Bases physiques et mathématiques des sciences dentaires, y compris les bases physiques de l'imagerie médicale

Durée

50h Th, 8h Pr, 20h REPE

Nombre de crédits

Enseignant

Maryse Hoebeke

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

 
Le cours de physique comporte à la fois de la biophysique et des  bases physiques de l'imagerie médicale. Les applications de la physique dans le cadre de l'instrumentation médicale sont spectaculaires. Quel chemin parcouru depuis l'invention du stéthoscope par Laennec en 1819 et la découverte des rayons X par Roetgen en 1895 ! Radiographie, scintigraphie, tomographie, échographie, thermographie et plus récemment encore l'imagerie de résonance nucléaire et la tomographie à émission de positons révolutionnent les possibilités diagnostiques. Le cours se subdivise en plusieurs  parties contenant entre autres : 1.L'optique géométrique et plus particulièrement les bases physiques de l'ophtalmologie et de l'endoscopie 2.  Travail, énergie, puissance, quantité de mouvement, impulsion 3. Electromagnétisme et notamment les bases physiques de l'électrophysiologie et de l'imagerie de RMN 4. Biomécanique avec une introduction à la physique des matériaux.  Etude des leviers du corps avec parmi eux la mâchoire. 5. Mécanique des fluides et plus particulièrement l'écoulement du sang dans le système circulatoire,  la biophysique de la respiration et la capilarité
6. Les rayons X, la radiographie, la radioscopie, la tomodensitométrie 7. L'échographie et l'écho Doppler 8. La scintigraphie et le PET scan 9. Notions de thermodynamique
 
 

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

La physique peut servir à la médecine et la dentisterie d'une manière pragmatique. L'application des règles de la physique permet d'expliquer un grand nombre de mécanismes biologiques et de remédier à certaines déficiences. Les méthodes physiques utilisées en médecine et qui devront faire l'objet de développements ultérieurs lors de cours spécialisés nécessitent une initiation à la physique afin d'apprendre les clés du raisonnement. Les systèmes biologiques sont des systèmes réels, tout aussi contraints par la physique qu'une machine à vapeur ou un ordinateur. L'apprentissage des règles de la physique permet d'expliquer un grand nombre de mécanismes et de techniques de pointes qui cesseront ainsi d'être des boîtes noires. Les concepts de physique qui sous-tendent plusieurs techniques d'imagerie médicale seront introduits afin que les étudiants prennent conscience de l'origine des informations reçues, de certaines limites des techniques utilisées, des artefacts éventuels et des effets secondaires possibles inhérents à la technique en elle-même. Les questions suivantes de culture générale montrent que la physique intervient fréquemment en biologie et en médecine. Les lois de la physique limitent les possibilités d'utilisation du microscope. Pourra-t-on observer au moyen d'un microscope une cellule du foie, une protéine, un atome d'hydrogène ? Dans un électroencéphalogramme que mesure-t-on ? Qu'appelle-t-on dialyse ? Comment peut-on se servir du marquage isotopique en médecine ? De quel type de danger faut-il tenir compte lors de son utilisation ? Quel est le rôle d'un stimulateur cardiaque ? Dans quels processus biologiques la pesanteur joue-t-elle un rôle ? Quelles forces interviennent au niveau de la machoire? Quel est le role de la capilarité et ses conséquences au niveau dentaires?
Pourquoi porter un tablier en plomb lors lors d'une radiographie?

 

Savoirs et compétences prérequis

  Une bonne connaissance de certaines notions de base en mathématique et en physique relevant de l'enseignement secondaire est nécessaire pour une approche optimale du cours. Un site accessible à tous permettra aux étudiants de tester leurs pré acquis, des notes théoriques , des résolutions d'exercices intéractives , des vidéos, etc permettront une aide individualisée à la réussite . Des permanences sont organisées également par des enseignants du secondaire et des assistants pédagogiques afin de rappeler aux étudiants les notions de base et d'établir une passerelle entre le secondaire et l'enseignement de première candidature.  

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

 
L'enseignement donné par le professeur dans l'amphithéâtre sera complété par des séances d'exercices et des séances de travaux pratiques donnés par les assistants à de plus petits groupes. Les problème de physique permettent d'interpréter une situation inédite et de construite un schéma de réflexion propre afin de le résoudre. Observer, hiérarchiser les informations, analyser et comparer c'est le propre de la démarche scientifique qui dépasse le cadre de ce cours et aidera l'étudiant par la suite à faire face à des situations nouvelles . En conséquence,  l'équipe pédégogique favorisera une participatiopn active des élèves dans leur apprentissage.  Les thèmes développés dans les travaux pratiques sont en rapport direct avec les centres d' intérêts de la section. Les TP sont obligatoires et les présences seront prises lors des séances. En cas d'absence aux séances de travaux pratiques, un justificatif devra être rentré dans la semaine qui suit le retour au secrétariat. Un test formatif en présentiel est prévu à mi formation. L'étudiant trouvera sur la plateforme un simulateur d'examens capable de générer des tests sur les différentes parties de la matière. L'étudiant ayant réussi l'ensemble des activités aura accès à un test formatif en présentiel en fin de formation.  Attention, il est vivement conseillé d'aller régulièrement participer aux activités prévues sur la plate forme ( forum, journal de bors, agenda conseillé, travail sur pré requis etc)
 
 


 

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

L'horaire de cours vous sera communiqué à la rentrée

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

• "Physique expérimentale" par J. KANE & M. STERHEIM, Physique, Dunod, paris.
• "Imagerie médicale, bases physiques" par A. Seret et M. Hoebeke, édition de l'Université de Liège

Modalités d'évaluation et critères

L'étudiant ne doit pas être le récepteur passif d'un savoir que l'enseignant lui transmet. Il devra pouvoir s'activer intellectuellement à partir des compétences qui lui sont enseignées et dépasser les automations d'exécution acquises par la simple répétition. Des questions pour réfléchir sont incluses dans le cours afin que l'étudiant puisse vérifier qu'il est capable d'interpréter des situations inédites et de construire un schéma de réflexion qui lui est propre. Un simulateur d'examen est également disoponible. Pour plus de précisions sur les modalités d'examen http://www.facmed.ulg.ac.be/
 

Stage(s)

Remarques organisationnelles

   
En dehors des cours théoriques, les étudiants ont la possibilité de poser au professeur des questions de physique. Il est vivement conseillé de prendre rendez-vous. Des renseignements utiles sont également disponibles sur internet (code du cours). Pour les questions concernant les répétitions et les laboratoires, les étudiants peuvent s'adresser aux assistants concernés. Les étudiants peuvent également bénéficier de l'aide de remédiateurs pour le cours de physique. Le remédiateur est là plus spécifiquement pour établir une jonction entre l'enseignement secondaire et l'enseignement universitaire. Des permanences sont organisées et des rendez vous peuvent être pris En cas de problèmes urgents, vous pouvez contacter M. Hoebeke sur son GSM : 0476 23 74 23 Problèmes administratifs : contacter Mme Demarche 04/366 3661
TP Mme Prosperi Tel : 04/366 36 63
Plateforme PX Marique
 

Contacts

Professeurs (pour les questions liées aux cours théoriques):


Mme Hoebeke, Bâtiment Physique B5 Tél : 04/366.36.51 Email: M.Hoebeke@ulg.ac.be
Secrétariat (certificat médical, ...):
S Demarche
tel 043663651
Logisticien (organisation des TP):
Cristelle Prosperi, Bâtiment Physique B5 Tel : 04/366 36 63 Email : Christelle.Prosperi@ulg.ac.be