des globules rouges marqués à l’Indium
111 ou au Technétium 99m et en considérant
l’organisme entier comme un compartiment
fermé.
Bibliographie :
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :

   ANALYSE COMPARTIMENTALE 3:
LES COMPARTIMENTS LIQUIDIENS
DE L’ORGANISME HUMAIN

Introduction
Cible :

RIM PDC
9
Présentation :
Ce cours est un exemple physiologique en analyse
compartimentale. Il donne à l’étudiant un exemple
pratique de compartiments avec leur contenu et
les divers échanges entre ces compartiments
liquidiens de l’organisme.
Objectifs:
1. donner les divers compartiments
liquidiens de l’organisme humain
2. décrire leur composition
stock hydrique
solutés (substances neutres
et ions)
3. décrire les divers échanges entre ces
compartiments
Plan:
A. Compartiments hydriques de l’organisme
humain
a. Classification
B. Composition des compartiments liquidiens
de l’homme
a. Stock hydrique
b. Solutés neutres
c. Ions
C. Mécanisme des échanges entre
compartiments hydro – électrolytiques
chez l’homme
Résumé :
L’eau et les solutés de l’organisme de l’homme
sont repartis en compartiment intracellulaire,et
compartiment extracellulaire, lui – même divisé en
compartiment plasmatique (vasculaire) et
compartiment interstitiel. Chacun de ces
compartiments contient une quantité déterminée
de solutés qu’elles soient neutres ou ioniques.
Cette homéostasie est primordiale pour la santé.
BIBLIOGRAPHIE :
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :

LES FONCTIONS SENSORIELLES ;
SON EN AUDITION
Introduction
Cible :
Présentation :
Ce cours est introductif à la biophysique
sensorielle. Il présente en premier lieu l’aperçu
général de toutes les fonctions sensorielles avec
leur chaîne identique qui part du message
physique à la sensation en passant par la
transduction
Ensuite il aborde la notion de son comme message
physique en audition.
Objectifs :
1. donner la définition d’une chaîne
sensorielle et ses divers maillons dans
l’ordre
2. donner les maillons qui composent la
chaîne sensorielle auditive
3. donner toutes les caractéristiques
d’une vibration acoustique audible
(son) d’importance à l’analyse d’un
son par la chaîne auditive
Plan:
• Introduction
• La chaîne sensorielle générale
o message physique → recueil →
transduction → interprétation
• La chaîne sensorielle auditive
• La vibration acoustique (son)
o Notion d’ébranlement
o Propriétés physiques du son
o Propriétés physiologiques du son
Résumé:
Toutes les fonctions sensorielles renseignent
l’homme sur son environnement. Chacune d’entre
elles part d’un message physique bien
caractéristique passe par un organe de recueil,
ensuite un organe transducteur qui génère un
potentiel d’action qui à son tour est transmis au
centre nerveux sensoriel concerné pour
interprétation.
La fonction auditive commence par une vibration
acoustique audible, recueillie par l’oreille externe
et moyenne, et transformée en potentiel d’action
transmis pour interprétation par le nerf auditif
aux aires 41, 42 de Brodman.
Bibliographie :

RIM PDC
10
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :
AUDITION 2 : CHAINE AUDITIVE
Introduction
radiologie.
Présentation :
A la suite du cours sur le message physique en
audition, ce cours décrit schématiquement la
chaîne sensorielle auditive.
Après il passe en revue le cheminement du son à
travers tous les maillons de la chaîne auditive en
précisant le rôle joué par chaque maillon dans
l’analyse, le codage, la transmission et
l’interprétation du son.
Objectifs :
1. décrire à l’aide des schémas annotés
tous les maillons de la chaîne auditive
2. donner le rôle joué par chaque
maillon, jusqu’à l’interprétation
cérébrale
Plan :
Constitution de la chaîne auditive
- Organe de recueil
oreille externe
oreille moyenne
- Organe de transduction : oreille interne
(cochlée)
- Organe de transmission : nerf auditif (VIIIe

paire)
- Organe d’interprétation : aires 41,42 de
Brodman
Rôle des maillons de la chaîne auditive
- Oreille externe
- Oreille moyenne
- Oreille interne
- Nerf auditif
- Aires 41,42 de Brodman
Résumé :
Dans l’audition humaine, une vibration acoustique
audible est recueillie et amplifiée par l’oreille
externe, transmis à l’oreille interne par l’oreille
moyenne qui assure l’adaptation d’impédance et la
protection de l’oreille interne contre les sons de
grande intensité.
L’oreille interne ou cochlée, transforme la vibration
acoustique en potentiel d’action parfois codé qui
est transmis aux aires 41,42 parasylviennes
auditives de Brodman pour interprétation qui
aboutit à la sensation auditive.
Bibliographie :
QCM et QROC
Conseils :

PRINCIPALES EXPLORATIONS
FONCTIONNELLES DE L’AUDITION
Introduction
Cible :
Présentation :
Ce  cours le dernier pour l’étude de la fonction
auditive introduit les différentes explorations
fonctionnelles en cas de pathologie auditive.
Objectifs:
1. citer les divers types de surdités ou
d’hypoacousies en fonction de
l’atteinte supposé d’un maillon de la
chaîne auditive.
2. décrire succinctement les différentes
méthodes biophysiques
d’explorations subjectives et
objectives de chaque maillon de la
chaîne auditive.
Plan :
- Introduction
- Classification des surdités et des hypoacousies
surdité de perception
surdité de transmission
surdité rétro cochléaires
surdité centrale
- Explorations fonctionnelles dans l’audition
Explorations subjectives
Explorations objectives
Résumé :
Une hypoacousie ou surdité intervient dès lors
qu’un maillon de la chaîne auditive est atteint.

RIM PDC
11
Suivant la position de ce maillon dans la chaîne
auditive on distingue des surdités de perception
(cochlée), de transmission (oreille externe et
moyenne), rétro cochléaire (voies auditives) et
centrales (centres nerveux).
L’exploration en cas de surdité se fera en étudiant
la conduction aérienne ou la conduction osseuse.
L’exploration peut être objective ou subjective.
Bibliographie :
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :
VISION 1 : MESSAGE PHYSIQUE ;
L’ONDE ELECTROMAGNETIQUE DU
VISIBLE
Introduction
Cible :
Présentation :
Ce cours sur la vision étudie le message physique
qui est à l’origine de la vision c'est‐à‐dire le photon
lumineux visible. Celui – ci doit être replacé dans
l’ensemble des ondes électromagnétiques ou on
retrouve : les ondes TV, les Infrarouges, les ultra
violets et les rayons X et γ
Objectifs :
1. décrire une onde électromagnétique
en général
2. donner ses caractéristiques physiques
3. classer les ondes électromagnétiques
en fonction de leurs énergies et de
leur longueur d’onde, en insistant sur
la position du photon lumineux du
visible dans cette classification.
Plan:
• Introduction
o Rappel sur les phénomènes
périodiques
• L’onde électromagnétique
o définition
o dualité onde/corpuscule
• Paramètres d’un photon
o l’énergie
o la longueur d’onde
• classification des ondes
électromagnétiques
Résumé:
La chaîne sensorielle usuelle fonctionne grâce à
son message physique qui est le photon lumineux
visible de longueur d’onde λ compris entre 0,4μm
et 0,8 μm, pour des énergies transportées variant
entre 1,5 et 3 électron – volt environ.
Contrairement aux autres ondes
électromagnétiques. (Ondes Radio, infra rouge,
ultra violet, RX et Rγ). L’homme peut voir grâce aux
énergies des photons du visible qui ont des
énergies capables d’être absorbées par les
molécules des pigments visuels rétiniens
(Rhodopsine, cyanolobe, erythrolobe etc.).
Bibliographie :
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :
Utiliser le site www.sfbmn.org et ses divers lien
les divers

TITRE: VISION 2 : CONSTITUTION
ET FONCTIONNEMENT DE LA
CHAINE SENSORIELLE VISUELLE
Introduction
Cible :
médicosanitaire, option radiologie.
Présentation :
A la suite du cours sur le message physique de la
vision, celui – ci donne à l’étudiant la constitution
schématique de la chaîne visuelle à partir du globe
oculaire jusqu’à l’aire visuelle occipital pour lui
permettre de comprendre par la suite le rôle joué
par chaque élément dans le processus visuel.
Objectifs:
1. décrire à l’aide de schémas annotés,
tous les éléments constitutifs de la
chaîne visuelle : du globe oculaire à
l’aire visuelle occipital.

RIM PDC
12
2. décrire tous les processus d’optique
géométriques mis en jeu pour la
formation de l’image sur la rétine
3. décrire le principe de transduction de
l’énergie lumineuse de l’image en
énergie chimique et en potentiel
d’action par les cellules visuelles à
bâtonnet et à cône.
4. donner tous les facteurs intervenant
dans l’interprétation pour aboutir à la
sensation de vision non colorée et de
vision colorée.
Plan :
- Constitution de la chaîne visuelle
Le globe oculaire et son système de
lentilles
La rétine : organe de transduction
Le nerf optique et le centre visuel occipital
- Rôle des éléments de la chaîne visuelle
- L’iris et son rôle de protection
- Les lentilles ou dioptres de l’œil (optique
géométrique)
- La rétine, les voies optiques et le centre visuel
Résumé :
Les rayons lumineux du visible qui réfléchissent sur
un objet pénètrent dans le globe oculaire par la
pupille qui joue le rôle de diaphragme. Le système
des lentilles ou dioptres de l’œil (cornée, cristallin
etc.) par un jeu d’optique géométrique dont
l’accommodation cristalline projette l’image de
l’objet sur la rétine.
A ce niveau les cellules visuelles à bâtonnet pour la
vision non colorée et les cellules visuelles à cône
pour la vision colorée transforment l’énergie
lumineuse en potentiel d’action qui sera transmis
au centre occipital par le nerf optique.
Bibliographie:
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :

BIOPHYSIQUE DE LA CIRCULATION
SANGUINE : NOTION DE
DYNAMIQUE DES FLUIDES
PARFAITS
Introduction
radiologie.
Présentation :
Ce cours est le premier des deux cours sur
l’application des lois physiques de la Rhéologie à la
circulation sanguine chez l’homme.
Il rappelle à l’étudiant des notions physiques
d’intérêt comme la pression, la loi fondamentale
de l’hydrostatique et la notion de débit. Ensuite les
conséquences médicales de ces notions telles que
la tension artérielle, la conservation du débit
sanguin et l’équation de Bernoulli.
Objectifs :
1. définir :
- la Rhéologie
- la pression et ses unités
- la loi fondamentale de
l’hydrostatique
- la notion de débit d’écoulement
2. établir les conséquences médicales des
notions ci – dessus, notamment en ce qui
concerne :
- la tension artérielle
- la concentration du débit sanguin
- les facteurs physiques intervenant
dans la circulation sanguine
Résumé:
Les lois physiques de la dynamique des fluides
parfaits sont à la base de la circulation sanguine
chez l’homme. Dans ces lois interviennent les
notions de pression (tension artérielle), le principe
fondamental de l’hydrostatique de Blaise Pascal
sans oublier l’influence de la force de gravitation
universelle et de la pression due à l’effet
dynamique. La résultante de ces forces aboutit soit
à un débit cardiaque, soit à un retour veineux
physiologique ou pathologique.
Bibliographie:
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :
Pr Alain Georges Juimo, Service de radiologie HGY,
Email : a_gjuimo@yahoo.fr

RIM PDC
13
BIOPHYSIQUE DE LA CIRCULATION
SANGUINE : NOTION DE
DYNAMIQUE DES FLUIDES
VISQUEUX
Introduction
Présentation :
A la suite du cours sur la dynamique des fluides
parfaits, ce cours introduit la notion de viscosité
car le sang n’est pas un fluide parfait. Le cours sera
centré sur l’étude de la loi de Poiseuille et son
application su r le débit sanguin, la régime
d’écoulement.
Objectifs :
1. définir la notion de viscosité comme
facteur de résistance à l’écoulement
2. énoncer la loi de Poiseuille et la perte
de charge ou de pression qui en
découle, ainsi que les facteurs qui y
interviennent
3. définir les types de Régimes
d’écoulement connus :
- régime laminaire
- régime turbulent
- quelques régions
physiologiques
- la pression artérielle et les
bruits de Korotkov
Résumé:
Le sang est un fluide visqueux dans lequel
l’écoulement fait intervenir des forces de
frottement responsables d’une perte de pression
au fur et à mesure qu’on s’éloigne du cœur dans
les artères.
Le débit sanguin en un point donné sera fonction
de la pression, du diamètre vasculaire, de la
situation de ce point par rapport au cœur et de la
viscosité.
Il existe 2 types de régime d’écoulement le régime
laminaire physiologique et le régime turbulent.
Bibliographie :
2004
(GB) 1987
QCM et QROC
Conseils :
FORMATION DE L’IMAGERIE
RADIOLOGIQUE
CONVENTIONNELLE (LOIS DE
PROJECTION, AGRANDISSEMENT,
DEFORMATION, CONTRAINTES)
Introduction :
Cible : étudiants du niveau L1 des filières
médecine, médecine dentaire, pharmacie, sciences
biomédicales et médicosanitaires (option
radiologie et imagerie médicale).
Présentation : cette leçon qui fait suite aux
enseignements de biophysique médicale,
présente les notions de base (lois, concepts et
éléments de physique technologique)
indispensables à la compréhension des
applications des rayons X dans la radiologie
conventionnelle.
Pré requis : connaissances de base de
l’enseignement secondaire, enseignements de
biophysique L1
Objectifs :
à la fin de cet enseignement, l’étudiant doit être
capable de :
1. énoncer les lois, concepts et les éléments
de physique technologique indispensables
en radiologie conventionnelle.
2. Expliquer la formation d’une image
radiographique (IR)
3. Énoncer la loi d’agrandissement d’une IR
4. Expliquer le principe du flou des contours
d’une IR
5. Énoncer les facteurs de tonalité d’une IR
Plan :
Généralités
1. Formation géométrique de l’IR
2. Tonalités et flous de l’IR
3. Facteurs et contraintes dans la formation
de l’IR
Résumé et points clés:
La formation physique de l’IR résulte de la
propagation rectiligne des RX et de l’atténuation
différentielle de l’intensité du rayonnement par les
organes traversés.
La formation de l’image est une projection par un
faisceau de RX d’un volume de forme et de
structure complexes; elle est régie par des lois
connues comme les « lois de l’optique
radiologique ». L’IR d’un objet placé dans un
faisceau de RX est la base d’un cône passant par
l’objet dont la source est le sommet.

RIM PDC
14
L’IR est constituée par les ombres portées des
organes de structure et de transparence
différentes d’où la superposition sur le plan du
récepteur. Le faisceau de RX, traverse l’objet et
après avoir subi l’atténuation sélective avant
d’atteindre le récepteur et se propage en ligne
droite. L’image est porteuse de 4 types de flous :
géométrique, cinétique, de réception et du
rayonnement diffusé.
La tonalité de l’IR est liée aux facteurs anatomiques
et les tonalités de base sont celles de l’air, l’eau, du
squelette et de la graisse. Les autres facteurs de
tonalité sont d’ordre physique, photographique et
électronique.
Les principaux facteurs et contraintes de l’IR sont la
source de RX, le faisceau de RX, l’objet et le
détecteur.
Bibliographie :
Utiliser les sites suivants : www.vikipédia.org pour
les définitions et applications ; www.sfbmn.org et
ses liens vers les enseignements de biophysique ;
www.sfrnet.org et ses liens vers le site
www.edicerf.org pour les bases physiques de
l’imagerie médicale
QCM, QROC
Conseils :

FORMATION DE L’IMAGERIE
RADIOLOGIQUE
CONVENTIONNELLE – LES
DETECTEURS (FILMS,
AMPLIFICATEUR DE BRILLANCE)
Introduction
médecine, médecine dentaire, pharmacie et
sciences biomédicales (option radiologie et
imagerie médicale)
enseignements de biophysique médicale, présente
les notions de base (lois, concepts et éléments de
physique technologique) indispensables à la
compréhension des applications des rayons X dans
la radiologie conventionnelle.
Objectifs :
capable de :
1. énoncer les lois, concepts et les éléments
de physique technologique indispensables
en radiologie conventionnelle.
2. Citer deux types de détecteur de l’image
radiographique
3. Énoncer les caractéristiques d’un
détecteur
4. Expliquer les éléments déterminant le
choix d’un détecteur
Plan :
Généralités
1. Détection de l’image radiante
2. Image dynamique
Résumé :
Les différents types de détecteurs de l’image
radiante sont décrits et analysés selon leurs
principes, avantages et limites. L’image radiante,
résultat de l’atténuation différentielle du faisceau
RX par le sujet doit être rendue visible à
l’observateur, de façon fugitive ou de façon
permanente. Le médecin a besoin d’un document
pour analyse et exploitation diagnostique. Ce
document doit être communicable et/ou
archivable. Les détecteurs ou récepteurs
transforment l’image radiante, de manière directe
ou indirecte, en image physique visible pour l’œil
humain.
Les trois principaux types de détecteurs sont
l’écran de radioscopie, le film radiographique ou
couple écran‐film et l’amplificateur de brillance
(AL) avec ses détecteurs associés. L’amplificateur
de brillance est un tube image (électronique)
permettant de multiplier d’un facteur 5 à 15000
l’énergie lumineuse visible pour une même dose
de RX incidents % radioscopie classique. Il permet
une diminution de la dose utile de 3 à 4 fois tout
en permettant d’accroître la luminance de 5 à
15000 fois). Un AL est caractérisé par son gain, son
facteur de conversion, son champ d’entrée
nominal, sa résolution (définie comme la
dimension du plus petit détail qu’il est possible de
discerner dans l’image de l’écran secondaire et
exprimée en paires de lignes/cm), sa sensibilité de
détection, ses facteurs de contraste, ses facteurs
de bruit – efficacité de détection quantique, sa
rémanence et sa fonction de transfert de
modulation (FTM). La FTM traduit la variation en %
du contraste de l’image de deux détails distincts en
fonction de leur fréquence spatiale (en pl/cm) ou
de la dimension des détails; deux points de
référence: point d’inflexion A: le transfert de
contraste ne se fait plus à 100% ; point d’inflexion
B ou fréquence de coupure qui correspond au plus
petit objet identifiable.
Bibliographie :

RIM PDC
15
QCM, QROC
Conseils : Utiliser les sites suivants :
www.vikipédia.org pour les définitions et
applications ; www.sfbmn.org et ses liens vers les
enseignements de biophysique ; www.sfrnet.org et
ses liens vers le site www.edicerf.org pour les
bases physiques de l’imagerie médicale

ASPECTS MATÉRIELS  DU
TRAITEMENT DE L'INFORMATION
UE : INF 112
Introduction
Cible : étudiants du niveau L1, L2 ou L3 de la
filière études médicales, pharmaceutiques,
dentaires ou médicosanitaires
Présentation : Depuis plusieurs années, l’on note à
la FMSB une prise en charge médiocre des
étudiants due à des effectifs en augmentation
croissante, contrastant avec des ressources
limitées en termes de capacités d’accueil,
ressources documentaires, enseignants de qualité.
La pédagogie numérique est une bonne réponse à
ces problèmes.  Pour cela, tous les étudiants
doivent être familiarisés avec l’usage des NTIC. Le
premier de cette série de cours vise à initier
l’étudiant aux aspects matériels
Objectifs
À la fin du cours, l’étudiant doit être capable de :
1. Expliquer les trois fonctions d l’ordinateur
2. Décrire la structure et le fonctionnement
des principaux composants des
ordinateurs
3. citer et indiquer l’usage des différents
périphériques
Plan
A. Les fonctions d'un ordinateur
B. Structure d’un ordinateur
1. Unité de base
2. périphériques
Résumé
• Un ordinateur est un ensemble de circuits
électroniques permettant de manipuler
des données sous forme binaire. Ses
fonctions principales sont : calculer, gérer
des données, communiquer.
• Un ordinateur est constitué de 2 parties :
le « hardware » ou ensemble des
éléments matériels de l'ordinateur et le
« software » ou ensemble de programmes
et logiciels qui permettent à l’ordinateur
de fonctionner.
• L’ordinateur manipule une information
digitale alternative appelée bit ou digit : il
y a ou il n'y a pas de courant dans un fil
électrique. Conventionnellement ces états
sont notés 1 et 0. Les informations
complexes se ramènent à un ensemble de
bits grâce aux techniques de codage
• L’ordinateur est en règle composé d’une
unité centrale  (ensemble composé du
boîtier et des éléments qu'il contient) et
de périphériques (éléments externes à
l'unité centrale).
• L’unité centrale est composée d’un châssis
avec une alimentation électrique. À
l’intérieur du châssis se trouve le circuit
électronique principal appelé carte mère
sur laquelle sont branchés différents
composants comme : le processeur, les
bus, le chipset, les cartes mémoires et les
connecteurs d’entrée sortie.
• Les périphériques sont des composants
physiques qui ne font pas partie du cœur,
mais qui permettent de réaliser les deux
autres fonctions de l'ordinateur : la
gestion des données et la communication.
Certains périphériques sont internes
(cartes réseau ou graphiques intégrées) et
d’autres  externes  (clavier, souris,
écran...).
• Les  périphériques (appelés interfaces
réseau) qui  permettent la communication
avec d'autres ordinateurs sont : le
modem, la carte réseau filaire, la carte
réseau sans fil.
• D’autres périphériques appelés
périphériques d'entrée/sortie permettent
la  communication avec l'utilisateur :
clavier, souris, écran, imprimante,
microphone, hauts parleurs, appareil
photo,….
• Les périphériques de gestion des données
ont pour fonction le stockage des données
non en cours d’utilisation. Il y en a trois
catégories : les mémoires de masse
(disque dur), accessibles en lecture et
écriture ; les mémoires de stockage
(lecteur ou graveur de CD et de DVD,
lecteur de bandes magnétiques),
uniquement destinés à des archivages
durables  et les périphériques de stockage
sur supports moins fiables, mais qui
permettent de transférer des données
d'un ordinateur à un autre (clé USB,
lecteur de disquettes).

RIM PDC
16
Bibliographie
1. C2I NIVEAU 1
Modalités de l’évaluation
QCM et QROC
Conseils
Faire l’autoformation du C2I Niveau 1

INFORMATIQUE ET IMAGERIE
MEDICALEIMAGE
NUMERIQUE (MATRICE,
RESOLUTION SPATIALE,
CONTRASTE,  ARCHIVAGE)
Introduction
imagerie médicale)
compréhension des applications de l’informatique
en imagerie médicale.
Objectifs :
capable de :
1. Définir une matrice image
2. Énoncer les notions élémentaires de
traitement de l’image numérique
3. Expliquer le lien entre matrice image,
résolution spatiale et contraste d’une
image numérique
Plan :
Rappels Informatique
1. Numérisation de l’image
2. Traitement de l’image numérique
3. Conservation des images numériques
Résumé :
Les notions générales d’image analogique et
numérique sont décrites. L’image numérique est la
représentation matricielle sous forme d’éléments
images (pixel) correspondant à une caractéristique
physique d’un élément de volume (voxel). La
conservation des données sous forme matricielle
rend possible des opérations mathématiques
connes comme « traitement d’images » qui
permettent des additions, des soustractions
d’images. La résolution de l’image est variable
selon la taille de la matrice. Les images numériques
peuvent être conservées, archivées sur divers
supports et/ou échangées via Internet avec ou sans
compression. Dans les services d’imagerie
médicale, les images produites par différentes
sources sont stockées, analysées et échangées
grâce à des réseaux d’images qui rendent possible
le télédiagnostic. Les notions de base de la qualité
d’une image numérique sont décrites ainsi que
sont données des explications sur la liaison entre
résolution spatiale, image matricielle, résolution en
densité.
Bibliographie :
QCM, QROC
Conseils :

IMAGERIE
ULTRASONORE (PHYSIQUE DES US,
PROPRIETES, PRINCIPES DE
PRODUCTION, ACTIONS
BIOLOGIQUES DES US,
TRANSDUCTEURS, AVANTAGES,
EFFET DOPPLER)
imagerie médicale)
les notions de base indispensables à la
compréhension des applications des US en
médecine et en échographie.
Objectifs :
capable de :
1. Décrire le mode de production des
ultrasons (effet piézoélectrique)
2. Caractériser les utilisations des US en
imagerie médicale
3. Décrire les interactions des US avec la
matière
4. Énoncer le principe de formation de
l’image échographique
5. Énoncer le principe de l’effet Doppler

RIM PDC
17
Plan :
Généralités
1. Physique des US
2. Production des US
3. Interaction des US avec la matière
4. Effet Doppler
Résumé :
Les US produits par effet piézoélectrique (inverse)
sont utilisés en médecine et imagerie médicale.
L’échographie est une technique d'imagerie
utilisant le phénomène de réflexion des US par les
tissus pour former une image de la région
examinée. Ces ondes réfléchies sont recueillies par
la même sonde puis numérisées, traitées,
adressées et visualisées sur un moniteur. Un cristal
piézo‐électrique soumis à un champ d'US convertit
cette énergie en courant électrique. Soumis à un
courant électrique, il émet des US. Cette propriété
est due à un déplacement des charges électriques
en réponse à une compression. Le cristal et son
environnement constituent la sonde (ou
transducteur).
Les US sont des ondes mécaniques vibratoires,
dont la fréquence est supérieure à 20 000 Hz. Leur
comportement est dû à leurs interactions avec le
milieu de propagation. L’US, onde sonore ou
acoustique, onde de pression se propage dans un
milieu élastique. Il s’agit d’un mode de propagation
de l'énergie dans un milieu matériel sans transport
de matière ; elle ne peut se faire dans le vide (à la
différence des ondes électromagnétiques).
Les caractéristiques de l’onde, son amplitude de
déplacement [a(x, t) (m)], sa vitesse de
déplacement [u(x, t) (m/s)] et sa pression
acoustique [p(x, t)(Pa)] sont liées : p=Z u; I=po/2Z
où Z est l’impédance. La célérité de l'onde
acoustique est sa vitesse de propagation qui
dépend uniquement du milieu. Le comportement
d'un milieu matériel vis‐à‐vis des US est exprimé
par une constante appelée impédance acoustique,
Z qui dépend de la masse volumique et de la
compressibilité du milieu i.e. son aptitude à
reprendre sa forme originale après déformation.
En chaque point, la pression acoustique  varie selon
la fréquence de l'onde US. L'énergie délivrée au
tissu dépend de ces variations de pression qui
soumettent les particules du milieu à des
mouvements vibratoires. L’intensité ultrasonore (I)
est l'énergie qui traverse perpendiculairement
l'unité de surface pendant l'unité de temps et est
reliée à la pression acoustique.
La sonde conditionne la qualité de l'image en étant
à la fois un émetteur et un récepteur : elle
transforme l'impulsion électrique en onde US puis
convertit les informations US en signaux
électriques. Les interactions des US avec les tissus
biologiques qui concourent à la production de ces
images sont la réflexion spéculaire, la réfraction, la
diffusion. Les modes d’imagerie sont A, B, TM,
Doppler et Duplex. L’effet Doppler se définit
comme la capacité de particules en déplacement
de réfléchir une onde US en modifiant la fréquence
de l’onde réfléchie de manière proportionnelle à sa
vitesse et à l’angle d’incidence. Tout système
d'échographie est formé de 3 éléments essentiels :
unité de base, sondes, système de reproduction
de l'image sur papier ou film.
Bibliographie :
(1) Abrégé de Radiodiagnostic, Collection Masson
Ed – Monnier JP, Tubiana JM et al, 5e
édition ; (2)
EDICERF 2003 ; (3) Echographie Collection Abrégés
Masson, P. Bonnin et coll
Modalités de l’évaluation :
QCM et QROC
Conseils :
Utiliser le site www.vikipédia.org pour les
définitions et applications et les sites
www.sfrnet.org et www.edicerf.org  pour les
ressources d’enseignement du Collège des
Enseignants de Radiologie de France. Visiter un
service de radiologie pour voir les appareils et la
réalisation des examens

Pré requis : connaissances de base de
l’enseignement secondaire, enseignements de
biophysique L1
IMAGERIE SCANOGRAPHIQUE
(PRINCIPES, DENSITE TISSULAIRE,
DETECTEURS, MODE SPIRALE,
MULTI BARRETTES, PARAMETRES
TECHNIQUES)
imagerie médicale)
compréhension des applications des rayons X dans
la tomodensitométrie X.
Objectifs :
capable de :
1. Énoncer les principes généraux de la
tomodensitométrie
2. Décrire de manière synoptique les
éléments constitutifs d’un scanographe X

RIM PDC
18
3. Définir les différents modes d’acquisition
en tomodensitométrique
Plan :
Introduction
1. Principes Généraux
2. Éléments constitutifs
3. Notions Pratiques
Résumé :
La tomodensitométrie introduit deux avancées:
une haute résolution en contraste (0,5‐1%), une
présentation en coupes transverses qui permet de
s’affranchir des phénomènes de superposition et
de sommation
La tomographie par rayons X assistée par
ordinateur (encore appelé tomodensitométrie ou
scanographie) fut développée par G.M. Hounsfield
et la première machine (scanner) utilisable sur site
clinique fut installée en 1971 à Londres. Tête puis
"corps entier" à partir de 1974.
La scanographie= découverte la plus importante en
radiologie depuis celle des rayons X par W.C.
Roentgen en 1895.
La tomographie axiale assistée par ordinateur
(C.T.), ou scanographie, est basée sur la détection
d'un faisceau de rayons X tournant autour du
patient. Contrairement à la radiologie classique où
le faisceau transmis est détecté et visualisé à l'aide
d'un film ou d'un amplificateur de luminance, il est
détecté électroniquement puis numérisé.
L'image est ensuite reconstruite à l'aide d'un
calculateur et visualisée. L'acquisition de plusieurs
coupes adjacentes conduit à l'information
tridimensionnelle. Pour un objet plus complexe
composé de petits éléments de volume identiques
mais de densités différentes on peut écrire : Σµi =
(1/L).ln (Io/I) où µi est le coefficient d'atténuation
linéique de l'élément i et L est la largeur de chaque
élément volumique. La somme des coefficients
d'atténuation linéique le long de cet objet peut‐
être calculée. Ce processus constitue la mesure
élémentaire en scanographie. Il nécessite un
ensemble composé d'un tube à rayons X, d'un
détecteur de référence pour la mesure de Io et
d'un détecteur de mesure pour I. Les éléments
constitutifs sont les systèmes de production
détection des RX, le statif, le calculateur fait de
processeurs et de logiciels permettant la
reconstruction, la visualisation, le traitement et la
reprographie des images. Les images sont acquises
en modes séquentiel et/ou spiralé encore appelé
hélicoïdal. Lorsque le système de détecteurs
comporte plusieurs couronnes, on parle de scanner
multicoupes. Après acquisition, les données brutes
(valeurs de nombre scanographique Hounsfield par
voxel) sont transformées en images visualisées
selon un fenêtrage particulier. Les mêmes images
peuvent être reconstruites en trois dimensions
(MIP, MPR, SSD).
Les notions générales de tomodensitométrie,
mesure de la densité des éléments de volume avec
reconstruction en coupes anatomiques sont
décrits. Les composants d’un tomodensitomètre
sont décrits ainsi que leurs fonctions. Les notions
telles que données brutes, visualisation, traitement
d’images sont également expliquées.
Bibliographie :
www.edicerf.org
QCM, QROC
Conseils :
www.edicerf.org

IMAGERIE PAR RESONANCE
MAGNETIQUE (PRINCIPES,
MAGNETISME, RADIOFREQUENCE,
RELAXATION, CARACTERISTIQUES
DU SIGNAL)
Introduction
imagerie médicale)
les notions de base indispensables à la
compréhension des applications de la résonance
magnétique nucléaire en imagerie médicale.
Objectifs :
capable de :
1. Énoncer le principe de l’IRM
2. Définir les temps de relaxation
longitudinale et transversale
3. Décrire le signal RMN
4. Définir les notions de T1, T2, densité de
protons
Plan :
Rappels sur le magnétisme
1. Le signal RMN
2. Les séquences de base
3. Les applications médicales de la RMN

RIM PDC
19
Résumé :
L’enregistrement du signal de précession d’un
proton d’hydrogène placé dans un champ
magnétique B0 et soumis à une onde de
radiofréquence constitue la base de l’imagerie par
résonance magnétique. Les notions de relaxation
longitudinale et transversale sont décrites à partir
d’explication sur les séquences d’imagerie dite en
écho de spin. Les bases physiques du signal d’un
tissu biologique sont expliquées.
Bibliographie : Utiliser le site www.vikipédia.org
pour les définitions et applications et les sites
www.sfrnet.org et  www.edicerf.org
QCM, QROC
Conseils :

INTRODUCTION A LA SEMIOLOGIE
RADIOLOGIQUE
Cible : étudiants du niveau L3 des filières médecine
Présentation : cet enseignement constitue un
rappel des principes généraux qui guide la
démarche diagnostique en imagerie médicale.
UE : SEM 315 ‐ Sémiologie radiologique 1
Pré requis : UE fondamentales du niveau L1 et L2

Objectifs :
1. Comprendre et savoir décrire les étapes de la
formation de l’image selon les différentes
techniques et leurs conséquences
2. Connaître la radio anatomie de chaque
appareil selon les différentes techniques
d’imagerie employées.
3. Savoir décrire les circonstances de réalisation
et de préparation, les risques, les contraintes
et les indications de chaque type d’examen.
4. A partir de la sémantique, usuelle des
comptes‐rendus d’imagerie, savoir reconnaître
et comprendre la signification des éléments
sémiologiques couramment utilisés.
Plan :
Généralités
1. les méthodes d’imagerie médicale
2. la radio anatomie générale
3. la démarche diagnostique clinique et
4. la démarche diagnostique en imagerie
médicale

Résumé :
La radiologie conventionnelle avec et sans
contraste, l’échographie, le Doppler, la
scanographie, l’IRM et la Médecine Nucléaire
constituent la gamme des technologies
disponibles. A chacune de ces technologies
correspond un aspect normal de l’anatomie.
L’imagerie médicale constitue une discipline para
clinique qui concourt de manière significative au
diagnostic en pratique médicale. Le radio
diagnostic est construit sur la reconnaissance de
signes élémentaires dont le regroupement en
syndromes associé aux données cliniques permet
de formuler des hypothèses diagnostiques (positif,
différentiel, gravité…). L’évolution technologique
dans les domaines de l’information et de la
communication a fait de l’imagerie médicale un
terrain d’application de nombreuses innovations
notamment les réseaux d’images, la télé
radiologie.
Bibliographie :
• Abrégé de Radiodiagnostic, Collection
Masson Ed – Monnier JP, Tubiana JM et al,
5e
édition
• Utiliser le site www.vikipédia.org pour les
QCM, QROC
Conseils :
www.sfrnet.org et  www.edicerf.org .
• Visiter un service de radiologie pour voir
les appareils et la réalisation des examens.

IMAGERIE ECHOGRAPHIQUE :
FORMATION DE L’IMAGE,
ECHOGRAPHIE INTERPRETATION
ET SEMIOLOGIE ECHOGRAPHIQUE
DE BASE
Présentation :
Cible : étudiants du niveau L3 du cycle des études
médicales
Objectifs :
à la fin de cet enseignement, l’étudiant devra être
capable de :
1. décrire le mode de production des
ultrasons et de manière synoptique un
échographe

RIM PDC
20
2. énoncer le principe de formation de
l’image échographique et des modes
d’image A, B, M, TM et Doppler
3. citer les indications et les modalités de
réalisation d’une échographie en pratique
courante
4. décrire les éléments séméiologiques de
base
Plan du cours
1. Généralités sur les ultrasons (Définition,
Mécanisme de production, Interactions
des US avec la matière, Facteurs de
l’atténuation des US)
2. Appareillage échographique
3. Principe de production de l’image
échographique (Modes A, B, TM, Doppler,
Duplex et Triplex)
4. Images élémentaires en échographie
5. Pratique d’un examen échographique
(Données cliniques, Choix de la sonde,
Réglage de l’électronique associée,
Acquisition des coupes, Iconographie,
Libellé du compte rendu)
Résumé :
La composition synoptique d’un échographe est
décrite. Les modes d’imagerie échographique A, B,
TM, Doppler sont expliqués ainsi que leurs
conditions de réalisation et place dans la démarche
diagnostique. Sur la base des rappels de
biophysique, les images élémentaires en
échographie sont expliquées de même que la
sémantique. La démarche de prescription, de
préparation, de réalisation et d’interprétation d’un
examen échographique est décrite.
Bibliographie :
5e
édition
• Abrégé d’échographie, Collection Masson
Ed – Bonnin et al
QCM, QROC
Conseils :
www.sfrnet.org et  www.edicerf.org.
• Visiter un service d’imagerie médicale
pour voir comment sont réalisées les
échographies.

IMAGERIE SCANOGRAPHIQUE ET
IRM: FORMATION DE L’IMAGE,
INTERPRETATION ET SEMIOLOGIE
DE BASE

Introduction
Présentation : à la suite des précédents
enseignements, les modalités pratiques de
réalisation, les indications et les éléments
séméiologiques sont présentés.
Objectifs :
1. Comprendre et savoir décrire les étapes de la
formation de l’image selon les différentes
techniques et leurs conséquences
2. Connaître la radio anatomie de chaque
appareil selon les différentes techniques
d’imagerie employées.
et les indications de chaque type d’examen.
comptes‐rendus d’imagerie, savoir reconnaître
et comprendre la signification des éléments
sémiologiques couramment utilisés.
Plan :
Généralités
1. méthodes d’exploration TDM et IRM
2. éléments séméiologiques
3. principes d’interprétation

Résumé :
Après des rappels sur les principes généraux de la
tomodensitométrie et de l’IRM, les images
élémentaires et la sémantique en scanographie et
IRM sont décrits et expliqués. Les conditions de
préparation et de réalisation d’un examen
scanographique et IRM sont présentées avec 3
modèles, la réalisation d’un scanner cérébral et
d’un scanner abdominal et une IRM cérébrale. Les
notions de signal et densité en unités Hounsfield,
de prise de contraste iodé et paramagnétique, de
scanner en mode spiralé et d’imagerie multi
détecteurs sont décrites. Les principales
indications du scanner X et de l’IRM en pratique
médico chirurgicale courante sont abordées.
Bibliographie :
5e
édition
• Abrégé de Tomodensitométrie, Collection
Masson Ed – Doyon P et al
QCM, QROC

RIM PDC
21
Conseils :
• Visiter un service d’imagerie médicale pour
voir comment se déroule un examen
scanographique

TITRE: PRODUITS DE CONTRASTE :
PRINCIPAUX PRODUITS DE
CONTRASTE EN RADIOLOGIE
CONVENTIONNELLE,
TOMODENSITOMETRIE, IRM,
ECHOGRAPHIE ; INCIDENTS ET
ACCIDENTS, PREVENTION ET
TRAITEMENT
Présentation :

Objectifs :
1. Comprendre et savoir décrire les bases de
contraste de l’image radiographique
2. Connaître les principes de pharmacologie des
agents de contraste artificiel.
et les indications du recours à chaque type de
produit de contraste.
Plan :
1. Notions générales de chimie,
pharmacodynamie et
pharmacocinétique
2. Produits de contraste iodé
3. Produits de contraste baryté
4. Produits de contraste
paramagnétique
5. Indications
6. Précautions d’utilisation
Résumé :
Les produits de contraste iodés et les substances
paramagnétiques sont des modificateurs artificiels
de contraste qui s’injectent par voie vasculaire
(artérielle ou veineuse) et permettent l’analyse de
la vascularisation et du tissu interstitiel des
différents organes. Les produits de contraste iodés
utilisés en radiologie conventionnelle et en TDM
sont de plusieurs types en fonction de leur
osmolarité (concentration en iode). Les agents
paramagnétiques sont utilisés en IRM. Leur
structure biochimique est décrite. Les principes de
pharmacodynamie et de pharmacocinétique
notamment les espaces de diffusion et
d’élimination sont expliqués. Les conditions
d’utilisation (préparation, précautions avant
usage), les modalités d’utilisation (dosage, voies
d’administration) ainsi que les effets secondaires
sont expliquées. Les principaux risques liés à
l’utilisation de produits de contraste par voie intra
vasculaire sont les réactions allergiques, la
détérioration de la fonction rénale, la
décompensation d’une insuffisance viscérale
(rénale, cardiaque), les troubles hydro électriques.
Leur utilisation exige une enquête clinique pour
déterminer les facteurs de risques et un bilan
biologique rénal. Les produits barytés sont utilisés
pour l’opacification du tube digestif, il s’agit de
produits non absorbables.
Bibliographie :
Abrégé de Radiodiagnostic, Collection Masson Ed –
Monnier JP, Tubiana JM et al, 5e
édition
QCM, QROC
Conseils :
• Visiter un service d’imagerie médicale
pour observer la réalisation d’un examen
avec injection de contraste iodé et lire la
notice d’information d’un flacon de
produit de contraste iodé
SEMIOLOGIE RADIOLOGIQUE DU
SYSTEME LOCOMOTEUR
Introduction
Cible : étudiant du niveau L3 du cycle des études
médicales
Présentation : cet enseignement intervient à la
suite de l’enseignement sur les généralités en
imagerie médicale au cours duquel l’étudiant a
acquis des connaissances sur la formation de
l’image radiologique, la sémiologie élémentaire en
radiologie, échographie, TDM et IRM.
Objectifs :
capable de :
1. Comprendre et savoir décrire les étapes
de la formation de l’image selon les
différentes techniques et leurs
conséquences
2. Connaître la radio anatomie du système
locomoteur selon les différentes
techniques d’imagerie employées.
3. Savoir décrire les circonstances de
réalisation et de préparation, les risques,

RIM PDC
22
les contraintes et les indications de
chaque type d’examen.
4. A partir de la sémantique usuelle des
comptes‐rendus d’imagerie, savoir
reconnaître et comprendre la signification
des éléments sémiologiques couramment
utilisés en pathologie ostéo articulaire
courante (fractures, infections, tumeurs,
arthrose et maladies métaboliques)
Plan :
Technique d’exploration, résultats normaux,
sémiologie élémentaire
1. Radiographie standard : différentes
incidences pour explorer, les membres
supérieurs, inférieurs
2. Arthrographie du genou et de l’épaule.
3. Echographie musculaire, coxo‐fémorale et
scapulo humérale.
4. TDM : indications, techniques
d’exploration, sémiologie élémentaire,
principales pathologies.
5. IRM : indications, techniques
d’exploration, sémiologie élémentaire,
principales pathologies.
Résumé :
L’exploration du système locomoteur est basée sur
la radiologie conventionnelle (clichés standard,
opacifications) ; le scanner X, en permettant une
analyse en coupes permet de mieux apprécier les
modifications de densité du système musculo
squelettique,  est d’un grand apport dans certaines
pathologies telles que les tumeurs ; l’IRM constitue
une avancée incontestable dans l’approche
diagnostique et est devenue la meilleure
alternative pour de multiples pathologies en
radiologie ostéo‐articulaire (lésions ligamentaires
et tendineuses, tumeurs des parties molles).
L’échographie dans notre contexte permet de
mieux diagnostiquer les lésions musculaires
(myosites, hématomes) et les ruptures
tendineuses. Les aspects séméiologiques des
fractures chez l’enfant et l’adulte ; les lésions
dégénératives et les arthropathies métaboliques
ainsi que des infections et tumeurs sont décrits
présentés. La démarche diagnostique se fonde sur
les données anamnestiques, les modifications de
taille de l’interligne articulaire, les modifications de
densité des pièces osseuses.
Bibliographie :
5e
édition
QCM, QROC
Conseils :
• Visiter un service d’imagerie médicale afin
d’assister à la réalisation de radiographies
ostéo articulaire et à une séance
d’interprétation pour comprendre la
radio‐anatomie et les éléments
séméiologiques des fractures, de
l’arthrose et des infections ostéo
articulaires.
• Visiter les sites www.e‐anatomy,
www.edicerf.org, www.sfrnet.org

SEMIOLOGIE RADIOLOGIQUE DU
SYSTEME UROGENITAL
UE : SEM 314
et SEM 315
Introduction :
Cible : étudiant du niveau L3 du cycle des études
médicales
Présentation : cet enseignement intervient à la
suite de celui sur les généralités en imagerie
médicale au cours duquel l’étudiant a acquis des
connaissances sur la formation de l’image
radiologique, la sémiologie élémentaire en
radiologie, échographie, TDM et IRM.
Objectifs :
capable de :
1. Comprendre et savoir décrire les étapes
de la formation de l’image selon les
différentes techniques et leurs
conséquences
2. Connaître la radio anatomie de du
système urogénital selon les différentes
techniques d’imagerie employées.
3. Savoir décrire les circonstances de
réalisation et de préparation, les risques,
les contraintes et les indications de
chaque type d’examen.
comptes‐rendus d’imagerie, savoir
reconnaître et comprendre la signification
des éléments sémiologiques couramment
utilisés
Plan :
Généralités : anatomie et produits de contraste
iodés hydrosolubles
1. Appareil urinaire : techniques
d’exploration et résultats normaux,
sémiologie
2. Appareil génital féminin : techniques
sémiologie
3. Appareil génital masculin : techniques
sémiologie

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