一种放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统技术方案

本发明专利技术提供一种放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统，包括：正电子发射断层成像PET探头、设置于所述PET探头内的微流控芯片、以及与所述微流控芯片连接的流体操作单元；其中，所述微流控芯片包括至少一个微流道；所述流体操作单元，用于为所述微流道注入检测液体。

A Pharmacokinetic Imaging Detection System for Radioactive Drugs

The invention provides a pharmacokinetic imaging detection system for radiopharmaceuticals, comprising a positron emission tomography PET probe, a microfluidic chip arranged in the PET probe, and a fluid operation unit connected with the microfluidic chip, wherein the microfluidic chip comprises at least one microfluidic channel, and the fluid operation unit for the microfluidic channel. Inject the test liquid.

【技术实现步骤摘要】
一种放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统
本专利技术涉及生物检测
，尤其涉及一种放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统。
技术介绍
细胞、细菌等微小生物的药物代谢动力学检测对于环境评估、微小生物代谢具有重要意义。但是，由于检测条件以及检测设备的限制，目前对于微小生物的药物代谢动力学检测至少存在着如下问题：检测数据不精确、或检测数据不全面、或能够同时检测的微小生物样本有限。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供了一种放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统，针对微小生物不仅能够获得精确、全面的检测数据，而且能够同时检测多个微小生物样本。本专利技术实施例提供了一种放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统，包括正电子发射断层成像(PositronEmissionTomography，PET)探头、设置于所述PET探头内的微流控芯片、以及与所述微流控芯片连接的流体操作单元；其中，所述微流控芯片包括至少一个微流道；所述流体操作单元，用于为所述微流道注入检测液体。上述方案中，所述PET探头为圆形结构、或平板结构、或半圆形结构。上述方案中，所述PET探头为二平板结构时，所述PET探头包括第一子探头和第二子探头；所述第一子探头和所述第二子探头为长方体形状，且所述第一子探头和所述第二子探头按照上下方向平行放置。上述方案中，所述PET探头为四平板结构时，所述PET探头包括第一子探头、第二子探头、第三子探头和第四子探头；所述第一子探头、所述第二子探头、所述第三子探头和所述第四子探头为长方体形状，所述第一子探头、所述第二子探头、所述第三子探头和所述第四子探头依次连接形成一个两面开口的腔室。上述方案中，所述微流道设置有进液口和出液口；其中，所述进液口用于与所述流体操作单元连接，使检测液体将所述流体操作单元及所述进液口进入所述微流道；所述出液口用于与所述系统外部的液体回收装置连接，使所述检测液体流入所述液体回收装置。上述方案中，所述流体操作单元至少包括：流体管路和流体控制装置；所述流体管路与所述进液口连接。所述流体控制装置容纳所述检测液体的检测液容器提供压力，使所述检测液体经所述流体管路进入所述进液口。上述方案中，所述系统还包括：辐射屏蔽装置。上述方案中，所述辐射屏蔽装置底部设置有可移动滑轮。上述方案中，所述辐射屏蔽装置内容置有所述PET探头、所述微流控芯片、所述流体操作单元、液体回收装置和检测液容器。上述方案中，所述系统还包括环境控制装置，用于控制所述微流控芯片所处的环境参数。本专利技术实施例提供的放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统，将PET探头与微流控芯片结合，在微流控芯片上培养微小生物，通过PET探头以影像的方式检测放射性分子进入微小生物、在微小生物体内代谢以及从微小生物体内流出的过程。由于微流控芯片具有至少一个微流道，当微流控芯片具有两个及两个以上微流道时，使得所述放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统能够同时对多种类型的至少两个微小生物样本进行检测；并且，通过PET探头能够获取精确、全面的微小生物影像数据。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统的组成结构示意图；图2为本专利技术实施例微流控芯片的结构示意图；图3为本专利技术实施例二提供的放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统的组成结构示意图；图4为本专利技术实施例三提供的放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统的组成结构示意图；图5为本专利技术实施例辐射屏蔽装置与放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统的一种位置关系示意图；图6为本专利技术实施例辐射屏蔽装置与放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统的另一种位置关系示意图；图7a为本专利技术实施例底座的可选结构示意图一；图7b为本专利技术实施例底座的可选结构示意图二；图7c为本专利技术实施例底座的可选结构示意图三；图8为本专利技术实施例微流控芯片与环境控制装置的位置关系示意图；图9为本专利技术实施例采集时间为30s时获取的图像示意图；图10a为本专利技术实施例采集时间为4分钟时获取的图像示意图；图10b为本专利技术实施例微流道中可以培养细胞的区域示意图；图11为本专利技术实施例采集时间为45分钟时获取的图像示意图；图12为本专利技术实施例针对两个微流道进行动态成像定量分析得到的动态吸收曲线示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。相关技术中，应用于细胞、细菌等微小生物的检测系统主要包括LigandTracer检测系统和基于正电子相机的微流控放射影像分析系统(CIMR)。LigandTracer检测系统利用倾斜旋转的细胞培养皿培养细胞，让细胞在培养皿中的特定位置生长，在旋转中对细胞区域进行荧光或放射性活度计数。但是，在旋转中细胞在高点时将脱离检测液体界面，细胞在低点时将再次浸润到检测液体中。一方面，由于细胞不是时时刻刻都在检测液体中，而是细胞与检测液体结合进行吸收、分离、再进行检测这样的循环过程；因此，利用LigandTracer检测系统进行微小生物检测得到的数据是间断的。另一方面，由于检测液体的体积是固定的，随着时间的增加，检测液体中探针分子的浓度是减小的，因此，LigandTracer检测系统对细胞等微小生物的检测是有条件限制的，使得检测数据仅仅是近似的数据，并非准确数据。再一方面，LigandTracer检测系统对微小生物进行检测的过程中，检测液体旋转和脱离的过程对于细胞的贴壁性能要求比较高，因此LigandTracer检测系统能够检测的细胞类型有限。CIMR采用持续恒定低流速灌注的方式对微小生物进行检测，但是，由于CIMR中的正电子相机是一种二维探测设备，因此CIMR仅能对微小生物进行二维成像。并且，由于正电子相机的检测区域最大为14mm*14mm，因此一次只能进行一个微小生物样本的动态检测；对于检测过程中使用的时刻衰变的放射性核素探针来说，检测多个微小生物样本时，需要消耗更多的放射性活度，增加了检测的成本。基于上述问题，本专利技术实施例提出了利用一种基于微流控芯片的放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统。实施例一参见图1，图1为本专利技术实施例一提供的放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统的可选组成结构示意图，包括：PET探头11、微流控芯片12和流体操作单元13；其中，所述PET探头11为环形结构，所述微流控芯片12位于所述PET探头11的圆环内。所述流体操作单元13用于为所述微流道注入检测液体，所述流体操作单元13包括：流体控制装置131和流体管路132。其中，所述流体管路132与所述进液口122连接；所述流体控制装置131为容纳所述检测液体的检测液容器提供压力，使所述检测液体经所述流体管路132进入所述进液口122。在一些可选实施例中，流体控制装置131可以是注射泵、蠕动泵、或空气泵等任意能够控制流体的装置。在一些可选实施例中，所述进液口122和所述出液口123的结构为管路接口。所述微流控芯片12的结构，如图2所示，包括至少一个微流道121；所述微流道121设置有进液口122和出液口123；其中，所述进液口122用于与所述流体操作单元13连接，使检测液体将所述流体操作单元13及所述进液口122进入所述微流道121；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统，其特征在于，包括：正电子发射断层成像PET探头、设置于所述PET探头内的微流控芯片、以及与所述微流控芯片连接的流体操作单元；其中，所述微流控芯片包括至少一个微流道；所述流体操作单元，用于为所述微流道注入检测液体。

【技术特征摘要】
1.一种放射性药物的药物代谢动力学成像检测系统，其特征在于，包括：正电子发射断层成像PET探头、设置于所述PET探头内的微流控芯片、以及与所述微流控芯片连接的流体操作单元；其中，所述微流控芯片包括至少一个微流道；所述流体操作单元，用于为所述微流道注入检测液体。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PET探头为环形结构、或平板结构、或半环形结构。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述PET探头为二平板结构时，所述PET探头包括第一子探头和第二子探头；所述第一子探头和所述第二子探头为长方体形状，且所述第一子探头和所述第二子探头按照上下方向平行放置。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述PET探头为四平板结构时，所述PET探头包括第一子探头、第二子探头、第三子探头和第四子探头；所述第一子探头、所述第二子探头、所述第三子探头和所述第四子探头为长方体形状，所述第一子探头、所述第二子探头、所述第三子探头和所述第四子探头依次连接形成一个两面开口的腔室。5.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰晓莉，刘振，奚道明，万陆，
申请(专利权)人：华中科技大学同济医学院附属协和医院，
类型：发明
国别省市：湖北,42