放射性药物浓度测量系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于测量放射性药物的放射性浓度的系统，其包括：容器、询问区、辐射检测器、信号捕获装置和微处理器系统。所述询问区与所述容器相连。所述辐射检测器聚焦检测从所述询问区发射的辐射。所述信号捕获装置能够获得所述询问区的辐射量度。所述微处理器系统与所述信号捕获装置数据通信。所述微处理器系统能够从所述信号捕获装置计算出被包含在所述询问区中的发射辐射的放射性药物的放射性浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2010年4月9日提交的美国临时申请系列号61/322，555的权益，其内容通过引用并入本文。
技术介绍
本专利技术涉及递送方法、系统及其部件，它们用于与放射性药用材料一起使用，具体地与用于测定递送的放射性药用材料的比活度或辐射浓度的方法和部件一起使用。在医学领域中众所周知，放射性药用材料被用于治疗目的以及诊断目的。已经将被包囊的放射性药用材料(作为“种子”)插入实体瘤(诸如前列腺肿瘤)中，以辐射并从而杀死肿瘤细胞。在血管成形术以后使在血管中的腔细胞(luminal cell)短暂地暴露于放射 性材料(用气囊导管保持就位)，已经用于减少血管中的再狭窄的发生。除了这些治疗用途以外，放射性药物可以在特定成像技术中用作示踪剂，以辅助诊断需要医学干预的组织。2种这样的成像技术是正电子发射断层扫描术(PET)和单光子发射计算机体层摄影术(SPECT)。在PET成像中，将携带发射正电子的核素(诸如18F)的放射性药物注射进患者的脉管系统中。由放射性核素发射的正电子撞击在它附近的电子，从而释放出具有相对轨迹的一对Y射线。该成对Y射线被设置在患者对侧的传感器检测到，从而确定放射性药物的位置。作为一个实例，18F-氟脱氧葡萄糖(FDG)常规地用于检测优先摄取FDG的肿瘤细胞。在SPECT成像中，放射性药物携带这样的放射性核素其在衰变过程中发射出单个Y射线光子。与PET—样，所述Y射线被设置在患者附近的传感器检测到，于是确定放射性药物的位置。作为一个非限制性实例，将99mTc司他比锝施用进患者的脉管系统中，并随着所述核素穿过心脏进行监测。该方法会为心脏病学家提供关于心脏从心室射出血液的能力状况的信息。尽管来自诊断用放射性药物的辐射剂量对于经历单次成像操作的单个患者而言是极微小的，但是注射示踪剂的医学技术人员或医师的累积剂量可能是大量的。这是由于每天需要技术人员或医师进行注射的患者的数目。结果，为了帮助屏蔽医师或技术人员免于过度暴露于放射性药物，已经开发了许多装置。就放射性药物的手工注射而言，已经开发出在注射器本体中掺入了屏蔽材料的注射器(Takahashi等人的美国专利号4，968，305)，还已经开发出手持式屏蔽的注射器支架(Nakayama等人的美国专利号4994012)。除了这样的手动装置以外，还已经描述了自动化的装置。这样的装置的实例参见Reilly等人的美国专利号6，767，319 (通过引用并入本文)，PCT专利申请公开W02004/004787 (Van Naemen等人，通过引用并入本文)，EPO专利申请公开EP1，616，587 (Buck，通过引用并入本文)，和美国专利申请公开2008/0177126(Tate等人，通过引用并入本文)。尽管这些装置的用途主要针对PET成像(和更具体地使用FDG)，类似类型的装置可以用于注射SPECT放射性药物，以用于SPECT成像操作。参考Buck和Tate等人，具体地，所述自动化的注射器通常包括下述部件。放射性药物的主体源(bulk source)(诸如小瓶或其它容器)设置在注射器内的屏蔽的环境中。将针、套管或其它接近装置插入所述容器中，以允许接近放射性药用材料。进一步提供从接近装置至第一抽运装置的流体通道，所述第一抽运装置可以包括注射器和执行器件或蠕动泵。还给非放射性的冲洗材料(诸如盐水)的来源提供第二流体通道，所述第二流体通道可以连接至第二抽运装置，或可以通过阀机构与所述第一抽运装置流体连通。在使用第二抽运装置的实例中，其输出可以经由辅助阀机构与第一抽运装置的输出流体连通。所述第一抽运装置的输出端与第三流体通道流体连通，所述第三流体通道设置成穿过辐射检测器装置诸如离子室。所述第三流体通道连接至第二阀机构，所述第二阀机构控制其中的流体流向废物容器或递送装置，所述递送装置可以将放射性药用材料递送至容器或患者，以用于医学目的。计算机运行的适当软件能够经由运动控制装置控制第一和第二抽运装置的动作，并另外控制所述阀机构。所述注射装置也可以包括用于给用户显示信息(诸如由辐射检测器检测到的辐射量)的监视器，以及计算机的输入装置(诸如键盘)，所述输入装置允许用户输入关于注射器的运行的信息。从功能方面看，这样的自动化的装置可以以下述方式使用。技术人员或医师可以 将预装了含有放射性材料的溶液的主体容器或小瓶装载进注射器内的屏蔽的容器中。可以将放射性材料的量诸如比活度(例如报告为Bq或Ci/单位体积)印刷在预装小瓶的标签上。或者，可以将小瓶的总放射性(作为Bq或Ci)呈现在装有已知或推定体积的流体的小瓶上。在将预装的小瓶或容器装载进屏蔽的容器中以后，由医师或技术人员手工地或由注射器自动地，将接近装置插入所述容器中。类似地，还提供非放射性的冲洗材料源，例如来自容器或悬挂袋。医师或技术人员然后可以将冲洗材料连接至提供在注射器中的第二流体通道。借助于抽运过程，使用非放射性的冲洗材料，可以清除在注射器内的各个流体通道的空气。所述空气清除过程会导致所述流体通道充满冲洗材料，所以在使用时不存在空气。此后，医师或技术人员以特定方式启动注射器，以提供一定剂量的放射性药物用于递送。可以选择多种方法来程序化注射器，以递送需要递送的辐射量。例如，医师或技术人员用户可以经由在注射器上的界面装置输入放射性药物的总递送体积。或者，用户可以输入最终剂量的总辐射活度。在这样的实例中，在注射器计算机中的软件具有关于放射性药物源中的液体的比活度的信息，并执行这样的计算，从而确定要递送的终体积。如果人患者是给药受体，则可以将与患者有关的参数(诸如身高和体重)输入注射器中。在这样的实例中，在注射器计算机中的软件可以使用这样的信息来确定作为活度递送的放射性药物的适当量，此后计算要从放射性药物源递送的总体积。这些实例不是穷尽性的，可以使用其它方法来程序化注射器，以递送特定体积的放射性药物用于递送。已经确定放射性药物的体积以后，注射器激励适当的抽运机构将需要的体积从供应放射性药物的容器经过第一抽运机构转移进第三流体通道中。然后启动抽运方法，以将冲洗流体从冲洗流体源抽入第三流体通道中，使得冲洗流体柱(bolus)起沿着流体通道推动特定剂量的放射性药物的作用。以此方式，特定剂量的放射性药物沿着第三流体通道前进，直到它进入辐射检测器附近。如在Tate等人中所述，这样的辐射检测器可以包括离子检测器。这样的离子检测器被简要地描述为封闭的容器，所述容器具有中央阳极和收集阴极，二者之间施加电势。所述检测器容器装有检测气体(诸如氩)。当由放射性药物发射的辐射进入离子检测器时，它会离子化一些气体，这会产生正电荷和负电荷。负电荷被吸引至收集阳极，由此从带电荷的颗粒产生电流。由辐射检测器产生的电流然后被电子器件和软件进一步处理，以提供测得的每秒衰变次数的读数(作为Bq或Ci)。结果，给注射器提供关于辐射量的直接信息，所述辐射量是由从注射器递送的特定剂量的放射性药物提供的。如在Buck中所述，如果测得的药物活度不会构成足够量的放射性药物，则可以程序化注射器来提供第二剂量，所述第二剂量与第一剂量一起提供正确量的要分配的放射性药物。在第三流体通道中存在正确体积的放射性药物以后，将整个放射性药物剂量泵出注射器，穿过递送装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.09 US 61/322,5551.一种用于测量放射性药物的放射性浓度的系统，所述系统包括 容器； 与所述容器相连的询问区； 用于聚集从所述询问区发射的辐射的辐射检测器； 能够获得所述询问区的辐射量度的信号捕获装置；和 与所述信号捕获装置数据通信的微处理器系统； 其中所述微处理器系统能够从所述信号捕获装置计算出被包含在所述询问区中的发射辐射的放射性药物的放射性浓度。2.根据权利要求I所述的系统，其中所述微处理器系统能够从信号捕获输出计算出与被包含在至少一个询问区中的发射辐射的放射性药物有关的放射性核素的种类。3.根据权利要求I所述的系统，其另外包括光圈系统，所述光圈系统具有设置在所述询问区和所述辐射检测器之间的至少一个光学元件， 其中在所述询问区中的放射性核素的放射性浓度被提供给所述光圈系统，以控制所述至少一个光学兀件的选择。4.根据权利要求3所述的系统，其另外包括设置在所述光圈系统附近的准直仪。5.根据权利要求3所述的系统，其中所述至少一个光学元件选自光圈或衰减材料。6.根据权利要求I所述的系统，其中所述传感器包括晶体，所述晶体的大小形成为由此聚焦的所述询问区的暴露面积，以检测从所述询问区发射的辐射。7.根据权利要求I所述的系统，其另外包括设置在所述容器和所述辐射检测器之间的准直仪，其中所述准直仪将所述检测器聚焦于所述询问区。8.根据权利要求I所述的系统，其中所述信号捕获装置包括至少一个用于将模拟电信号转换成其数字表示的装置，所述数字表示呈现在信号捕获装置数字输出上。9.根据权利要求I所述的系统，其中所述辐射检测器另外包括晶体辐射传感器和放大器， 其中所述放大器接收来自所述晶体辐射传感器的数据。10.根据权利要求3所述的系统，其另外包括与可选择的光圈机械连通的机动的系统，其中所述机动的系统能够移动所述可选择的光圈，使得所述至少一个光学元件可以位于所述准直仪和所述辐射检测器之间。11.12.根据权利要求I所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·马比，L·A·麦凯迁，C·E·布顿，J·E·杜佛斯基，
申请(专利权)人：梅德拉股份有限公司，
类型：
国别省市：