Physique des imageurs médicaux

Compétences requises

Connaissances générales de physique : phénomènes de désintégrations radioactives, interactions des photons avec la matière, propagation des ondes (mécaniques, OEM)…
Bases d’anatomie et de physiologie humaines.

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General knowledge of physics: radioactive decay laws, light-matter interactions, waves propagation (both mechanical and electromagnetic ones)…
Basic knowledge of human anatomy and physiology.

Compétences visées

Les techniques étudiées sont celles exploitées au quotidien, actuellement, en clinique : l’échographie, la radiographie et la tomodensitométrie (“scannerX”), l’Imagerie par Résonance Magnétique nucléaire, la scintigraphie monophotonique et la Tomographie d’Émission de Positons.
- connaître le vocabulaire spécifique lié à ces techniques;
- relier les phénomènes physiques exploités aux images obtenues, en terme d’acquisition, de reconstruction et de contraste;
- comprendre la tomographie et le codage spatial (particulièrement l’IRM);
- savoir discuter les concepts fondamentaux permettant l’évaluation des techniques d’imagerie : rapport signal sur bruit, résolutions, sensibilité, coût…
- associer les images à la technique correspondante.

Connaissances générales couvrant l’ensemble des modalités d’imagerie médicale standard.

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Modalities studied are those currently, routinely used in clinics: echography,radiography and XRay-CT, Nuclear Magnetic Resonance Imaging, single-photon scintigraphy and Positron Emission Tomography.
- knowing specific terms and vocabulary related to each modality;
- linking up physical phenomena with images, in terms of acquisition, reconstruction and contrast;
- understanding tomography and spatial encoding (with an accent on MRI);
- being capable of arguing on fundamental concepts for evaluation of imaging methods and instruments: signal to noise ratio, resolutions, sensitivity, costs…
- associating images with corresponding modality.

General knowledge regarding the main standard medical imaging modalities.

Syllabus

• Image numérique : particularités des images médicales;
• Tomographie : principe, bases de la reconstruction;

Pour chaque modalité, seront abordés successivement : les bases physiques du phénomène et son interaction avec les milieux biologiques, la(les) source(s) de contraste, le codage spatial, les appareils, les aspects pratiques et les risques.

• Utilisation des rayons X : radiographie et tomodensitométrie;
• Utilisation des rayons gamma : scintigraphie et tomographie monophotonique, tomographie d’émission de positons
• Utilisation des propriétés magnétiques du noyau : Imagerie par Résonance Magnétique nucléaire;
• Utilisation des ondes mécaniques : échographie.

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• Digital images: specificities of medical images;
• Tomography: principle, basis of reconstruction;

For each modality, following items will be take up: physical basis of the phenomenon and interaction with biological tissues, source(s) of contrast, spatial encoding, instruments, practical aspects and risks.

• Use of X rays: radiography and X ray-Computed Tomography;
  
• Use of gamma rays: scintigraphy and single photon emission computed tomography, positron emission tomography;
  
• Use of nucleus magnetic properties: nuclear magnetic resonance imaging;
  
• Use of mechanical wave: echography.

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