具有用于检测γ和β发射的多个检测器的放射性同位素递送系统技术方案

核医学输注系统(10)可用于产生放射性液体并将其注入经历诊断成像程序的患者体内。在一些实例中，输注系统包括携带放射性同位素发生器(52)的框架(30)，该放射性同位素发生器通过洗脱产生放射性洗出液。框架还可以携带β检测器(58)和γ检测器(60)。可以定位β检测器以测量由发生器提供的放射性洗出液发射的β发射。可以定位γ检测器以测量从一部分放射性洗出液发射的γ发射，以评估由输注系统递送的放射性洗出液的安全性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于检测γ和β发射的多个检测器的放射性同位素递送系统交叉引用本申请要求美国临时专利申请62/397,022、美国临时专利申请62/397,025和美国临时专利申请62/397,026的权益，其每个申请均于2016年9月20日提交。这些申请的全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及用于核医学的放射性药物，更具体地，涉及用于产生和递送放射性药物的系统和技术。
技术介绍
核医学使用放射性物质进行治疗和诊断成像。正电子发射断层扫描(PET)是一种诊断成像，其利用放射性药物剂量。放射性药物剂量可以在PET扫描程序之前或期间注射或输注到患者体内。注入剂量的放射性药物可以被患者的目标器官的细胞吸收并发射辐射。PET扫描仪可以检测发射的辐射，以便产生器官的图像。例如，为了使身体组织如心肌成像，患者可以被注入或输注铷-82(82Rb)。铷-82可以表现出与钾相似的生理摄取，因此可以在钾途径后进入心肌。使用锶-铷发生器(82Sr/82Rb发生器)可以为核医学程序生成铷-82。铷-82是锶-82的放射性衰变产物。通常，锶-铷发生器含有与发生器柱结合的锶，在操作过程中通过该发生器柱冲洗洗脱液。当锶-82衰变成铷-82时，铷-82可从发生器柱中释放并进入洗脱液。得到的流称为洗出液，可以被注射或输注到患者体内。
技术实现思路
一般地，本公开涉及用于产生和/或递送放射性液体的装置、系统、部件和技术。放射性液体可以在诊断成像程序期间产生并输注到患者体内，诊断成像程序例如正电子发射断层扫描(PET)/计算机断层扫描(CT)或正电子发射断层扫描(PET)/磁共振成像(MRI)程序。在特定诊断成像程序之前、期间和/或之后，可以测量由输注系统产生的放射性液体的辐射水平，以确定放射性液体中一种或多种放射性同位素的活性水平(例如辐射发射的大小)。可以测量一种或多种放射性同位素的活性水平，以确定在成像过程中用于输注到患者体内的放射性同位素处于用于正在进行的特定程序的适当水平。附加地或替代地，可以测量一种或多种放射性同位素的活性水平以确定具有比用于输注的放射性同位素更长的半衰期的放射性同位素是否存在于放射性液体中的阈值浓度之上。这种相对持久的放射性同位素可以是理想地被排除在输注到患者体内之外的污染物。例如，在锶-铷放射性同位素发生器的应用中，通过使洗脱液通过含有结合的锶-82(也称为82Sr和Sr-82)的基底，可以产生含有放射性同位素铷-82(也称为82Rb和Rb-82)的放射性洗出液。当Sr-82衰变成Rb-82时，Rb-82可从基底释放，导致Rb-82释放到洗脱液中，从而通过洗脱产生放射性洗出液。随着放射性同位素发生器接近其使用寿命的终点，除了其衰变产物Rb-82之外，锶本身也可以开始释放到由发生器产生的洗出液中。可监测洗出液中锶的活性水平，以帮助确保含有过多锶(或其他污染放射性同位素)的洗出液未注入患者体内。这是因为Sr-82的半衰期(25.5天)比Rb-82的半衰期(76秒)长得多，并且如果注射到患者体内，会比Rb-82在患者体内产生更长时间期间的放射性发射。在根据本专利技术的一些实例中，描述了一种输注系统，其包括多个检测器，所述多个检测器定位成评估由放射性同位素发生器产生的放射性洗出液的安全性。多个检测器可各自用于确定放射性洗出液中相同或不同放射性同位素的活性。每个检测器可以检测从放射性洗出液发射的放射性发射，并且可以由此确定放射性洗出液中可能存在的一种或多种放射性同位素的活性水平或浓度。在一些配置中，使用β检测器和γ检测器来实现多个检测器。β检测器可以测量放射性β衰变引起的β发射。在β衰变期间，从原子核发射为电子或正电子的β粒子。β检测器可以检测从放射性洗出液中发射的β粒子，从而允许确定认为与那些β粒子相关的放射性同位素的活性水平。相比之下，γ检测器可以测量由放射性γ衰变引起的γ发射或光子。在γ衰变期间，可以从原子核发射高能光子流，从而提供可检测的γ射线。γ射线的能量水平可以根据发射射线的特定放射性同位素而变化。γ检测器可以检测γ发射，例如通过测量全部或部分γ谱，允许确定一种或多种放射性同位素的活性水平。与剂量校准器不同，γ检测器可以区分具有不同能量水平的光子。由β检测器和γ检测器进行的活性测量可与剂量校准器进行的活性测量区分开。剂量校准器是用于在临床使用之前测定放射性物质活性的仪器。该测定的目的是确保患者接受用于诊断或治疗目的的处方剂量。剂量校准器包括静电计，用于测量宽范围的电离电流，从用于β发射器的毫微微安培(fA)至用于高能量高产量的光子发射器的高达数十皮安(pA)。一些高活性测定甚至可能涉及微安(μA)电流。静电计的精度取决于静电计的类型和质量以及用于校准静电计的标准参考源的精度。剂量校准器没有固有的光子能量辨别能力。剂量校准器不包括光谱仪，并且不将对γ检测器能够执行的特定光子能量的测量限于排除其他。虽然放射性同位素发生器系统的配置可以如本文所述变化，但在一些实例中，该系统包括β检测器，其定位成测量流过位于β检测器附近的管道的洗出液的放射性。γ检测器也可以定位成测量流过管道的洗出液的放射性，或者代之以可以定位成测量位于γ检测器附近的放射性洗出液的静态(非流动)部分的放射性。例如，放射性同位素发生器系统可包括与输注管流体连通并在输注管下游的洗出液接收容器，该输注管与放射性同位素发生器的出口流体连通。由放射性同位素发生器产生的放射性洗出液可以流过管道并经过β检测器，然后发射到位于邻近γ检测器的洗出液接收容器中。放射性同位素发生器系统可以以进行来自β检测器和/或γ检测器的测量的不同模式的操作。例如，在质量控制程序期间，与放射性同位素发生器的出口流体连通的输注管线可以连接到洗出液接收容器而不是患者导管。在该质量控制程序期间，放射性同位素发生器可产生放射性洗出液，其流过管线，经过β检测器，并进入洗出液接收容器。β检测器可测量放射性洗出液在流过输注管时的β发射，例如，以确定洗出液中Rb-82的活性水平。γ检测器可以从洗出液接收容器中的洗出液接收γ发射，例如，以确定洗出液中Sr-82、锶-85(也称为85Sr或Sr-85)和/或其他污染物的活性水平。在实践中，流过输注管线的洗出液中Rb-82的活性水平可以比洗出液中任何污染物的活性水平高一个数量级或更多。因此，由β检测器测量的所有β发射(包括从Rb-82和任何潜在的污染物如锶发出的那些)可以假定是从洗出液中存在的Rb-82发出，而不解决任何污染同位素发射的那些发射。为了确定任何这种污染同位素的活性，可以测量洗出液接收容器中洗出液的静态部分的γ发射。在一些应用中，将洗出液保持在洗出液接收容器中一段时间，该时间足以使洗出液中的Rb-82基本上衰变。这可以减少由γ检测器测量的干扰γ辐射(来自Rb-82)的量，并且允许γ检测器更好地检测从污染放射性同位素(例如锶)发射的γ辐射。可以基于测量的γ发射确定一种或多种这种污染放射性同位素的活性水平。如果一种或多种这样的污染放射性同位素的活性超过允许极限，则放射性同位素发生器系统可以禁止随后的患者输注程序。除了在质量控制模式下操作之外，放射性同位素还可以在患者输注模式下操作以执行患者输注程序。在患者输注程序期间，与放射性同位素发生器的出口流体连通的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输注系统，其包括：框架，所述框架携带β检测器和γ检测器并且被进一步配置成接收放射性同位素发生器，所述发生器经由洗脱产生放射性洗出液，其中所述β检测器定位成测量所述放射性洗出液发射的β发射，和所述γ检测器定位成测量从所述放射性洗出液的一部分发射的γ发射，以评估由所述输注系统递送的所述放射性洗出液的安全性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.20 US 62/397,022;2016.09.20 US 62/397,025;1.一种输注系统，其包括：框架，所述框架携带β检测器和γ检测器并且被进一步配置成接收放射性同位素发生器，所述发生器经由洗脱产生放射性洗出液，其中所述β检测器定位成测量所述放射性洗出液发射的β发射，和所述γ检测器定位成测量从所述放射性洗出液的一部分发射的γ发射，以评估由所述输注系统递送的所述放射性洗出液的安全性。2.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述γ检测器被定位成评估所述放射性洗出液的安全性，以确保由所述放射性同位素发生器产生的放射性洗出液对患者输注是安全的。3.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括被配置为当所述放射性同位素发生器被接收在所述框架中时直接或间接地从所述放射性同位素发生器接收所述放射性洗出液的输注管线。4.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括与所述输注管线流体连通的洗出液接收容器以接收所述放射性洗出液的部分，从而提供放射性液体的静态部分用于由所述γ检测器评估。5.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述β检测器定位成测量从流过所述输注管线的放射性洗出液发出的β发射；和所述γ检测器定位成测量由所述洗出液接收容器接收的所述放射性洗出液的部分发射的γ发射。6.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述洗出液接收容器包括小瓶，所述输注管线包括在其端部的针，并且在所述输注管线上的所述针插入所述小瓶中。7.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括废物容器。8.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中输注管线是输注管道回路的一部分，所述输注管道回路包括洗出液管线、废物管线和多路分流阀，当所述框架接收所述放射性同位素发生器时，所述输注管线通过所述多路分流阀与所述洗出液管线流体连通，并且所述废物管线通过所述多路分流阀与所述洗出液管线流体连通，所述输注管线连接到所述洗出液接收容器，并且所述废物管线连接到所述废物容器。9.根据本文任一权利要求所述的输注系统，进一步包括机柜结构，其至少容纳所述放射性同位素发生器、所述输液管道回路、所述洗出液接收容器、所述β检测器和所述γ检测器。10.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述机柜结构具有顶表面，所述顶表面具有形成在其中的开口，所述洗出液接收容器配置成通过所述开口被移除和插入。11.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述机柜结构具有门，其被配置为选择性地打开和关闭以提供所述洗出液接收容器的通路。12.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述门被构造成相对于重力向上打开。13.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括由所述框架接收的所述放射性同位素发生器。14.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述放射性同位素发生器是被配置成通过含锶-82的柱的洗脱生成含铷-82的放射性洗出液的锶-铷放射性同位素发生器。15.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括与所述γ检测器电子通信的控制器，其中所述控制器被配置为基于从所述放射性洗出液的部分测量的γ发射测定在所述放射性洗出液的部分中的锶的活性。16.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述控制器被配置成测定所述放射性洗出液的部分中锶-82和锶-85的至少一个的活性并且基于测定的活性评价所述放射性洗出液的安全性。17.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述控制器被配置为如果锶-82和锶-85的至少一个的测定的活性超过允许极限，则阻止患者输注程序。18.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括与所述控制器通信的触摸屏。19.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括围绕所述β检测器、所述γ检测器和所述放射性同位素发生器的放射性屏蔽，当所述放射性同位素发生器被所述框架接收时，所述放射性屏蔽提供有效减少由所述放射性同位素发生器和所述放射性洗出液发射的辐射至操作人员允许极限以下的屏障。20.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述放射性屏蔽包括屏蔽组件，其具有多个隔室，包括包含所述β检测器的隔室、包含所述γ检测器的隔室以及包含所述放射性同位素发生器的隔室。21.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述框架通过支撑依次被配置为包含所述β检测器、所述γ检测器和所述放射性同位素发生器的所述屏蔽组件，携带所述β检测器和所述γ检测器并且还接收所述放射性同位素发生器。22.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述放射性同位素发生器、所述β检测器和所述γ检测器不垂直或水平地位于同一平面内，以最大化所述放射性同位素发生器和所述γ检测器之间的距离。23.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中当所述放射性同位素发生器由所述框架接收时，所述γ检测器被定位在比所述放射性同位素发生器更高的高度和所述β检测器被定位在所述放射性同位素发生器和所述γ检测器之间。24.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括定位在所述γ检测器上方的洗出液接收容器。25.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述洗出液接收容器具有的容量为10毫升至100毫升。26.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述洗出液接收容器的底表面与所述γ检测器间隔开10至30毫米的距离。27.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括可定位在所述γ检测器和所述洗出液接收容器之间的具有封闭的底部表面的可移除的插入件。28.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述γ检测器包括耦合到多通道分析器的固态γ检测器并且所述β检测器包括闪烁器和光电倍增器。29.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述框架被安装在轮子上，以便可移动。30.一种输注系统，其包括：β检测器；γ检测器；放射性同位素发生器；废物容器；洗出液接收容器；和输注管线，其中所述β检测器定位成测量由所述放射性同位素发生器提供并流过所述输注管线的放射性液体发射的β发射；并且所述γ检测器定位成测量由所述洗出液接收容器接收的静态体积的放射性液体发射的γ发射。31.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述放射性同位素发生器是被配置成通过含锶-82的柱的洗脱生成含铷-82的放射性洗出液的锶-铷放射性同位素发生器。32.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述γ检测器被定位成评估所述洗出液接收容器中的所述放射性洗出液的安全性，以确保由所述放射性同位素发生器产生的放射性洗出液对患者输注是安全的。33.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述输注管是输注管道回路的一部分，所述输注管道回路包括连接到所述放射性同位素发生器的洗出液管线、在所述洗出液管线的下游并连接到所述洗出液接收容器的输注管线以及在所述洗出液管线的下游并与所述废物容器连接的废物管线。34.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括：洗脱液储存器；通过洗脱液管线连接到所述洗脱液储存器的泵，所述泵配置成从所述洗脱液储存器泵送洗脱液通过所述放射性同位素发生器，从而通过洗脱产生所述放射性液体。35.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述β检测器被定位成测量从朝向所述洗出液接收容器流过所述洗出液管线和填充所述洗出液接收容器的放射性液体的β发射，以提供放射性液体的静态体积用于所述γ检测器的评估。36.根据本文任一权利要求所述的输注系统，其中所述洗出液接收容器包括小瓶，所述洗出液管线包括针并且在所述洗出液管线上的针被插入所述小瓶中。37.根据本文任一权利要求所述的输注系统，还包括与所述γ检测器电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·莫耶斯，艾德里安·纳恩，A·施默勒，B·切伦多洛，
申请(专利权)人：布拉科诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国,US