System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法及相关设备技术_技高网

一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法及相关设备技术

技术编号:41250596 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:59
本发明专利技术涉及医用放射性同位素活度测量技术领域,本发明专利技术公开了一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法及相关设备,使用放射性活度计预先测量封装在西林瓶中的被测医用放射性核素溶液的活度,直至被测核素活度小于等于预设值,然后提取微量被测溶液制备涤纶薄膜点源,通过γ谱仪生成多个能量-效率拟合曲线函数,计算被测医用核素涤纶薄膜点源在各测量位置的活度,使用公式修正和加权计算各位置的活度值和不确定度,得到第一个位置第一次测量时刻的被测医用核素点源活度,调整活度计的核素档,调整仪器内置CAL因子,直至测量活度与第一核素溶液的活度一致,完成校准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医用放射性同位素活度测量,更具体地说,本专利技术涉及一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法及相关设备


技术介绍

1、在临床上具有应用前景的放射性药物根据用途分为诊断和治疗用放射性药物,对于诊断用的放射性药物,一般要求核素能发射100~300kev的γ(或x)射线或正电子(β+),不发射β-射线或α射线;对于治疗用的放射性药物,要求核素发射的α射线能量应小于6mev,β-射线的能量小于1mev,发射内转换电子或者俄歇电子。

2、医用放射性药物要投入临床应用,需要确保药物的放射性活度准确,其决定了给患者的有效剂量,在核医学领域,希望放射性药物的活度应在能够实现准确显像或治疗的同时,发射出的射线对病人的照射和损伤尽可能小。通常放射性药物的诊断/治疗活度为1~200mci(1mci=3.7×107bq),只能用放射性活度计进行测量,医用放射性活度测量仪的溯源流程现状见图1。

3、商业领域测量放射性药物的仪器是4πγ电离室放射性活度计,需要定期(一般为2年)进行量值溯源后方可使用,但仅限于3种特定核素(i-131、tc-99m和f-18)特定体积的放射性核素,根据要求给出仪器的校准因子,通过修正即可用来对相应核素的放射性药物进行活度定值测量。而对于除此之外的大量其他放射性核素药物,则只能通过4πβ-γ符合活度基准上进行溯源,或者直接根据放射性药物进口时国外厂家附带的活度证明进行衰变换算,量值准确性无法得到保障。

4、虽然对于i-131、tc-99m和f-18三种核素之外其它放射性核素的量值可以通过4πβ-γ符合测量装置实现溯源,但是在现实中存在以下问题:

5、具备4πβ-γ符合测量技术能力的计量技术机构不多,国内仅中国计量科学研究院和中国原子能科学研究院两家单位具备该技术能力。

6、4πβ-γ符合测量方法需要制备镀金薄膜源,制样工艺复杂、过程控制严格,根据不同β-γ发射核素,需要根据衰变纲图建立不同的效率外推模型,修正因子多,因而测量周期很长、成本高昂。

7、目前国内核医学发展很快,根据《医用同位素中长期发展规划(2021-2025年)》纲要,2035年前将实现“一县一(核医学)科”,现有的放射性药物核素测量溯源技术方法远远不能满足实际需求。

8、根据gbz120-2020《核医学放射防护标准》,放射性药物按人份分装的活度实测值与期望值的偏差应不大于±10%,而通过本专利技术方法则根据不确定度评定,可控制在5%以内,完全满足国家标准对放射性药物活度准确度的要求,同时效率得到提高更容易推广。

9、鉴于此,本专利技术提供一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法及相关设备。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中的问题,本专利技术提出一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法及相关设备,可解决传统放射性活度计针对除131i、18f和99mtc之外的能够发射γ射线的医用治疗核素活度无法溯源校准的问题,通过制备高精度点参考源借助于γ能谱法加权算法实现。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:第一方面,本专利技术提供一种基于γ能谱法的医用治疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

3、步骤s1:将放射性活度计设置在被测核素档,预先测量封装在西林瓶中的被测医用放射性核素溶液的活度,将对应所述医用放射性核素溶液定义为第一核素溶液;

4、步骤s2:若第一核素溶液的被测核素活度大于预设核素活度,则通过移液枪提取定量的第一核素溶液至新的西林瓶中,重复步骤s1,直到第一核素溶液的被测核素活度小于等于预设核素活度;

5、步骤s3:若第一核素溶液中被测核素活度小于等于预设核素活度,则使用移液枪将质量m1的第一核素溶液移至新的西林瓶中,再用移液器提取质量m2的第一核素溶液并滴在涤纶薄膜上,用于制备γ谱测量的点源;

6、步骤s4:使用已知活度的多核素混合点源在不同距离处测量γ谱仪的全谱效率,生成不同空间距离处的能量-效率拟合曲线函数;

7、步骤s5:将制备的被测核素点源放置于多个效率刻度点位处,在γ谱仪死时间满足要求的前提下,计算被测核素点源的放射性活度;

8、步骤s6:基于被测核素的衰变常数、γ谱测量时间和放射性活度,计算得到各测量位置处的活度和合成标准不确定度;

9、步骤s7:基于公式对各位置处测得的活度值和合成标准不确定度进行修正和加权计算,得到第一个位置第一次测量时刻被测医用核素点源的活度a1;

10、步骤s8:将被测医用核素点源的活度a1通过公式计算校准医用放射性活度计时刻西林瓶中第一核素溶液的活度a2;

11、步骤s9:调整医用放射性活度计的核素档,使用西林瓶内第一核素溶液进行校准,调整仪器内置cal因子,直至活度计测量活度一致,完成校准。

12、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述西林瓶为中硼硅西林瓶,西林瓶规格需满足外径22.5±0.3mm,壁厚1.0±0.1mm。

13、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述预设核素活度为1mci。

14、作为本专利技术的一种优选技术方案,多核素混合点源的核素包括但不限于241am、137cs、133ba,60co和152eu,能量范围59kev~1408kev,放射性活度量值溯源至国家基准。

15、作为本专利技术的一种优选技术方案,多核素混合点源的能量与效率曲线通过特制可调节定位支架,在探头正上方空间多位置建立能量-效率拟合函数。

16、作为本专利技术的一种优选技术方案,步骤s6具体包括以下步骤:

17、根据仪器在不同空间位置处多次测得的点源活度,对测量时间进行修正,每次测量时间定义为t,在测量过程中被测核素的衰变常数为λ,λ=ln2/t1/2,其中t1/2为被测核素的半衰期;

18、基于被测核素的衰变常数λ、γ谱测量时间t和被测核素点源的放射性活度a0ij,计算得到γ谱每个测量位置对应每次测量时刻被测核素点源的活度a'0ij和每个测量位置第一次测量时刻被测核素点源的活度a1ij,取算术平均值得到各测量位置处的活度合成标准不确定度为uj;

19、修正方法为:

20、

21、

22、

23、其中,a0ij为谱仪根据能量-效率拟合函数计算得到j位置第i次测量得到的被测核素点源的活度;a'0ij为每个位置每次测量完成后作测量时间修正后的活度;a'1ij为a'0ij修正到j位置第1次测量时刻的活度;t'为j位置第i次测量时刻与j位置第1次测量时刻之间的时间间隔;为j位置第1次测量时刻活度平均值。

24、作为本专利技术的一种优选技术方案,步骤s7具体包括以下步骤:

25、基于公式对各位置处测得的活度值和合成标准不确定度uj,

26、将活度值修正到第一个位置第一次测量时刻活度选择其中一个位置的合成标准不确定度uj作为单本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于γ能谱法的医用治疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,所述西林瓶为中硼硅西林瓶,西林瓶规格需满足外径22.5±0.3mm,壁厚1.0±0.1mm。

3.根据权利要求2所述的一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,所述预设核素活度为1mCi。

4.根据权利要求3所述的一种基于γ能谱法的医用治疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,多核素混合点源的核素包括但不限于241Am、137Cs、133Ba,60Co和152Eu,能量范围59keV~1408keV,放射性活度量值溯源至国家基准。

5.根据权利要求4所述的一种基于γ能谱法的医用治疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,多核素混合点源的能量与效率曲线通过特制可调节定位支架,在探头正上方空间多位置建立能量-效率拟合函数。

6.根据权利要求5所述的一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,步骤S6具体包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,步骤S7具体包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种基于γ能谱法的医用治疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,步骤S8具体包括以下步骤:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至6中任一所述的一种基于γ能谱法的医用治疗核素活度溯源测量方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于γ能谱法的医用治疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,所述西林瓶为中硼硅西林瓶,西林瓶规格需满足外径22.5±0.3mm,壁厚1.0±0.1mm。

3.根据权利要求2所述的一种基于γ能谱法的医用诊疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,所述预设核素活度为1mci。

4.根据权利要求3所述的一种基于γ能谱法的医用治疗核素活度溯源测量方法,其特征在于,多核素混合点源的核素包括但不限于241am、137cs、133ba,60co和152eu,能量范围59kev~1408kev,放射性活度量值溯源至国家基准。

5.根据权利要求4所述的一种基于γ能谱法的医用治疗核素活度溯...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆小军韩刚何林锋刘佳煜宋家斑陈彦良吴东帅
申请(专利权)人:上海市计量测试技术研究院中国上海测试中心华东国家计量测试中心上海市计量器具强制检定中心
类型:发明
国别省市:

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