CN105209931A - 用于测定洗提液以得到锝和钼含量的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于测定洗提液以得到锝-99m和钼-99含量的系统，该系统包括：内电离室，其包括井，该井被构造成接纳洗提液；外电离室，其与内电离室同中心；和衰减材料，其定位在内、外电离室之间。计算装置被构造成基于在内电离室中测量的第一电流来确定洗提液的锝-99m含量，并且基于至少在外电离室中测量的第二电流来确定洗提液的钼-99含量。

Description

用于测定洗提液以得到锝和钼含量的系统和方法
技术领域
本公开的领域总体涉及检测洗提液的辐射含量，更具体地，涉及测定锝和钼的洗提液。
背景技术
锝-99m(99mTc)是常常用于诊断医疗目的的放射性同位素，使用锝发生器和钼-99(99Mo)产生。由锝发生器产生的洗提液不仅包括锝-99m，而且包括少量的钼-99，钼-99是污染物。因此，必须对来自锝发生器的洗提液进行测试(即，测定)，用以得出钼-99含量。例如，美国药典委员会(USP)要求，应对来自锝发生器的洗提液进行测试并且该洗提液每给送剂量每毫居锝-99m不得包含大于0.15微居里的钼-99。
常规测定方法需要使用第一辐射性测定装置来进行锝-99m测定，随后将洗提液输送至不同的位置，以使用第二辐射性测定装置来执行独立的钼-99测定。此外，在常规测定方法中，技工使用单通道分析仪测量洗提液，并且将测量的数据手动地输入到电子表格。另外，输送洗提液的技工在该过程中暴露于洗提液。因此，已知的用于测定洗提液以得出锝-99m和钼-99含量的方法耗时、效率低并且使技工暴露于辐射性剂量。
该背景部分拟向读者介绍可能涉及本公开各个方面(在下文描述和/或要求保护)的现有技术的各个方面。相信这种讨论有助于为读者提供背景信息，以促进对本公开各方面的更好理解。因此，应理解，这些陈述要从该角度阅读，并不是对现有技术的承认。
发明内容
在一个方面中，用于测定洗提液以得出锝-99m和钼-99含量的系统包括：内电离室，其包括井，该井被构造成接纳洗提液；外电离室，其与内电离室同中心；和衰减材料，其定位在内、外电离室之间。计算装置被构造成基于在内电离室中测量的第一电流确定洗提液的锝-99m含量，并且基于至少外电离室中测量的第二电流确定洗提液的钼-99含量。
在另一个方面中，用于测定洗提液以得到锝-99m和钼-99含量的方法包括：将洗提液放置在内电离室的井中；测量内电离室中的第一电流；和测量外电离室中的第二电流，其中外电离室与内电离室同中心并且通过衰减材料与内电离室分离。该方法进一步包括使用计算装置根据第一测量电流确定洗提液的锝-99m含量，以及使用计算装置根据至少第二测量电流确定洗提液的钼-99含量。
在又一个方面中，用于检测洗提液中的多种放射性同位素的辐射检测装置包括内电离室，该内电离室包括接收洗提液的井，其中，响应于洗提液中存在第一放射性同位素，在内电离室中产生第一电流。该辐射性检测装置进一步包括：外电离室，其与内电离室同中心，其中，响应于洗提液中存在第二放射性同位素，在外电离室中产生第二电流；和衰减材料，其定位在内、外电离室之间。
在相关上述各方面中提出的特征，存在各种改进。进一步的特征也可以并入上述方面中。这些改进和附加特征可以单独存在或以任意组合形式存在。例如，下文针对示出实施例中任一个讨论的各种特征可以单独地或以任意组合方式合并到上文描述的任一个方面中。
附图说明
图1为用于测定洗提液的一个实施例的系统的示意图。
图2为可以与图1中所示的系统一起使用的辐射检测装置的透视局部剖开视图。
图3为可以与图1中所示的系统一起使用的计算装置的框图。
具体实施方式
参照图1，用于测定洗提液的系统大体被指示为100。图2为可以与图1中所示的系统一起使用的辐射检测装置102的透视局部剖开视图。系统100包括辐射检测装置102，该装置具有第一内电离室104和第二外电离室106。第一和第二电离室104和106两者都是环状的并且彼此同中心。第一和第二电离室104和106中的每一个包含气体，以便于检测洗提液的辐射含量，如下文更详细地描述的。
第一电离室104包括第一井108，并且第二电离室包括第二井110。此外，第一和第二电离室104和106彼此同中心，使得第一电离室104被定位在第二井110内。衰减材料112被定位在第二井110中，在第一电离室104与第二电离室106之间。衰减材料112过滤掉来自洗提液的低能伽马(γ)射线，并且可以是例如铅或钨。在该实施例中，衰减材料112具有近似0.25英寸的厚度。作为替换方式，衰减材料112可以具有用于过滤掉低能γ射线的任意适当的尺寸，如本文所描述的。
为了测定洗提液，其中存储有洗提液的小瓶114或其它容器被插入到第一井108中。小瓶114可以是例如20毫升(ml)小瓶。在该实施例中，使用锝发生器(未示出)产生洗提液。例如，使用20ml真空小瓶通过用10毫升(ml)盐水洗提锝发生器柱来产生洗提液。因此，洗提液包括锝-99m和相对少量的钼-99。在该实施例中，第一电离室104便于检测洗提液的锝-99m(99mTc)含量，而第二电离室106便于检测洗提液的钼-99(99Mo)含量。在测定洗提液之后，可以使用辐射性废物系统(未示出)来处理洗提液。
更具体地，第一和第二电离室104和106均包含气体、正电极和负电极。第一电离室104包括外电极120和内电极122，而第二电离室106包括外电极124和内电极126。在第一和第二电离室104中的每一个内，一个电极作为正电极工作，而一个电极作为负电极工作。具体地，在第一和第二电离室104和106中的每一个中，在正、负电极之间施加电压以在气体中产生电场。例如，相对于负电极，可以对正电极施加几百伏的电压。在该实施例中，使用定位在辐射检测装置内的锂离子电池131在第一和第二电离室104和106中的正、负电极之间施加电压差。也可以使用其它功率源。发自洗提液的辐射线电离气体，所产生的离子响应于电场而移动，因此在相应的电离室中产生电流。辐射量对应于电离量，并且相应地对应于电流量。因此，通过检测第一电离室104中的第一电流和第二电离室106中的第二电流，可以确定洗提液的辐射含量。
在该实施例中，第一电离室104包括诸如氩的气体。利用定位在第一井108中的小瓶114，来自洗提液中锝-99m的辐射电离第一电离室104中的气体，在第一电离室104中产生第一电流。可通信地联接到第一电离室104的第一电流测量装置130测量第一电流。在该实施例中，第一电流测量装置130是源测量单元(SMU)。SMU可以是例如远程源表(Keithley是俄亥俄州克利夫兰市的Keithley仪器公司的注册商标)。作为替换方式，第一电流测量装置130可以是能够测量第一电离室104中的第一电流的任意装置。
第一电离室104具有比第二电离室106低的灵敏度。因此，第一电离室104可以检测水平高的钼-99，而第一电离室104可能检测不到较低水平的钼-99。即使由第一电离室104检测到钼-99含量，任何检测到的量相对于检测到的锝-99m量而言也是大致无关紧要的。
如上所述，第一和第二电离室104和106通过滤掉低能γ射线的衰减材料112隔开。因此，发自锝-99m的γ射线中的大多数(即，142.63千电子伏特(KeV)辐射和140.51KeV辐射)到达电离室104，但是被衰减材料112阻挡，因此不到达第二电离室106。然而，当它们具有充分高的能量时，来自锝-99m的322.41KeV辐射确实能到达第二电离室106。
在这个实施例中，第二电离室106是高压氙气室。在第二电离室106中使用氙气促进了对于发自洗提液中钼-99辐射的灵敏度增加。因此，利用定位在第一井108中的小瓶114，来自洗提液中的钼-99的辐射电离第二电离室106中的气体，在第二电离室106中产生第二电流。因为灵敏度增加，第二电离室106也对来自锝-99m的322.41KeV辐射敏感。因此，在第二电离室106中产生的第二电流的一部分是由于322.41KeV辐射，而非来自钼-99的辐射。这可以通过校正确定的钼-99含量而加以考虑，如下文更详细描述的。
可通信地联接到第二电离室106的第二电流测量装置132测量第二电流。在该实施例中，第二电流测量装置132是源测量单元(SMU)。SMU可以是例如远程源表(Keithley是俄亥俄州克利夫兰市的Keithley仪器公司的注册商标)。作为替换方式，第二电流测量装置132可以是能够测量第二电离室106中的第二电流的任意装置。
在该实施例中，计算装置150可通信地联接到第一和第二电流测量装置130和132。计算装置150分别从第一和第二电流测量装置130和132接收第一电流测量值和第二电流测量值。
在这个实施例中，辐射检测装置102包括一对吊耳160。由于辐射检测装置102可能相对沉重(例如，大于60磅)，所以吊耳160辅助提升和输送辐射检测装置102。辐射检测装置102还包括顶部辐射防护构件170和底部辐射防护构件172。顶部和底部辐射防护构件170和172可以由任意适当的辐射屏蔽材料(例如钨、铅等)制成。
图3为计算装置150的框图。计算装置150包括至少一个存储装置310和联接到存储装置310用于执行指令的处理器315。在该实施例中，可执行指令存储在存储装置310中，而计算装置150通过编程处理器315执行本文中描述的一个或更多个操作。例如，处理器315可以通过将操作编码为一个或更多个可执行指令并将可执行指令提供在存储装置310中来进行编程。
处理器315可以包括一个或更多个处理单元(例如，多芯配置)。此外，处理器315可以使用一个或更多个异构处理器系统实施，在所述系统中，主处理器连同次级处理器存在于单一芯片上。作为另一个说明性示例，处理器315可以是对称的多处理器系统，该系统包含相同类型的多个处理器。此外，处理器315可以使用任意适当的可编程电路实施，所述任意适当可编程电路包括一个或更多个系统和微控制器、微处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)和能够执行本文中所描述功能的任意其它电路。在该实施例中，处理器315分别根据第一和第二电流测量值来确定洗提液的锝-99m含量和钼-99含量，如本文所描述的。处理器315还可以控制第一和第二电流测量装置130和132的工作。
存储装置310是使得诸如可执行指令和/或其它数据的信息能够被存储和取回的一个或更多个装置。存储装置310可以包括一个或更多个计算机可读介质，诸如但不限于，动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、固态盘、和/或硬盘。存储装置310可以被配置成存储但不限于应用源代码、应用目标代码、所感兴趣的源代码部分、所感兴趣的目标代码部分、配置数据、执行事件和/或任意其它类型的数据。
在该实施例中，计算装置150包括联接到处理器315的展示接口320。展示接口320向用户325(诸如，技工)展示诸如应用源代码和/或执行事件的信息。例如，展示接口320可以包括显示适配器(未示出)，该显示适配器可以被联接到显示装置，所述显示装置诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、有机LED(OLED)显示器和/或“电子墨水”显示器。展示接口320可以包括一个或更多个显示装置。在该实施例中，展示接口320显示洗提液的确定的锝-99m含量和钼-99含量。
在这个实施例中，计算装置150包括用户输入接口335。用户输入接口335联接到处理器315并且从用户325接收输入。用户输入接口335可包括例如键盘、指示装置、鼠标、触针、触敏板(例如，触摸板或触摸屏)、陀螺仪、加速表、位置检测器、和/或音频用户输入接口。单个部件，诸如触摸屏，可以用作展示接口320和用户输入接口335两者的显示装置。在该实施例中，计算装置150进一步包括联接到处理器315的通信接口340。通信接口340与一个或更多个远程装置(诸如，第一和第二电流测量装置130和132)通信。
在该实施例中，计算装置150(更具体地，处理器315)从第一电流测量装置130接收第一电流测量值。使用转换因子(例如存储在存储装置310中)，处理器315将第一电流测量值转换成对应的锝-99m含量。在该实施例中，以毫居(mCi)计算锝-99m含量。作为替换方式，可以在任意适当的单元中计算锝-99m含量。
计算装置150(更具体地，处理器315)也从第二电流测量装置130接收第二电流测量值。使用转换因子(例如存储在存储装置310中)，处理器315将第二电流测量值转换成对应的钼-99含量。在该实施例中，以微居(μCi)计算钼-99含量。作为替换方式，可以在任意适当的单元中计算钼-99含量。例如，在系统100的校准过程期间，可以获得用于计算锝-99m含量和钼-99含量的转换因子。
处理器315也可以计算和/或显示涉及确定的洗提液锝-99m和钼-99含量的其它值。例如，处理器315可以计算用来产生洗提液的锝发生器的发生器产量，或可以计算钼-99含量与锝-99m含量的比率。此外，由处理器315计算的任意值可以被存储在存储装置310中和/或显示在展示接口320上。
如上文所解释的，所确定的钼-99含量可以通过考虑来自锝-99m的322.41KeV辐射进行校正。更具体地，在系统100的校准期间，可以确定表示可归因于322.41KeV辐射的锝-99m含量百分比的校正因子。尤其是，可归因于322.41KeV辐射的锝-99m含量百分比在测定值的范围内是线性的。因此，一旦确定了校正因子，就可以将它应用到所有测定值。
使用校正因子，可以校正确定的钼-99含量。例如，如果校正因子(根据校准)被确定为0.0014975，并且检测到的锝-99m含量是2357mCi，则归因于322.41KeV辐射的检测到的锝-99m含量的部分是3.53μCi(即，2357毫居×0.0014975＝3.53μCi)。因此，假设在该示例中在第一和第二电离室104和106中检测到322.41KeV辐射，则所确定的钼-99含量的3.53μCi是归因于322.41KeV辐射。通过从检测到的钼-99含量减去该部分，计算出校正的钼-99含量。在该示例中，如果检测到的钼-99含量是7.2μCi，则校正的钼-99含量是3.67μCi(即，7.2μCi-3.53μCi＝3.67μCi)。在该实施例中，处理器315执行与校正确定的钼-99含量相关联的计算。此外，代替或除了确定钼-99含量之外，校正的钼-99含量可以显示在展示接口320上。
使用同中心的电离室104和106，系统100能够同时测定洗提液以得到锝-99m含量和钼-99含量，显著缩短根据依次执行锝-99m含量和钼-99含量的测定的方法来测定洗提液所需的时间。此外，使用计算装置150，系统100自动地收集并且处理涉及洗提液的锝-99m含量和钼-99含量的数据。由于辐射检测装置102便于检测锝-99m和钼-99两者的含量，系统减少技师对洗提液的搬运以及暴露于洗提液。而且，由于辐射检测装置102包括衰减材料112，所以，不像一些已知的辐射检测装置，装置102不需要外部铅屏蔽。然而，辐射检测装置102可以包括内置屏蔽以保护第二电离室106免受外部背景辐射。
上文详细地描述了用于测定洗提液的系统的示例性实施例。该系统并不限于本文中描述的特定实施例，而是相反，该系统的部件可以独立于本文中描述的其它部件使用。例如，本文中描述的辐射检测装置也可以结合其它系统和方法使用，并不限于仅通过本文所描述的系统来实践。
当介绍本公开或其实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”等拟用来意指存在一个或更多个元件。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”等拟用来指包括性的，并且意指可以有不同于所列出的元件的其他元件。使用指示特定方向(例如，“顶部”、“底部”、“侧面”等)的术语是为了方便描述，并不需要所描述的物件的任意特定取向。
由于在不脱离本公开的范围的情况下，可以在上文的结构和方法中做出各种改变，所以这里拟说明的是，在上文的描述中所包含的并且在附图中示出的所有事件都应被解释为说明性的，而没有任何限制性意义。

Claims (20)

1.一种用于测定洗提液以得到锝-99m和和钼-99含量的系统，该系统包括：
内电离室，其包括井，该井被构造成接纳洗提液；
外电离室，其与内电离室同中心；
衰减材料，其定位在内、外电离室之间；
计算装置，其被构造成：
基于在内电离室中测量的第一电流确定洗提液的锝-99m含量；和
基于在外电离室中测量的第二电流确定洗提液的钼-99含量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，外电离室是高压氙气室。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，衰减材料由钨和铅中的至少一者制成。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统被构造成同时确定洗提液的锝-99m含量和钼-99含量。
5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：
第一电流测量装置，其可通信地联接到计算装置并且被构造成测量内电离室中的第一电流；和
第二电流测量装置，其联接到计算装置并且被构造成测量外电离室中的第二电流。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，第一和第二电流测量装置是源测量单元(SMU)。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，计算装置进一步被构造成：
计算所确定的钼-99含量中可归因于来自锝-99m衰减的322.41KeV能量的部分；和
从所确定的钼-99含量减去所计算的部分以产生校正的钼-99含量。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，内、外电离室是环状的。
9.一种用于测定洗提液以得到锝-99m和钼-99含量的方法，该方法包括：
将洗提液放置在内电离室的井中；
测量内电离室中的第一电流；
测量外电离室中的第二电流，其中，外电离室与内电离室同中心并且通过衰减材料与内电离室分离；
使用计算装置根据第一测量电流确定洗提液的锝-99m含量；和
使用计算装置根据至少第二测量电流确定洗提液的钼-99含量。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，测量外电离室中的第二电流包括测量高压氙气室中的第二电流。
11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括使用计算装置计算洗提液的锝-99m与钼-99的比率。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，洗提液的锝-99m含量和钼-99含量是同时确定的。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，测量第一电流包括使用第一源测量单元测量第一电流，并且其中，测量第二电流包括使用第二源测量单元测量第二电流。
14.根据权利要求9所述的方法，还包括：
使用计算装置计算所确定的钼-99含量中可归因于来自锝-99m衰减的322.41KeV能量的部分；和
计算装置从所确定的钼-99含量减去所计算的部分以产生校正的钼-99含量。
15.一种用于检测洗提液中多种放射性同位素的辐射检测装置，该辐射检测装置包括：
内电离室，其包括接纳洗提液的井，其中，响应于洗提液中存在第一放射性同位素，在内电离室中产生第一电流；
外电离室，其与内电离室同中心，其中，响应于洗提液中存在第二放射性同位素，在外电离室中产生第二电流；和
衰减材料，其定位在内、外电离室之间。
16.根据权利要求15所述的辐射检测装置，其中，第一放射性同位素是锝-99m，而第二放射性同位素是钼-99。
17.根据权利要求15所述的辐射检测装置，其中，外电离室是高压氙气室。
18.根据权利要求15所述的辐射检测装置，其中，衰减材料由钨和铅中的至少一者制成。
19.根据权利要求15所述的辐射检测装置，其中，衰减材料具有近似0.25英寸的厚度。
20.根据权利要求15所述的辐射检测装置，其中，内、外电离室为环状。
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