Désintégration radioactive : émission spontanée de particules ou d’énergie par un noyau instable.

• Rayonnement alpha : noyau d’hélium (2 protons + 2 neutrons)
• Rayonnement bêta : électron (β⁻) ou positron (β⁺)

Loi de décroissance exponentielle : A en Bq, λ en s⁻¹, t en s.

• Demi-vie T½ : temps pour A divisée par 2
• T½ = ln(2)/λ ≈ 0,693/λ

Un échantillon de 99mTc a une activité initiale de 10 MBq. Sa demi-vie est de 6 h. Quelle est son activité après 12 h ?

• T½ = 6 h → λ = ln(2)/6 ≈ 0,1155 h⁻¹
• t = 12 h → A(12) = 10 MBq · e^(-0,1155·12)
• e^(-1,386) ≈ 0,25 → A(12) = 10 MBq · 0,25

Activité après 12 h : 2,5 MBq

• Effet photoélectrique : absorption totale du photon
• Diffusion Compton : photon dévié avec perte d’énergie

Loi d’atténuation : I en intensité, μ en m⁻¹, x en m.

μ dépend du matériau et de l’énergie du rayonnement : plus μ est grand, plus l’atténuation est rapide.

TEMP pour gamma, TEP pour positrons

• Dose absorbée : 1 Gy = 1 J/kg
• Dose équivalente : 1 Sv = 1 Gy × facteur de qualité
• Principe ALARA : As Low As Reasonably Achievable

1. 1

   Réduire le temps d’exposition

2. 2

   Augmenter la distance à la source

• Désintégration : α, β, γ avec conservation A et Z
• Activité : A(t) = A₀ e^(-λt), T½ = ln(2)/λ
• Atténuation : I(x) = I₀ e^(-μx)
• Imagerie : scintigraphie (γ), TEMP (γ), TEP (positrons)