QCM : Générateurs de radionucléides — 26 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quels types de particules incidentes caractérisent principalement la production dans un accélérateur de particules par rapport à celle dans un réacteur nucléaire ?

Des neutrons dans l’accélérateur et des électrons dans le réacteur
Des noyaux fils dans l’accélérateur et des noyaux cibles dans le réacteur
Des particules chargées dans l’accélérateur et des neutrons dans le réacteur
Des photons dans l’accélérateur et des protons dans le réacteur

Des particules chargées dans l’accélérateur et des neutrons dans le réacteur

Explication

Un accélérateur utilise des particules chargées, comme les protons, les deutons ou les particules alpha, tandis qu’un réacteur utilise des neutrons. Confondre ces deux modes de production revient à attribuer aux réacteurs les particules chargées caractéristiques des accélérateurs.

2. Quel enchaînement décrit correctement une réaction nucléaire impliquant un noyau cible et une particule incidente ?

Un noyau cible et une particule incidente forment un noyau résultant, une particule émise et de l’énergie
Deux noyaux fils fusionnent pour former un noyau cible sans transfert d’énergie
Un noyau cible absorbe un solvant et produit un radionucléide sans émission de particule
Une particule incidente se transforme en électron après interaction avec un noyau stable

Un noyau cible et une particule incidente forment un noyau résultant, une particule émise et de l’énergie

Explication

Une réaction nucléaire associe un noyau cible et une particule incidente, puis produit un noyau résultant, une particule émise et de l’énergie. La description d’une absorption de solvant ne correspond pas à une transformation nucléaire.

3. Quel couple associe correctement un radionucléide à son mode principal de production ?

Le 201Tl est produit dans un réacteur et le 123I dans un accélérateur
Le 18F est produit dans un accélérateur et le 99Mo dans un réacteur
Le 131I est produit dans un accélérateur et le 11C dans un réacteur
Le 18F est produit dans un réacteur et le 99Mo dans un accélérateur

Le 18F est produit dans un accélérateur et le 99Mo dans un réacteur

Explication

Le 18F fait partie des radionucléides obtenus en accélérateur, tandis que le 99Mo fait partie de ceux obtenus en réacteur. Le 99Mo n’est donc pas un exemple de production par accélérateur.

4. Quelle équation représente la production du fluor 18 à partir de l’oxygène 18 dans un accélérateur ?

818O+n→918F+p+eˊnergie^{18}_{8}O + n \rightarrow ^{18}_{9}F + p + énergie
816O+p→917F+n+eˊnergie^{16}_{8}O + p \rightarrow ^{17}_{9}F + n + énergie
818O+p→918F+n+eˊnergie^{18}_{8}O + p \rightarrow ^{18}_{9}F + n + énergie
918F+n→818O+p+eˊnergie^{18}_{9}F + n \rightarrow ^{18}_{8}O + p + énergie

$$^{18}_{8}O + p \rightarrow ^{18}_{9}F + n + énergie$$

Explication

La production indiquée met en jeu l’oxygène 18 et un proton, avec formation de fluor 18, émission d’un neutron et libération d’énergie. L’emploi d’un neutron incident décrit une autre réaction que celle considérée.

5. Après une réaction nucléaire destinée à produire un radionucléide, que contient généralement le mélange obtenu ?

Des noyaux cibles transformés en totalité, accompagnés principalement du vecteur pharmaceutique
Des noyaux cibles non réagis, des produits formés, des noyaux de filiation, des solvants et des impuretés
Des produits de filiation purifiés, auxquels s’ajoutent uniquement le conditionnement et l’étiquetage
Un radionucléide isolé, sans noyaux cibles, solvants ni substances étrangères

Des noyaux cibles non réagis, des produits formés, des noyaux de filiation, des solvants et des impuretés

Explication

Le mélange post-réaction est complexe : il contient notamment les cibles n’ayant pas réagi, les noyaux produits, les noyaux de filiation, les solvants et des impuretés. Il ne s’agit donc pas encore d’un radionucléide isolé et purifié.

6. Dans quelle séquence les principales étapes de préparation d’un radionucléide sont-elles correctement ordonnées ?

Mise en forme pharmaceutique, purification, conditionnement, marquage obligatoire, puis sélection du radionucléide
Sélection du radionucléide, marquage obligatoire, contrôle qualité, purification, puis mise en forme pharmaceutique
Conditionnement, contrôle qualité, purification, sélection du radionucléide, puis marquage obligatoire
Purification, sélection du radionucléide, conditionnement, mise en forme pharmaceutique, contrôle qualité, puis éventuellement marquage

Purification, sélection du radionucléide, conditionnement, mise en forme pharmaceutique, contrôle qualité, puis éventuellement marquage

Explication

La préparation comprend la purification et la sélection avant le conditionnement, la mise en forme pharmaceutique et le contrôle qualité ; le marquage à un vecteur peut ensuite être réalisé si nécessaire. Le marquage n’est donc pas une étape obligatoire placée avant la purification.

7. Quelle différence distingue un radionucléide livré sous forme prête à l’emploi d’un radionucléide fourni par générateur ?

La forme prête à l’emploi exige une élution, tandis que le générateur est directement utilisable sans séparation
La forme prête à l’emploi possède la forme chimique requise, tandis que le générateur nécessite une élution
La forme prête à l’emploi est destinée au transport, tandis que le générateur sert principalement à la purification
La forme prête à l’emploi contient un nucléide père et le générateur contient uniquement un nucléide stable

La forme prête à l’emploi possède la forme chimique requise, tandis que le générateur nécessite une élution

Explication

Un radionucléide peut être fourni directement sous une forme chimique appropriée ou être obtenu par élution d’un générateur. La nécessité d’une élution constitue donc la caractéristique pratique du générateur.

8. Quelle propriété permet la séparation du nucléide fils et du nucléide père dans un générateur ?

Une différence de période physique, même si leurs propriétés chimiques sont identiques
Une proximité de masse nucléaire permettant une séparation spontanée
Une différence exploitable de leurs propriétés chimiques
Une identité de comportement chimique favorisant leur migration commune

Une différence exploitable de leurs propriétés chimiques

Explication

Le nucléide fils doit être chimiquement différent du nucléide père afin que leurs propriétés permettent une séparation. Une différence de période physique ne suffit pas, à elle seule, à réaliser cette séparation.

9. Sur quelle période physique repose principalement la durée d’utilisation clinique d’un générateur, estimée à environ 2,5 fois cette période ?

La période physique du nucléide père
La période nécessaire à la purification du radionucléide
La période séparant deux contrôles de qualité successifs
La période physique du nucléide fils

La période physique du nucléide père

Explication

La durée d’utilisation du générateur dépend de la période physique du nucléide père et correspond approximativement à 2,5 fois cette période. Les propriétés chimiques, quant à elles, concernent la séparation du père et du fils, non cette durée d’utilisation.

10. Quel rôle joue le générateur 99Mo/99mTc dans la production du technétium médical ?

Il produit le 99Mo par désintégration du 99mTc adsorbé sur une colonne d’alumine
Il sépare chimiquement le 99Mo et le 99mTc sans phénomène radioactif
Il transforme directement le 99mTc en molybdate dans une solution saline
Il produit le 99mTc par désintégration du 99Mo adsorbé sur une colonne d’alumine

Il produit le 99mTc par désintégration du 99Mo adsorbé sur une colonne d’alumine

Explication

Le 99Mo fixé sur l’alumine se désintègre et forme le 99mTc, qui peut ensuite être élué. La confusion fréquente consiste à inverser les rôles du nucléide père et du nucléide fils.

11. Quel élément du générateur recueille l’éluat contenant le 99mTc ?

Le filtre antibactérien
La colonne d’alumine
La protection de plomb
Le flacon de recueil

Le flacon de recueil

Explication

Le flacon de recueil reçoit la solution éluée contenant le 99mTc. La colonne retient le radionucléide parent, tandis que le plomb assure une protection contre les rayonnements.

12. Quelle association entre les périodes et l’émission du système 99Mo/99mTc est correcte ?

Le 99Mo a une période de 6,02 heures et le 99mTc une période de 66 heures, avec émission d’un photon gamma de 140 keV
Le 99Mo a une période de 66 heures et le 99mTc une période de 6,02 heures, avec émission principale d’un photon gamma de 511 keV
Le 99Mo a une période de 66 heures et le 99mTc une période de 6,02 heures, avec émission d’un photon gamma de 140 keV
Le 99Mo a une période de 140 heures et le 99mTc une période de 6,02 heures, sans émission photonique utile

Le 99Mo a une période de 66 heures et le 99mTc une période de 6,02 heures, avec émission d’un photon gamma de 140 keV

Explication

Le 99Mo possède une période de 66 heures, tandis que celle du 99mTc est de 6,02 heures, et le 99mTc émet un photon gamma de 140 keV adapté à l’imagerie. La valeur de 511 keV correspond à un autre contexte physique et ne décrit pas ce système.

13. Pourquoi le 99mTcO₄⁻ peut-il être élué de la colonne alors que le 99MoO₄²⁻ y reste fortement fixé ?

Le molybdate est fortement retenu par l’alumine positive, tandis que le pertechnétate y est peu adsorbé
Le pertechnétate est fortement retenu par l’alumine positive, tandis que le molybdate traverse directement la colonne
Les deux espèces sont retenues avec la même force, puis séparées par le filtre antibactérien
Le molybdate est dissous par le plomb, tandis que le pertechnétate est retenu par le flacon de recueil

Le molybdate est fortement retenu par l’alumine positive, tandis que le pertechnétate y est peu adsorbé

Explication

L’alumine chargée positivement fixe fortement le molybdate 99MoO₄²⁻, alors que le pertechnétate 99mTcO₄⁻ est peu retenu et peut être entraîné par l’éluant. Le filtre et le plomb n’assurent pas cette séparation chimique.

14. Quelle expression décrit l’activité du 99mTc dans la colonne en fonction du temps ?

A99mTc(t)=pλ1A99Mo(t0)λ2−λ1(e−λ1t−e−λ2t)+A99Mo(t0)e−λ2tA_{99mTc}(t)=p\frac{\lambda_1 A_{99Mo}(t_0)}{\lambda_2-\lambda_1}\left(e^{-\lambda_1t}-e^{-\lambda_2t}\right)+A_{99Mo}(t_0)e^{-\lambda_2t}
A99mTc(t)=pλ2A99Mo(t0)λ2−λ1(e−λ1t−e−λ2t)+A99mTc(t0)e−λ2tA_{99mTc}(t)=p\frac{\lambda_2 A_{99Mo}(t_0)}{\lambda_2-\lambda_1}\left(e^{-\lambda_1t}-e^{-\lambda_2t}\right)+A_{99mTc}(t_0)e^{-\lambda_2t}
A99mTc(t)=pλ2A99Mo(t0)λ1+λ2(e−λ1t+e−λ2t)+A99mTc(t0)e−λ1tA_{99mTc}(t)=p\frac{\lambda_2 A_{99Mo}(t_0)}{\lambda_1+\lambda_2}\left(e^{-\lambda_1t}+e^{-\lambda_2t}\right)+A_{99mTc}(t_0)e^{-\lambda_1t}
A99mTc(t)=pλ1A99mTc(t0)λ2−λ1(e−λ2t−e−λ1t)+A99Mo(t0)e−λ1tA_{99mTc}(t)=p\frac{\lambda_1 A_{99mTc}(t_0)}{\lambda_2-\lambda_1}\left(e^{-\lambda_2t}-e^{-\lambda_1t}\right)+A_{99Mo}(t_0)e^{-\lambda_1t}

$$A_{99mTc}(t)=p\frac{\lambda_2 A_{99Mo}(t_0)}{\lambda_2-\lambda_1}\left(e^{-\lambda_1t}-e^{-\lambda_2t}\right)+A_{99mTc}(t_0)e^{-\lambda_2t}$$

Explication

L’expression correcte combine la formation du 99mTc à partir du 99Mo et la décroissance du 99mTc déjà présent à l’instant initial. Les autres formules intervertissent les constantes, les activités initiales ou la structure des termes exponentiels.

15. Quelle approximation décrit l’activité du 99mTc lorsque le temps écoulé dépasse 72 heures ?

A99mTc≈0,961A99MoA_{99mTc}\approx0{,}961A_{99Mo}
A99mTc≈6,02A99MoA_{99mTc}\approx6{,}02A_{99Mo}
A99mTc≈66A99MoA_{99mTc}\approx66A_{99Mo}
A99mTc≈0,140A99MoA_{99mTc}\approx0{,}140A_{99Mo}

$$A_{99mTc}\approx0{,}961A_{99Mo}$$

Explication

Au-delà de 72 heures, les termes exponentiels associés au 99mTc deviennent négligeables et l’activité s’approche de 0,961A99Mo0{,}961A_{99Mo}. Les autres coefficients ne correspondent pas à la relation d’équilibre donnée.

16. Après une élution, à quel moment l’activité du 99mTc atteint-elle approximativement son maximum ?

Après environ 72 heures
Après environ 23 heures
Après environ 6,02 heures
Après environ 66 heures

Après environ 23 heures

Explication

Après une élution, l’activité du 99mTc augmente jusqu’à un maximum situé vers 23 heures, puis elle décroît lorsque l’équilibre s’établit. La période de 6,02 heures caractérise la décroissance du 99mTc, mais ne donne pas l’instant du maximum.

17. Lequel de ces ensembles de paramètres influence l’activité de 99mTc disponible lors d’une élution ?

Le temps depuis la dernière élution, le nombre d’élutions, la date de calibration et le volume d’éluat
La couleur du flacon, la marque de l’aiguille, la distance à la caméra et la durée d’exposition
La température ambiante, la pression atmosphérique, la masse du blindage et la longueur du filtre
La concentration en glucose, la forme du support, le débit d’air et la puissance électrique

Le temps depuis la dernière élution, le nombre d’élutions, la date de calibration et le volume d’éluat

Explication

L’activité recueillie dépend du temps depuis l’élution précédente, du nombre d’élutions, de la calibration et du volume d’éluat. Les autres ensembles regroupent des paramètres qui ne définissent pas la disponibilité radioactive indiquée.

18. Que mesure la pureté radionucléidique de l’éluat du générateur ?

La concentration d’aluminium issue de la colonne, qui doit rester sous 10 ppm
La proportion de 99mTc sous la forme chimique voulue, qui doit dépasser 95 %
La proportion de radioactivité attribuable au radionucléide désiré, qui doit dépasser 99,99 %
La conformité du pH de l’éluat, qui doit rester entre 4,5 et 7

La proportion de radioactivité attribuable au radionucléide désiré, qui doit dépasser 99,99 %

Explication

La pureté radionucléidique évalue la part de la radioactivité totale due au radionucléide recherché et doit être supérieure à 99,99 %. La pureté radiochimique concerne plutôt la forme chimique du radionucléide, comme le 99mTcO₄⁻.

19. Quelle distinction décrit correctement les puretés radionucléidique et radiochimique ?

La pureté radionucléidique mesure l’aluminium, tandis que la pureté radiochimique mesure les endotoxines
La pureté radionucléidique concerne la forme chimique, tandis que la pureté radiochimique concerne l’identité du radionucléide
La pureté radionucléidique mesure le pH, tandis que la pureté radiochimique mesure la stérilité
La pureté radionucléidique concerne l’identité du radionucléide, tandis que la pureté radiochimique concerne sa forme chimique

La pureté radionucléidique concerne l’identité du radionucléide, tandis que la pureté radiochimique concerne sa forme chimique

Explication

La pureté radionucléidique vérifie quel radionucléide produit la radioactivité, alors que la pureté radiochimique vérifie sous quelle forme chimique il se trouve. Ainsi, le 99mTcO₄⁻ est distingué du 99mTcO₂ dans l’évaluation radiochimique.

20. Quelle limite d’aluminium est vérifiée lors du contrôle de la pureté chimique de l’éluat ?

Une teneur en aluminium inférieure ou égale à 10 ppm
Une teneur en aluminium inférieure ou égale à 95 ppm
Une teneur en aluminium inférieure ou égale à 0,961 ppm
Une teneur en aluminium inférieure ou égale à 99,99 ppm

Une teneur en aluminium inférieure ou égale à 10 ppm

Explication

Le contrôle de pureté chimique vérifie que l’aluminium provenant d’une dégradation de la colonne reste à 10 ppm ou moins. Les autres seuils correspondent à des valeurs associées à d’autres contrôles ou à des relations d’activité, pas à cette limite chimique.

21. Quel ensemble de caractéristiques définit un générateur radiopharmaceutique de bonne qualité ?

Un éluat très pur, un pH de 4,5 à 7, un bon rendement et une utilisation sûre
Un éluat peu actif, un pH neutre, une récupération rapide et une protection limitée
Un éluat stérile, un pH inférieur à 4,5, un rendement variable et un usage automatisé
Un éluat concentré, un pH alcalin, un rendement élevé et une maintenance fréquente

Un éluat très pur, un pH de 4,5 à 7, un bon rendement et une utilisation sûre

Explication

Un générateur performant fournit un éluat de haute pureté, avec un pH compris entre 4,5 et 7, un bon rendement, une utilisation aisée et des garanties de radioprotection et de sécurité bactériologique. Un pH alcalin ne correspond pas à la plage attendue, même si d’autres caractéristiques peuvent sembler favorables.

22. Après une semaine d’utilisation, quelles sont les deux modalités prévues pour la reprise d’un générateur usagé ?

Une conservation sur place ou une destruction après dilution de l’éluat
Une expédition sans délai ou un recyclage après contrôle de la pureté chimique
Un retour mensuel fixe ou un stockage jusqu’à disparition complète de l’activité
Une reprise immédiate ou une reprise après une décroissance définie avec l’industriel

Une reprise immédiate ou une reprise après une décroissance définie avec l’industriel

Explication

Le générateur usagé peut être repris immédiatement après la semaine d’utilisation ou après une période de décroissance déterminée avec l’industriel selon l’activité initiale. La décroissance radioactive ne signifie pas que le générateur est conservé jusqu’à disparition complète de toute activité.

23. Dans le générateur 81Rb/81mKr^{81}\mathrm{Rb}/^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr}, quelle association entre le radionucléide parent et le radionucléide fils est correcte ?

Le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} est fixé sur une résine et le 81Rb^{81}\mathrm{Rb} est recueilli sous forme gazeuse
Le 81Rb^{81}\mathrm{Rb} est fixé sur une résine et le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} est produit sous forme gazeuse
Le 81Rb^{81}\mathrm{Rb} est dissous dans un flacon et le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} reste fixé sur un filtre
Le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} est adsorbé sur la résine et le 81Rb^{81}\mathrm{Rb} est libéré sous forme gazeuse

Le $$^{81}\mathrm{Rb}$$ est fixé sur une résine et le $$^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr}$$ est produit sous forme gazeuse

Explication

Le parent 81Rb^{81}\mathrm{Rb} est retenu par une résine échangeuse d’ions, tandis que le fils 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} est obtenu sous forme gazeuse. L’inversion de ces rôles constitue la confusion principale dans ce générateur.

24. Quelles sont les périodes physiques respectives du 81Rb^{81}\mathrm{Rb} et du 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} ?

1313 heures pour le 81Rb^{81}\mathrm{Rb} et 4,584{,}58 secondes pour le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr}
4,584{,}58 heures pour le 81Rb^{81}\mathrm{Rb} et 1313 secondes pour le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr}
4,584{,}58 jours pour le 81Rb^{81}\mathrm{Rb} et 1313 minutes pour le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr}
1313 secondes pour le 81Rb^{81}\mathrm{Rb} et 4,584{,}58 heures pour le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr}

$$4{,}58$$ heures pour le $$^{81}\mathrm{Rb}$$ et $$13$$ secondes pour le $$^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr}$$

Explication

Le 81Rb^{81}\mathrm{Rb} possède une période de 4,584{,}58 heures, ce qui permet l’utilisation du générateur pendant environ une journée, alors que le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} a une période de 1313 secondes. Attribuer la période brève au parent inverse les deux rôles nucléaires.

25. Pourquoi le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} convient-il à l’imagerie en double isotope avec le 99mTc^{99\mathrm{m}}\mathrm{Tc} ?

Il émet un rayonnement alpha de 190 keV, permettant de séparer les deux traceurs
Il émet un gamma de 13 keV, suffisamment faible pour éviter toute détection croisée
Il émet un bêta pur de 140 keV, identique au rayonnement du 99mTc^{99\mathrm{m}}\mathrm{Tc}
Il émet un gamma pur de 190 keV, distinct du gamma de 140 keV du 99mTc^{99\mathrm{m}}\mathrm{Tc}

Il émet un gamma pur de 190 keV, distinct du gamma de 140 keV du $$^{99\mathrm{m}}\mathrm{Tc}$$

Explication

Le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} produit un rayonnement gamma pur de 190 keV, bien adapté aux caméras, tandis que le 99mTc^{99\mathrm{m}}\mathrm{Tc} émet à 140 keV. La différence d’énergie permet de distinguer les deux isotopes lors d’une acquisition combinée.

26. Lors d’une scintigraphie ventilation/perfusion, quelles structures sont explorées respectivement par le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} gazeux et les macroagrégats de 99mTc^{99\mathrm{m}}\mathrm{Tc} ?

Les alvéoles par les macroagrégats et la circulation systémique par le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr}
L’arbre respiratoire par le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} et le réseau vasculaire pulmonaire par les macroagrégats
La perfusion cérébrale par le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} et la ventilation bronchique par les macroagrégats
Le réseau vasculaire pulmonaire par le 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} et les bronches par les macroagrégats

L’arbre respiratoire par le $$^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr}$$ et le réseau vasculaire pulmonaire par les macroagrégats

Explication

Le gaz 81mKr^{81\mathrm{m}}\mathrm{Kr} suit la ventilation et explore l’arbre respiratoire, alors que les macroagrégats de 99mTc^{99\mathrm{m}}\mathrm{Tc} se distribuent dans la circulation pulmonaire pour étudier la perfusion. Intervertir ces traceurs revient à confondre les deux volets de l’examen.

Révisez avec les flashcards

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Quels radionucléides utilise-t-on en médecine nucléaire ?

Des radionucléides artificiels.

Où sont produits principalement les radionucléides artificiels ?

Dans un accélérateur de particules ou un réacteur nucléaire.

Quelles particules incidentes utilise un accélérateur pour produire des radionucléides ?

Des protons, deutons, hélions ou particules alpha.

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