CN104484793B - 一种放射性药品核素活度的动态校准系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射性药品生产设备技术领域，具体涉及一种放射性药品核素活度的动态校准系统。本发明提供一种放射性药品核素活度的动态校准系统，包括放射性药品基础数据模块和与放射性药品管理模块进行双向信号传输的生产管理系统、库房管理系统和物流配送系统，该系统还包括分别与放射性药品管理模块和放射性药品基础数据模块进行数据传输的放射性药品核素活度运算模块，放射性药品核素活度运算模块分别连接放射性药品查询模块和放射性药品录入/输出模块。本发明在核药生产管理系统中，添加放射性核素活度自动校准模块，建立放射性核素资料库，实现放射性药品的生产物料和产品，输入品名或化学式即可从初始参数实时计算查询到任意时刻的活度值。

Description

一种放射性药品核素活度的动态校准系统

技术领域

本发明涉及放射性药品生产设备技术领域，具体涉及一种放射性药品核素活度的动态校准系统。

背景技术

现有技术中，放射性药品是以放射性核素为原料制作而成，因此具有核素衰变的特性。放射性同位素的原子核，在自发地放射出某种粒子或r射线后变成另一种不同的核素，这种现象就叫衰变。放射性物质的能量就会因这种自发射而逐渐减少。基于这种特性，要求放射性药品的生产、运输、使用过程都必须考虑时间的概念，从放射性药品的生产原料、生产过程消耗的时间、运输时间、到医院在患者身上使用药物的过程，都需要按照初始活度和校准时间进行计算，得到药品在任意时间的活度值。

放射性药品的生产需要严格遵循放射性药品生产规范文件要求，放射性原料的用量也需要严格限制，即时标记类药物由于核素半衰期短，药品有效期只有几个小时，所以无论是处理药品订单、安排生产计划、运输配送，都必须随时了解库存核素原料的活度值情况。目前，放射性药品生产企业缺乏有效的信息管理手段，尤其是即时标记类药物方面，放射性物料库只记录一个核素的校准时间和活度，在对制订生产计划和处理订药信息时，采用的人工单次计算方法，存在生产效率低下，计算误差大等问题。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明通过在放射性药品生产管理系统中，加入放射性核素活度自动校准功能系统，通过现有的放射性核素资料库的信息资料，实现放射性药品生产的物料和产品时，只填入品名或化学式，即能计算查询出放射性药品的动态活度值。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种放射性药品核素活度的动态校准系统，包括放射性药品基础数据模块和与放射性药品管理模块进行双向信号传输的生产管理系统、库房管理系统和物流配送系统，所述校准系统还包括分别与所述放射性药品管理模块和放射性药品基础数据模块进行数据传输的放射性药品核素活度运算模块，所述放射性药品核素活度运算模块分别连接放射性药品查询模块和放射性药品录入/输出模块。

进一步地，所述放射性药品查询模块连接放射性药品信息显示终端。

进一步地，所述放射性药品录入/输出模块连接放射性药品信息显示终端。

进一步地，所述放射性药品信息显示终端为电脑或手机。

进一步地，所述放射性药品核素活度运算模块包括核素活度时间运算模块和核素发生器生长公式计算模块。

进一步地，所述放射性药品管理模块设有无线路由器。

发明所述放射性药品核素活度的动态校准系统与现有技术相比，优越效果在于：本发明中各个功能模块只需按照实际情况输入运算参数即可自动得到结果反馈，无需再单独管理核素半衰期、衰变公式等内容，解决了以往按照公式进行人工运算、估算时造成的精确度低、容易出错的问题。

附图说明

图1为本发明所述放射性药品核素活度的动态校准系统模块结构示意图。

附图标记如下：

1-生产管理系统，2-库房管理系统，3-物流配送系统，4-放射性药品管理模块，5-放射性药品基础数据模块，6-放射性药品核素活度运算模块，601-核素活度时间运算模块，602-核素发生器生长公式计算模块，7-放射性药品查询模块，8-放射性药品录入/输出模块，9-放射性药品信息显示终端。

图中箭头方向为放射性药品信息传输方向。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种放射性药品核素活度的动态校准系统，包括放射性药品基础数据模块5和与放射性药品管理模块4进行双向信号传输的生产管理系统1、库房管理系统2和物流配送系统3，所述校准系统还包括分别与所述放射性药品管理模块4和放射性药品基础数据模块5进行数据传输的放射性药品核素活度运算模块6，所述放射性药品核素活度运算模块6分别连接放射性药品查询模块7和放射性药品录入/输出模块8，所述放射性药品查询模块7连接放射性药品信息显示终端9，所述放射性药品录入/输出模块8连接放射性药品信息显示终端9，所述放射性药品信息显示终端9优选电脑或手机。所述放射性药品核素活度运算模块6包括核素活度时间运算模块601和核素发生器生长公式计算模块602。所述放射性药品管理模块4设有无线路由器。

本实施例提供的放射性药品核素活度的动态校准系统，具体工作状态如下所述：放射性药品在核药使用过程中放射性同位素具有衰变特性，放射性活度随着时间推移不停在变化，不同的核素具有不同的半衰期，其放射性活度衰减的快慢也有所不同；所以不管是放射性原料，还是放射性药品，都需要计算在特定时间点上的活度值，也就是放射性同位素的活度值需要一个时间参数作为标示。例如：锝[Tc-99]实时标记类药物的生产：Tc-99核素由Mo-Tc发生器设备经过淋洗工艺得到，由于发生器中的核素Mo和Tc一直在衰变，所以每天通过淋洗得到的Tc-99核素的量是不停地在减少的；因此，在放射性药品生产厂家接收客户订单时，需要计算客户订购的药品活度，校准到生产时间时所需的放射性原料的活度的量；再计算每天生产时，现存的核素经过衰变到生产时间点的活度总量，是否能满足订单要求，来确定是否接收订单。为了使客户能更直观便捷地在线订购药品，系统将每个放射性药品生产单位的每种核素药物的可供应量及产能信息，显示在在线订购平台上，客户在线输入核素药品种类和使用时间，就可以查询当前厂家是否能按订单要求提供足够的量。本实施例中结合生产管理系统1，核素活度自动校准系统能按照生产计划，自动计算出生产计划中所需的放射性原料用量，本系统中的放射性药品基础数据模块5录入了所有用作放射性药品生产的放射性同位素信息，作为系统计算的常量，用户能通过放射性药品录入/输出模块8自行录入放射性同位素信息。生产管理系统1预设计工作单，根据订单录入系统统计各种放射性药品的订购信息，将每个订单的订购活度和数量自动校准到药品生产时间点上，系统后台自动转换成每种放射性同位素在生产时间点上的所需的原料的活度总量，生产管理系统1预设计按照物料需求配给各个工作台出库物料。本发明提供的放射性药品核素活度的动态校准系统结合物流配送系统3中的运输配送要求，按照药品实际要求的使用时间和要求的活度值反推算出最晚成品完成时间，再结合用药地点的地理位置、交通状况信息，计算出发货时间和最优化的配送路线，其中订单信息包含用户订购的核素药物的活度、使用时间、送货地点等。核素药物完成生产后，在配送过程中经过自然衰变至使用时间时，即为用户实际所需的药品活度剂量，放射性药品核素活度运算模块6将药品使用时间和活度信息，校准到生产时间，得到该药物生产完成时的应有活度，生产预设计系统需要结合放射性药品核素活度运算模块6来推算出生产完成时的活度，来完成生产预设计工作单。例如，Tc-99类实时标记药物有效期为生产制作后6小时，因此，生产管理系统1需要结合放射性药品核素活度运算模块6，计算出药品完成生产时间，提醒生产人员在规定时间内完成药品生产。订单信息还包括用户的送货地点，由于放射性药品具有时效性，例如Tc-99类实时标记药物有效期为生产制作后6小时，如不能在有效期内及时送达，药品将失效，因此配送部门需要根据实时路况信息，计算从药房出库到送达用户所需的时间，再放射性药品核素活度运算模块6，计算计划送达时间的药品活度是否能满足订单要求。药品配送一般使用专用车辆逐个用户配送，基础选取最优路线是按照送货的有效行驶距离最短为优先考虑条件，结合交通路况信息计算送达所需时间。在运输配送中结合放射性药品核素活度运算模块6，计算出当前运输路线会出现药品配送时间超出有效期的情况，则应重新计算配送路线，如仍旧无法按时配送所有货包，则将该货包抽离配送计划，单独使用车辆专门配送，尽量满足客户的要求。

放射性药品基础数据模块5，用作生产放射性药品的放射性同位素信息集合，记录了放射性同位素的化学符号、衰变常数、能谱、衰变产物、衰变类型等信息；以及记录了各种放射性同位素发生器的原核素、衰变产物、衰变常数、能谱、衰变类型、对应关系等信息。放射性药品管理模块4，指放射性药品的属性数据库，详细记录了每一类放射性药品说明书，特别按照药品使用的核素类型进行分类索引。放射性药品的属性包括：药品名称、活度、体积、放射性同位素种类、半衰期、使用说明书、工艺流程、工艺标准、质检标准、价格等。放射性药品核素活度运算模块6为嵌入式程序模块；可调用通用的单一核素衰变公式，按照校准时间计算核素的活度值；可调用核素发生器的生长公式，按照校准时间计算母体核素的衰变量和子核素的生长量。

放射性同位素衰变公式：放射性核素半衰期的计算公式为：It＝Ioe－λt，It为所用时间为t时的放射性活度，Io为标定值，e为自然对数的底，λ为一常数，λ＝0.693/T1/2，T1/2为所用某种放射性核素的半衰期；分别计算不同放射性核素的λ值，如碘—131的半衰期为8.04天，λ＝0.693/8.04＝0.086194，磷—32的半衰期为14.28天,λ＝0.693/14.28＝0.048529；核素发生器生长公式计算模块602通过可调用核素发生器生公：0.876×Mohalf/(Mohalf－Tchalf)×Moinit×(e^-0.0105×t－e^-0.1151×t)+Tcinit×e^-0.1151×t

e：自然对数的底；

Mohalf：钼半衰期；

Tchalf：锝半衰期；

Mo init：钼初始活度；

Tc init：锝初始活度；

t：初始时间至校准时间的时间差。

在设计放射性药品基础核素信息数据库时，记录了放射性同位素的化学符号，如常用在放射性药品生产上的I-125、I-123、I-131、F-18、Tc-99等的衰变常数、能谱、衰变产物、衰变类型等信息；以及记录了各种放射性同位素发生器的原核素、衰变产物、衰变常数、能谱、衰变类型、对应关系等信息；设计放射性药品管理模块4中的药品信息数据库，详细记录每一类放射性药品说明书，特别按照药品使用的核素类型进行分类索引。基于核素信息数据库和药品信息数据库，建立药品与对应核素相关参数的关联信息。

放射性药品中的核药在线药事服务平台系统中，在所有涉及到读取药品信息和放射性物料库存信息的界面，嵌入核素活度计算单元，读取的药品信息和库存信息自动显示当前校准时间下的活度值。对于单一核素放射性原料，用户点选该类物料后，系统自动查找核素信息数据库读取核素的衰变常数，自动查找物料库记录的入库校准时间和初始活度，代入系统预设的衰变公式；系统即可按照用户需要的校准时间，准确计算出活度值。对于单一核素放射性药品，用户点选该药品，系统自动按照药品名称查询该药品与核素信息数据库的关联关系，并自动查找核素信息数据库读取对应的核素的衰变常数，自动查找成品库记录的入库校准时间和初始活度，代入系统预设的衰变公式；并按照用户需要的校准时间，准确计算出活度值。

对于核素发生器类设备，用户点选库存发生器类设备，系统自动读取按照发生器名称，读取相应的母体核素和子核素信息，查找核素信息数据库内对应的核素发生器的生长公式，读取放射性物料库记录的发生器最后淋洗时间和入库初始活度，代入公式0.876×Mohalf/(Mohalf－Tchalf)×Moinit×(e^-0.0105×t－e^-0.1151×t)+Tcinit×e^-0.1151×t，并按照用户需要的淋洗时间自动计算出最大可淋洗溶液的活度值。本发明解决了放射性药品订单确认时订单用量与生产厂家库存核素产能，按照统一时间进行自动校准，两个数量自动处于一个校准时间下才能进行比较的问题；解决了放射性药品生产预设计管理中，订单需求药品订购活度剂量与实际生产时需要产出的药品活度剂量，按照统一时间进行自动校准，两个数量自动处于一个校准时间下才能进行比较的问题；解决了库房管理中，库存核素活度和核素发生器产能，需要根据生产时间计算剩余核素活度总量的问题；解决了运输配送过程中，按照用户送货地点信息计算运输时间，自动按照计划送达时间推算药品活度是否满足用户订单要求，随时按照情况优化配送路线等问题。放射性药品生产管理核素活度自动校准系统的实现，是使用计算机模块集成技术，在系统内建立一个独立的核素活度自动校准系统；系统集成放射性同位素半衰期参数作为计算常量；集成一般核素衰变计算公式、发生器类核素生长公式作为计算依据；系统工作时，需要输入核素名称/代码、初始活度、初始标记时间、校准时间参数，模块自动反馈该核素在校准时间内的活度值。本发明由于使用了计算机集成技术进行运算，相当于将核素活度计算过程设计成一个后台自动完成的单元，且调用接口灵活，各个功能模块只需按照实际情况输入运算参数即可自动得到结果反馈，无需再单独管理核素半衰期、衰变公式等内容。本发明解决了以往按照公式进行人工运算、估算时造成的精确度低、容易出错的问题。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (5)

1.一种放射性药品核素活度的动态校准系统，包括放射性药品基础数据模块(5)和与放射性药品管理模块(4)进行双向信号传输的生产管理系统(1)、库房管理系统(2)和物流配送系统(3)，其特征在于，所述校准系统还包括分别与所述放射性药品管理模块(4)和放射性药品基础数据模块(5)进行数据传输的放射性药品核素活度运算模块(6)，所述放射性药品核素活度运算模块(6)分别连接放射性药品查询模块(7)和放射性药品录入/输出模块(8)；

所述放射性药品核素活度运算模块(6)包括核素活度时间运算模块(601)和核素发生器生长公式计算模块(602)；

所述核素发生器生长公式计算模块(602)调用核素发生器生长公式：0.876×Mohalf/(Mohalf－Tchalf)×Moinit×(e^-0.0105×t－e^-0.1151×t)+Tcinit×e^-0.1151×t；其中，e：自然对数的底；Mohalf：钼半衰期；Tchalf：锝半衰期；Mo init：钼初始活度；Tc init：锝初始活度；t：初始时间至校准时间的时间差。

2.根据权利要求1所述放射性药品核素活度的动态校准系统，其特征在于，所述放射性药品查询模块(7)连接放射性药品信息显示终端(9)。

3.根据权利要求1所述放射性药品核素活度的动态校准系统，其特征在于，所述放射性药品录入/输出模块(8)连接放射性药品信息显示终端(9)。

4.根据权利要求2或3所述放射性药品核素活度的动态校准系统，其特征在于，所述放射性药品信息显示终端(9)为电脑或手机。

5.根据权利要求1所述放射性药品核素活度的动态校准系统，其特征在于，所述放射性药品管理模块(4)设有无线路由器。