exercice doc thermographie IR V6

Exercice documentaire
niveau : première S
chapitre concerné : « sources de lumières colorées »
Document n°1 : Thermographie et diagnostic de cancer du sein
http://www.cancer.ca/fr-ca/prevention-and-screening/be-aware/cancer-myths-andcontroversies/thermography/?region=qc
Certaines entreprises et cliniques privées font la promotion de la thermographie
comme moyen de dépistage du cancer du sein, en encourageant parfois le recours à cet outil
pour détecter la maladie chez les femmes de moins de 50 ans. La Société canadienne du
cancer ne recommande pas l’utilisation de la thermographie comme outil de dépistage du
cancer du sein.
La thermographie, aussi appelée imagerie numérique par infrarouge, est un test non
invasif utilisant un appareil-photo à infrarouge pour produire des images (thermogrammes) qui
enregistrent les modèles de température et de circulation sanguine. La thermographie se
fonde sur le principe que la température des cellules anormales est plus élevée que celle du
tissu mammaire normal en raison d’une irrigation sanguine plus intense.
Les tenants de la thermographie affirment que cet outil est plus sûr que la
mammographie puisqu’il n’utilise aucun rayonnement. Bien que la mammographie implique une
certaine exposition au rayonnement médical, il s’agit de doses minimes et les avantages d’un
dépistage régulier par mammographie sont de beaucoup supérieurs aux risques associés à
l’irradiation. Les recherches actuelles n’ont pas démontré que la thermographie est efficace
pour détecter un cancer du sein de façon précoce, et ne portent pas à croire qu’elle devrait
remplacer la mammographie.
http://www.cancer.ca/fr-ca/cancer-information/cancertype/breast/screening/?region=qc
[…] Lorsqu’on détecte et qu’on traite un cancer du sein à un stade précoce, les chances de
réussite du traitement sont meilleures. Les tests de dépistage permettent de détecter le
cancer du sein avant que tout symptôme ne se manifeste. Le dépistage, c'est vérifier par le
biais d'examens si la maladie est présente dans un groupe de personnes chez qui on n'observe
pas de symptômes de cette maladie.
Document n°2 : Qu'est-ce que le cancer du sein ?
http://www.cancer.ca/fr-ca/cancer-information/cancertype/breast/overview/?region=qc
Le cancer du sein se forme dans les cellules du sein. Le tissu mammaire ne comprend pas
seulement le sein, mais aussi la partie du corps comprise entre la clavicule, l’aisselle et la lame
du sternum, au milieu de la poitrine. Les seins reposent sur les muscles de la poitrine qui
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recouvrent les côtes. Chaque sein est constitué de glandes mammaires, de canaux
galactophores (petits conduits) et de tissu graisseux. Les glandes mammaires, groupées en
lobules, produisent le lait maternel. Le tissu graisseux occupe l’espace entre les lobules et les
canaux et les protège. Le lait maternel circule depuis les lobules jusqu’au mamelon par un
réseau de canaux. Le mamelon se trouve au centre d’une région cutanée plus foncée, appelée
aréole.
Le cancer peut se développer dans les cellules des canaux galactophores (carcinome canalaire)
ou dans les lobules (carcinome lobulaire). Le carcinome canalaire est le type le plus fréquent
de cancer du sein.
Document n° 3 : Qu'est-ce que le cancer ?
http://www.e-cancer.fr/cancerinfo/les-cancers/generalites/le-ou-les-cancers
Le cancer est une maladie décrite depuis l'Antiquité. C'est le médecin grec Hippocrate qui, en
comparant les tumeurs à un crabe, leur a donné pour la première fois les noms grecs de «
karkinos » et « karkinoma ». La comparaison est justifiée par l'aspect de certaines tumeurs,
dont les prolongements rappellent les pattes de l'animal.
Longtemps, le cancer a été une maladie incurable. Aujourd'hui, grâce aux progrès de la
médecine, nombre de cancers sont guéris. Pourtant, le mot garde encore de nos jours une
charge symbolique puissante, associée à des évocations particulièrement sombres.
Une description de nos connaissances actuelles des cancers, sur le plan biologique et médical,
invite à dépasser cette représentation.
Sur le plan biologique, le cancer résulte de la survenue d'un dysfonctionnement au niveau de
certaines cellules de l'organisme. Celles-ci se mettent à se multiplier de manière anarchique
et à proliférer, d'abord localement, puis dans le tissu avoisinant, puis à distance où elles
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forment des métastases.
Sur le plan médical, le mot « cancer » désigne en fait un groupe de maladies très différentes
les unes des autres. C'est pourquoi on ne devrait pas parler du cancer, mais des cancers, au
pluriel.
Document n°4 : thermographie médicale
http://oatao.univ-toulouse.fr/5204/1/brelaz_5201.pdf
La température de la peau peut varier en fonction de certains facteurs internes qui
vont être intéressants à prendre en considération en médecine. Ces facteurs sont les trajets
vasculaires et le degré de dilatation des vaisseaux, l’épaisseur de l’épiderme et de la graisse
sous-cutanée, les reliefs anatomiques (en effet, une courbure aiguë entraînera une
diminution de la température apparente) et enfin, la présence de foyers inflammatoires.
[…] En médecine, on considère que lorsque la température de surface de la peau
augmente, cela traduit généralement un processus inflammatoire, un problème vasculaire
ou une affection néoplasique (ou tumorale). De même, lorsque la température de surface de la
peau diminue, cela peut traduire la présence d’oedème, la présence de tissus cicatriciels
profonds, une atrophie musculaire, des phénomènes vasculaires (thrombose, infarctus) ou
encore des lésions nerveuses.
Document n°5 : le modèle du corps noir
http://fr.wikipedia.org/wiki/Corps_noir
En physique, un corps noir désigne un objet idéal dont le spectre électromagnétique ne
dépend que de sa température.
Le nom corps noir a été introduit par le physicien Gustav Kirchhoff en 1862. Le modèle du
corps noir permit à Max Planck de découvrir la quantification des interactions
électromagnétiques, qui fut un
des fondements de la physique
quantique.
Exemples de spectres de
corps noir, sur un diagramme
de l'énergie en fonction de la
longueur d'onde.
Quand la température est
élevée, le pic de la courbe se
déplace vers les courtes
longueurs d'ondes, et
inversement pour les plus
basses températures.
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Document n°6 : les rayonnements infrarouges
http://fr.wikipedia.org/wiki/Spectroscopie_infrarouge
(document établi d'après le document taggé ci-dessus)
La partie infrarouge du spectre électromagnétique est divisée en trois régions, nommées en
relation avec le spectre visible :
 le proche infrarouge, de longueur d'onde comprises entre 0,8 et 1,4 μm
 le moyen infrarouge, de longueur d'onde comprises entre 1,4 et 30 μm
 l'infrarouge lointain, de longueur d'onde comprises entre 30 et 1000 μm
Document n°7 : La Loi de Wien
Une étude approfondie nous montre que la longueur d’onde λmax où se produit le maximum
d’émission est inversement proportionnelle à la température θ exprimée en Kelvin ( θ = t+
273,15 K, avec t en degré Celsius).
Nous avons donc :
Cette loi est appelée : loi du déplacement de Wien.
La constante K est la constante de Wien. Dans le système international, nous avons : K =
2,898× 10-3 m.K
Document n°8 : obtention d'un thermogramme
http://fr.wikipedia.org/wiki/Cam%C3%A9ra_thermique
Une caméra thermique enregistre les différents rayonnements infrarouge émis par les corps
et qui varient en fonction de leur température. […]
Bien que la longueur d'onde du rayonnement infrarouge dépende de la température, les
caméras thermiques ont en général un seul canal (comme une caméra qui filme en "noir et
blanc"), et les caméras se contentent de produire une image de l'intensité du rayonnement,
qui permet également d'apprécier la température de la source. La couleur produite par la
caméra est une fausse couleur, obtenue en associant une couleur à l'intensité reçue, afin de
faciliter la lecture directe de la température : à chaque couleur de l'image correspond une
température.
Exemple de thermogramme : lapin crétin
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Question
suggestion n°1
Pourquoi est-il déconseillé d'effectuer le dépistage du cancer du sein à l'aide de la
thermographie infrarouge ? Donner une hypothèse argumentée de manière rigoureuse et
chiffrée.
suggestion n°2
Expliquer pourquoi la thermographie IR peut apparaître comme un mode de dépistage du
cancer du sein, avec un raisonnement rigoureux et des éléments chiffrés.
Argumenter ensuite la position de la Société canadienne du cancer qui ne recommande pas
l’utilisation de cette méthode pour un dépistage précoce.
suggestion n°3
Le corps humain peut être considéré avec une bonne approximation comme un corps noir.
Expliquer pourquoi la thermographie IR peut apparaître comme un mode de dépistage du
cancer du sein, avec un raisonnement rigoureux et des éléments chiffrés.
Argumenter ensuite la position de la Société canadienne du cancer qui ne recommande pas
l’utilisation de cette méthode pour un dépistage précoce.
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