用于處理和跟蹤放射性核素的系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于處理和跟蹤放射性核素的系統(tǒng)發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明領(lǐng)域涉及核醫(yī)學(xué)并且更特別地涉及處理放射性的核素的方法。
[0002]發(fā)明背景
[0003]本申請是于2013年10月30日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/897,482(未決)的部分延續(xù)申請。
[0004]在核醫(yī)學(xué)中用于治療目的和診斷目的的放射性材料的使用是已知的。在診斷醫(yī)學(xué)的情況下，放射性材料可以用于跟蹤血液流動以用于檢測阻塞或類似的目的。在這種情況下，放射性材料(例如，示蹤劑)可以被注入人的臂部或腿部的靜脈中。
[0005]閃爍照相機可以被用于在注入后收集人的圖像。在這種情況下，示蹤劑的伽馬射線與照相機的檢測器相互作用以產(chǎn)生人的圖像。
[0006]當(dāng)示蹤劑散布遍及人時，一系列圖像可以被收集。因為示蹤劑通過人的血液擴散，所以具有較大血液流動的靜脈或動脈由示蹤劑產(chǎn)生較大的標(biāo)記。
[0007]可選擇地，放射性材料可以在分子水平下與生物定位劑結(jié)合。在這種情況下，生物定位劑可以將放射性材料集中在某些特定位置(例如，腫瘤的部位)。
[0008]在核醫(yī)學(xué)中的放射性材料的使用的關(guān)鍵是產(chǎn)生具有相對短的半衰期(例如2-72小時)的核材料。在使用具有生物定位劑或用于成像的放射性材料的情況下，短的半衰期引起以使得防止對周圍組織的輻射損傷的這樣的方式迅速衰變的放射性。
[0009]雖然在核醫(yī)學(xué)中放射性材料的使用是極其有用的，但這樣的材料的處理和跟蹤必須是嚴(yán)格的。因此，需要更好的方法以識別和跟蹤這樣的材料。
[0010]附圖簡述
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的例證性實施方案一般地示出的用于處理放射性核素的設(shè)備的前透視圖；并且
[0012]圖2是圖1的設(shè)備的處理元件的框圖。
[0013]例證性實施方案的詳細(xì)描述
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的例證性實施方案一般地示出的用于處理放射性核素和分離放射性核素的設(shè)備和系統(tǒng)10的前透視圖。圖2是分離系統(tǒng)10的框圖。系統(tǒng)10可以用于提供高度純化的放射性材料以用于在診斷過程或治療過程中使用。系統(tǒng)10可以被構(gòu)建為便攜式設(shè)備，其對于在放射性核素生產(chǎn)設(shè)施、核藥學(xué)中或在某些其它醫(yī)療環(huán)境中使用是簡單的。
[0015]系統(tǒng)10可以用于使用正向COW方法將母體放射性核素(parent rad1nuclide)從子體放射性核素(daughter rad1nuclide)中分離并且其中子體放射性核素由母體放射性核素的衰變產(chǎn)生。系統(tǒng)10還可以用于使用反向COW方法將子體放射性核素從母體放射性核素中分離。
[0016]一個或更多個分離柱28、36可以被包括在系統(tǒng)10內(nèi)。分離柱28可以根據(jù)診斷目標(biāo)或治療目標(biāo)被選擇以用于純化范圍廣泛的放射性核素。例如，分離柱28、36可以被填充有靶向用于所需的特定放射性核素的色譜材料(例如，離子交換樹脂、萃取色譜材料等等)。在這點上，系統(tǒng)10可以用于純化用于放射療法的釔-90、鉍-212和鉍-213、或錸-188或用于診斷成像的锝-99m、鉈-201、氟-18或銦-111。
[0017]為了確保作為最終產(chǎn)品產(chǎn)生的放射性核素的含量和完整性，系統(tǒng)10可以在自動控制器34的控制下運行。被從非暫時性計算機可讀介質(zhì)(例如存儲器)46加載的一個或更多個計算機程序48、50編程并且在所述一個或更多個計算機程序48、50的控制下運行的一個或更多個計算機處理裝置(例如，處理器、主機等等)42、44可以協(xié)調(diào)和跟蹤每個放射性核素的制備。如本文所使用，對通過計算機程序進行的步驟的引用還是對執(zhí)行該步驟的處理器的引用。
[0018]耦合到控制器的是用戶界面74。用戶界面包括顯示器76和鍵盤78?？蛇x擇地，用戶界面可以作為觸摸屏控件被實施。
[0019]為了產(chǎn)生特定的放射性核素產(chǎn)品，用戶可以選擇與放射性核素相關(guān)聯(lián)的程序。程序限定用于產(chǎn)生該放射性核素的一組步驟以及產(chǎn)生該放射性核素所必需的原材料和硬件部件。例如，對于產(chǎn)品所需的分離柱，對于母體放射性核素，對于工藝流體的內(nèi)容物以及對于保持完成的放射性核素的產(chǎn)品瓶，程序可以限定各自的UPC或其它的標(biāo)識符。
[0020]在激活該程序后，程序可以讀取來自分離柱和每個附接的容器(如果已經(jīng)被安裝)的標(biāo)識符或可以經(jīng)由顯示器提示用戶安裝分離柱和/或適當(dāng)?shù)娜萜?。如果任何設(shè)備(例如，分離柱、母體放射性核素、處理溶液、成品瓶等等)是不正確的(如通過讀取設(shè)備上的標(biāo)識符驗證的)，那么程序?qū)⑻崾居脩糇龀鲞m當(dāng)?shù)男拚?br>[0021]程序還可以在顯示器上描繪多個視覺提示以便引導(dǎo)用戶。例如，程序可以檢測遺漏的設(shè)備(例如，分離柱)并且顯示識別適當(dāng)?shù)姆蛛x柱的提示以及它應(yīng)該被安裝的地方的提示。通過描繪圖1中示出的系統(tǒng)的透視圖連同分離柱的位置的指示符，分離柱應(yīng)該被安裝的地方的提示可以被完成。指示符可以是閃爍的箭頭或通過突出顯示用于分離柱的插座。
[0022]在程序確認(rèn)正確的設(shè)備和原材料存在后，程序可以顯示請求繼續(xù)進行的許可的提示。如果用戶提供繼續(xù)進行的許可，則程序可以顯示一系列流程圖，該流程圖限定其中工藝流程通過以綠色突出顯示適當(dāng)?shù)牧鲃勇窂絹碇甘镜墓に?例如，簡化的管路圖，例如在圖2中所示)。如果發(fā)生故障，則程序可以以紅色突出顯示適當(dāng)?shù)牧鲃勇窂揭灾甘静淮嬖诹鲃印?br>[0023]現(xiàn)在更詳細(xì)地轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操作，系統(tǒng)10可以被設(shè)置有在輻射不滲透的容器12內(nèi)的母體放射性核素。在某時間段之后，一些母子放射性核素將衰變以產(chǎn)生母體放射性核素和子體放射性核素的混合物。為了開始制備放射性核素，控制器34(在選擇的程序的控制下運行)的第一產(chǎn)品處理器42、44可以首先激活一個或更多個閥門22、24、26和栗30以將母體放射性核素和子體放射性核素的混合物從母體容器12運送到捕獲子體放射性核素的分離柱28。在母體放射性核素和子體放射性核素的混合物已經(jīng)通過分離柱28后，剩余的母體可以被運送回到存儲容器12。
[0024]控制器34可以通過激活閥門22、24來洗滌在第一分離柱28內(nèi)的子體放射性核素以首先從處理流體容器14、16回收洗滌液，然后將洗滌液傳送通過分離柱28并且然后將洗滌液丟棄到廢物容器18、20內(nèi)?？梢杂孟嗤虿煌愋偷南礈煲褐貜?fù)洗滌過程任意次數(shù)。
[0025]在被洗滌后，控制器34可以從處理流體容器14、16中的一個回收反萃取液(stripping solut1n)，并且然后將反萃取液栗送通過第一分離柱28、通過閥門26以及進入產(chǎn)品盒組件32。反萃取液起作用以從分離柱28釋放子體放射性核素并且然后將子體放射性核素運送到產(chǎn)品盒組件32中。
[0026]為了確保放射性核素的完整性，控制器34可以進行多個步驟(在處理步驟之前、期間以及之后)以便確認(rèn)用于產(chǎn)生放射性核素的原材料的身份(identity)以及跟蹤產(chǎn)品盒32。在這點上，第一處理器(例如，處理參數(shù)處理器)42、44可以首先從通過用戶選擇的程序接收將由系統(tǒng)10制備的類型的放射性核素的標(biāo)識符(例如，文件名)。基于該標(biāo)識符，處理參數(shù)處理器42、44可以檢索識別產(chǎn)生該放射性核素所需的步驟和原材料的文件。處理參數(shù)處理器42、44還可以在控制器34的存儲器內(nèi)創(chuàng)建放射性核素跟蹤文件72。
[0027]接著，另一個處理器(例如，識別處理器)或相同的處理器42、44可以讀取來自容器12、14、16、18、28、32的標(biāo)識符。標(biāo)識符在這種情況下可以由從附接到容器12、14、16、18、28、32中的一個或更多個的射頻識別(RFID)標(biāo)簽52、54、56、58、60、62讀取的獨特的標(biāo)識符組成。在這種情況下，識別處理器42、44可以激活相應(yīng)的RFID讀寫器64、66、68、70以讀取RFID標(biāo)簽 52、54、56、58、60、62。
[0028]RFID讀寫器64、66、70中的至少一些可以與容器插座相關(guān)聯(lián)。例如，被放置到圖1中示出的插座中的容器32可以在處理例程完成時接收子體放射性核素。在該插座內(nèi)，產(chǎn)品容器RFID讀寫器66運行以讀取RFID62以便確認(rèn)和跟蹤由系統(tǒng)10處理的放射性核素的目的地。在這點上，識別處理器42、44可以在處理的開始時和在處理的結(jié)束時讀取產(chǎn)品容器32的RFID 62。
[0029]類似地，分離柱28非常特定于將被分離的母體/子體放射性核素的類型。通過在使用期間讀取在分離柱28上的RFID 60，系統(tǒng)10能夠確認(rèn)分離柱28將對于將被制備的特定的放射性核素是有效的以及它還未被使用太久而對其預(yù)期用途不是無效的。
[0030]其它讀寫器(例如，讀寫器68)可以作為便攜式設(shè)備被提供以讀取處理流體容器14、16、18。因為在這些容器14、16、18內(nèi)的流體不是那么關(guān)鍵的，所以這些容器的標(biāo)識符不需要被同樣嚴(yán)格地讀取。
[0031]母體放射性核素容器12還可以使用在用于容器12的插座內(nèi)的讀寫器70?？蛇x擇地，如果由于屏蔽的必要性，容器12不能在插座內(nèi)被使用，則便攜式讀寫器68可以被使用。
[0032]隨著每個容器12、14、16、18、28、32的標(biāo)識符被讀取，它被保存到用于放射性核素的跟蹤文件72。類似地，用于產(chǎn)生放射