CN111261310B - 一种液体放射源的制备装置及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液体放射源的制备装置及制备方法，所述放射源为容纳在放射性药物容器中的放射性药物，所述制备装置包括动力组件、放射性药物容器接口、源桶以及液体循环管路，所述动力组件、放射性药物容器、源桶串联在所述液体循环管路中。所述动力组件用于向液体循环管路中的循环液体提供动力；所述放射性药物容器接口用于将放射性药物容器中的放射性药物导入所述液体循环管路；所述源桶用于盛放制备得到的液体放射源。本发明的有益效果是：实现了液体的自动混合，省时省力，降低了对制备人员的动手能力要求，且同时减少了制备人员与放射源的近距离接触时间，减少对人体的辐射量，更加安全。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，具体涉及一种液体放射源的制备装置及制备方法。
背景技术
PET(Positron Emission Tomography，正电子发射型计算机断层显像，简称PET)是反映病变的基因、分子、代谢及功能状态的显像设备。它利用正电子核素标记葡萄糖等人体代谢物(例如正电子核素18F标记在葡萄糖上形成18F-脱氧葡萄糖，即18F-FDG)作为显像剂，通过病灶对显像剂的摄取来反映其代谢变化，从而为临床提供疾病的生物代谢信息。PET设备在出厂前需要用放射源质检，此外，在日常使用和维修维护过程中，PET也需要利用放射源进行周期性质检。
目前，放射源分为固体放射源和液体放射源，由于18F-FDG的相对易获取性，其制备的液体放射源得到广泛的应用。由于此种液体源的半衰期较短，因此液体放射源需使用前临时制备。
现有液体放射源都是采用手动方式制备，因此制备人员与放射源近距离接触，产生放射性危险；同时液体放射源的制备过程操作繁琐，需要熟练的制备人员，若操作不当，又会增加制备人员接收到的放射性剂量，存在更大的放射性隐患。
因此，如何保证减少制备人员在制备放射源过程中与放射源的接触，减少放射性危害成为目前亟需解决的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对上述现有技术中的问题，本发明提供一种液体放射源的制备装置及制备方法，上述制备装置保证制备人员接触放射源时间最短，接触距离尽可能长，减少受辐射危害。同时代替制备人员的手动操作。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种液体放射源的制备装置，所述放射源为容纳在放射性药物容器中的放射性药物，所述制备装置包括动力组件、放射性药物容器接口、源桶以及液体循环管路，所述动力组件、放射性药物容器、源桶串联在所述液体循环管路中；
所述动力组件用于向液体循环管路中的循环液体提供动力；
所述放射性药物容器接口用于将放射性药物容器中的放射性药物导入所述液体循环管路；
所述源桶用于盛放制备得到的液体放射源。
所述制备装置还包括：串联在所述液体循环管路中的洗气瓶，所述洗气瓶用于排除液体循环管路中的气体。
所述制备装置还包括：串联在所述液体循环管路中的换向阀；
所述换向阀的出口分别连接所述洗气瓶和放射性药物容器接口；所述洗气瓶和所述放射性药物容器接口相串联。
进一步地，所述制备装置还包括：检测装置，所述检测装置用于检测液体循环管路中循环液体的压力。
进一步地，所述制备装置还包括：控制模块，所述控制模块用于控制所述动力组件的开关和速度、转向阀的换向以及接收检测装置的信号。
进一步地，所述动力组件为蠕动泵。
进一步地，所述放射性药物容器接口的出口端设置单向阀。
一种液体放射源的制备方法，其包括如下步骤：
S1：将动力组件与外置水源连接，控制模块启动动力组件，外置水经过动力组件、检测装置、换向阀、洗气瓶进入源桶；待源桶中注满水后，控制模块关闭动力组件，停止向源桶内注水；
S2：撤去水源，将源桶的出水口与动力组件连接，然后将装有预设剂量放射性药物的放射性药物容器安装到放射性药物容器接口上；
S3：通过控制模块控制换向阀换向，使放射性药物容器接口串联到液体循环管路中；
S4：当所述放射性药物容器中的放射性药物溶解后，液体依次通过所述动力组件、检测装置、换向阀、放射性药物容器接口、洗气瓶以及源桶在液体循环管路中进行循环流动混合，直至混合均匀，得到液体放射源；
所述洗气瓶顶端设置排气阀，在所述步骤S1中：所述排气阀在注水开始时打开，当洗气瓶中的空气排出后关闭。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明的液体放射源的制备装置，能够实现液体的自动混合，不需要制备人员过多的手动操作，省时省力，降低了对制备人员的动手能力要求。同时，本发明的液体放射源的制备装置还减少了制备人员与放射源的近距离接触时间，减少对人体的辐射量，更加安全。
附图说明
图1为现有技术中手动制备液体放射源时放射源与制备装置的连接过程示意图；
图2为本发明中液体放射源制备过程示意图；
图3为本发明中放射性药物容器固定到针座时的连接结构示意图。
【附图标记说明】
101：动力组件；102：检测装置；103：换向阀；104：洗气瓶；105：放射性药物容器接口；106：源桶；107：针座；108：放射性药物容器；
202：针管开孔；203：第一针管；204：第二针管；205：第一管路；206：第二管路；207：第一管接头；208：第二管接头；209：第一水管；210：第二水管；211：针座延长结构；212：针座延长结构开孔。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
本发明实施例的第一方面，提供一种液体放射源的制备装置，所述放射源为容纳在放射性药物容器中的放射性药物，如图2所示，所述制备装置包括动力组件101、放射性药物容器接口105、源桶106以及液体循环管路，所述动力组件101、放射性药物容器接口105、源桶106串联在所述液体循环管路中，共同构成一条可供液体循环流动的通路。
所述动力组件101用于向液体循环管路中的循环液体提供动力；
所述放射性药物容器接口105用于将放射性药物容器中的放射性药物导入所述液体循环管路；
所述源桶106用于盛放制备得到的液体放射源。
虽然18F-FDG的相对容易获取，但是由于其制备的液体放射源的半衰期较短，因此需要在使用前临时制备。然而，现有技术中的18F-FDG-液体放射源都是采用手动方式制备，制备人员与放射源近距离接触，极易产生放射性危险。
本实施例提供的上述制备装置，采用带有动力组件101的液体循环通路，只需要将放射性药物加入循环管路中，开启上述装置即能够实现液体放射源的自动混合制备，无需操作人员长时间接触放射源，减少了放射性危害。
进一步地，所述制备装置还包括：串联在所述液体循环管路中的洗气瓶104，所述洗气瓶104用于排除液体循环管路中的气体。
具体地，所述洗气瓶104由内外两层容器瓶组成，所述内层容器瓶顶端开口，且高度小于外层容器瓶；所述洗气瓶104的进水口设置在外层容器瓶的底部，所述洗气瓶104的出水口设置在内层容器瓶的底部。
在溶剂液体与放射性药物在液体循环管路中进行循环混合时，流体从外层容器瓶的底端进入，外层容器瓶内的液面逐渐上升。当液面高度超过内层容器瓶的高度时，流体从外层容器瓶瀑流到内层容器瓶内，并从所述内层容器瓶底端的出水口流出至循环液体管路中，实现排气体过程。
所述制备装置还包括：串联在所述液体循环管路中的换向阀103；
所述换向阀103的出口分别连接所述洗气瓶104和放射性药物容器接口105；所述洗气瓶104和所述放射性药物容器接口105相串联。
优选地，本实施例中的换向阀103采用为两位三通阀，一进两出方式的电磁换向阀103。将所述电磁换向阀103的两个出口分别连接洗气瓶104和放射性药物容器接口105，当与洗气瓶104连接的电磁换向阀103的出口呈打开状态时，所述洗气瓶104连接到液体循环管路中，而所述放射性药物容器接口105并未与液体循环管路相连通，该种连接状态下，仅进行向源桶106中注入放射性药物溶剂的活动。当所述电磁换向阀103与所述放射性药物容器接口105连接的出口呈打开状态时，放射性药物容器接口105串联到液体循环管路中，并与所述洗气瓶104相串联。该种连接状态下，放射性药物进入液体循环管路，并与溶剂进行溶解和循环混合，直至混合均匀。
进一步地，所述制备装置还包括：检测装置102，所述检测装置102用于检测液体循环管路中循环液体的压力。
进一步地，所述制备装置还包括：控制模块，所述控制模块用于控制所述动力组件101的开关和速度、转向阀的换向以及接收检测装置102的信号。
优选地，所述动力组件101为蠕动泵。
进一步地，所述放射性药物容器接口105的出口端设置单向阀，保证液体循环管路中的流体为单向。
本实施例上述液体自动混合制备装置，整体为控制箱外形。
本发明实施例还提供一种液体放射源的制备方法，其包括如下步骤：
S1、向源桶106内注水：将所述动力组件101与外置水源连接，控制模块启动动力组件101，所述换向阀103与洗气瓶104连接的出口打开，外置水经过动力组件101、检测装置102、换向阀103、洗气瓶104进入源桶106；待外置水进入源桶106前，所述洗气瓶104对液体循环管路进行排气，外置水从外层容器瓶的底端进入，外层容器瓶内的液面逐渐上升。当液面高度超过内层容器瓶的高度时，流体从外层容器瓶瀑流到内层容器瓶内，并从所述内层容器瓶底端的出水口流出至循环液体管路中，实现排气体过程。所述排气完成后即可关闭洗气瓶104顶端的排气阀。待源桶106中注满水后，控制模块关闭动力组件101，停止向源桶106内注水。
在上述过程中，可将外置水源与源桶106的出水口相连接，这样即便在源桶106中水满的情况下，多余的水也可以回到外置水源，不会造成水从源桶106中溢出的情况。
S2、安装放射性药物容器：撤去外置水源，将源桶106的出水口与动力组件101连接，然后将装有预设剂量放射性药物18F-FDG的放射性药物容器108安装到液体放射源制备的控制箱的放射性药物容器接口105上。
本实施例的放射性药物容器采用西林瓶，在装有预设剂量的18F-FDG情况下，安装到针座107上，针座107上的两根针管刺穿所述西林瓶瓶盖上的硅胶塞，使得液体溶剂能够进入西林瓶，将放射性药物溶解，进而进行均匀混合。随后将安装西林瓶的针座整体安装到所述放射性药物容器安装阀上，串联进液体循环管路中，进行混源。
S3：通过控制模块控制换向阀103换向，使放射性药物容器接口105串联到液体循环管路中；
S4、放射性药物与溶剂进行混源：当所述放射性药物容器中的放射性药物溶解后，流体依次通过所述动力组件101、检测装置102、换向阀103、放射性药物容器接口105、洗气瓶104以及源桶106在液体循环管路中进行循环流动混合，直至混合均匀，得到液体放射源。
所述洗气瓶104顶端设置排气阀，在所述步骤S1中：所述排气阀在注水开始时打开，当洗气瓶104中的空气排出后关闭。
本发明的液体放射源的制备装置，能够实现液体的自动混合，不需要制备人员过多的手动操作，省时省力，降低了对制备人员的动手能力要求。同时，本发明的液体放射源的制备装置还减少了制备人员与放射源的近距离接触时间，减少对人体的辐射量，更加安全。
虽然液体放射源自动制备装置能够解决晃动容器过程中近距离接触辐射源的问题，但是将装有18F-FDG的西林瓶安装到制备装置上的操作繁琐且费时，操作人员同样面临放射源药物的辐射。
针对上述问题，现有技术提供一种液体放射源模体的制备方法，如图1所示：将装有放射性药物18F-FDG的西林瓶放置于铅桶，为减少辐射，需要操作人员用长镊子将西林瓶从铅桶中取出。由于针座固定在放射源自动制备装置上，因此需要将西林瓶倒置，然后用镊子放置在针座正上方，用镊子按压西林瓶底部，直至针座上的两根针管伸入到西林瓶，西林瓶安装到位。但上述放射源的安装过程较为繁琐，对操作人员的操作熟练程度要求较高，且面临放射源药物的辐射。
为此，本发明实施例提供一种液体放射源的制备装置，如图2所示，所述放射源包括：放射源药物容器108和用于密封放射性药物容器的密封盖；
将装有放射性药物的放射源药物容器108安装到放射源模体制备装置中，所述放射源药物容器108内的放射性药物18F-FDG随着液体溶剂的作用逐渐溶解，直至混合均匀，制备得到用于PET设备之间的液体放射源。
所述制备装置包括：
用于正向贯穿所述密封盖以插入所述放射源药物容器108内的第一针管203和第二针管204；
所述第一针管203借助于进水管结构与进水管路连接，所述第二针管204借助于出水管结构与出水管路连接；
所述进水管结构和出水管结构均位于固定所述放射源的针座107的针座延长结构211的腔体内。
在针座107远离针管的一端设置针座延长结构211能够增加操作人员与放射性药物之间的距离，减少药物对操作人员辐射作用。
进一步地，所述进水管结构与所述出水管结构对称设置。
所述进水管结构包括：第一管路205、第一管接头207、位于针座延长结构腔体内的第一水管209，所述第一水管209穿过针座延长结构211的壁孔与进水管路连通；
所述出水管结构包括：第二管路206、第二管接头208、位于针座延长结构211腔体内的第二水管210，所述第二水管210穿过针座延长结构211的壁孔与出水管路连通。
所述进水管路和所述出水管路分别用于溶剂水流进和流出，在溶剂水流进流出的过程中，溶剂水流经放射源的瓶体，与瓶体内的放射性药物18F-FDG相接触；在后续溶剂水不断循环过程中，放射性药物18F-FDG与溶剂水逐渐混合均匀，最终获得放射源模体。
所述针座延长结构211为管体结构，其内部呈空腔状态，所述进水管结构和出水管结构分别对称位于其中；所述针座延长结构211的材质可为塑料或金属中的一种。
在将放射源药物容器108固定到针座时，操作人员只需手持针座延长结构，带动针座107向下移动，所述针座107落在放射性药物容器108的正上方，继续将针座107向下移动，将放射性药物容器108固定到针座107。所述针座107上设置腔体，所述腔体与放射性药物容器108相配合，将放射源药物容器108固定到所述针座107上。在放射源药物容器108固定到所述针座107的同时，所述第一针管203和第二针管204刺穿放射性药物容器108瓶盖上的硅胶塞，伸入放射源药物容器108内。与现有技术相比，本发明上述固定瓶体到针座的操作更为简单，无需使用镊子将瓶体倒置使针管插入瓶内，省时省力。所述针座延长结构211的长度可以根据实际情况进行调整，避免操作人员与放射性药物近距离接触，且安装较为方便，缩短了操作人员与放射性药物接触的时间。
进一步地，所述针座107的前端有导向，保证瓶体更容易固定到针座。
进一步地，所述第一针管203和所述第二针管204的一侧开孔，所述开孔靠近针管的针尖；所述第一针管203和第二针管204上的开孔呈背对状态；
所述第一针管和第二针管安装在针座上。所述第一针管和第二针管之间的距离小于所述密封盖的直径。
所述第一针管203和第二针管204选择在靠近针尖的前端开孔，且开孔位于针管的一侧，能够保证在针管刺穿放射源药物容器108的密封盖的过程中，防止针孔被从放射源药物容器108的密封盖脱落的硅胶粒等颗粒堵塞，造成液体循环流动困难。
所述放射源模体为放射性药物18F-FDG与水溶剂的混合液体，用于PET设备的质检。
另外，本发明实施例还提供一种将瓶体固定到针座上的方法，具体包括如下步骤：
步骤一、将装有放射性药物18F-FDG的放射源药物容器108正放于某平面。
步骤二、将瓶体安装到针座上：操作人员手持针座延长结构211，带动针座107向下移动，所述针座107落在放射源药物容器108的正上方，继续将针座107向下移动，所述针座107上的腔体与放射源药物容器108相配合，将放射源药物容器108固定到针座107。在放射源药物容器108与所述针座107上的腔体配合的同时，所述第一针管203和第二针管204刺穿放射源药物容器108的密封盖。放射源药物容器108固定到所述针座107后，将所述第一水管209和第二水管210穿过针座延长结构211上的开孔，分别与所述第一管接头207和第二管接头208相连，所述第一水管209和第二水管210的另一端连接到液体放射源制备装置中。最后将安装有放射源药物容器108的针座107整体安装到液体放射源制备装置中，进行放射性药物18F-FDG与溶剂水的循环混合。
步骤三、退针：待液体放射源制备完成后，移动针座延长结构211将所述第一针管203和第二针管204退出放射性药物容器108，将放射性药物容器108取出。由于所述针座107的容腔前端开两个对称的半圆缺口，更方便液体放射源制备完成后将放射性药物容器108从针座107上取出。
以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种液体放射源的制备装置，所述放射源为容纳在放射性药物容器中的放射性药物，其特征在于，所述制备装置包括动力组件、放射性药物容器接口、源桶以及液体循环管路，所述动力组件、放射性药物容器、源桶串联在所述液体循环管路中；
所述动力组件用于向液体循环管路中的循环液体提供动力；
所述放射性药物容器接口用于将放射性药物容器中的放射性药物导入所述液体循环管路；
所述源桶用于盛放制备得到的液体放射源；
所述制备装置还包括用于正向插入所述放射源药物容器内的第一针管和第二针管；所述第一针管借助于进水管结构与进水管路连接，所述第二针管借助于出水管结构与出水管路连接；所述进水管结构和出水管结构均位于针座延长结构的腔体内；
所述针座延长结构设置在针座远离所述第一针管和所述第二针管的一端；
所述针座延长结构能够带动所述针座、所述进水管路、所述出水管路、所述进水管结构、所述出水管结构、所述第一针管以及所述第二针管移动，以使所述第一针管和所述第二针管主动插入放射性药物容器；
所述制备装置还包括：检测装置，所述检测装置用于检测液体循环管路中循环液体的压力。
2.如权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述制备装置还包括：串联在所述液体循环管路中的洗气瓶，所述洗气瓶用于排除液体循环管路中的气体。
3.如权利要求2所述的制备装置，其特征在于，所述制备装置还包括：串联在所述液体循环管路中的换向阀；
所述换向阀的出口分别连接所述洗气瓶和放射性药物容器接口；所述洗气瓶和所述放射性药物容器接口相串联。
4.如权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述制备装置还包括：控制模块，所述控制模块用于控制所述动力组件的开关和速度、转向阀的换向以及接收检测装置的信号。
5.如权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述动力组件为蠕动泵。
6.如权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述放射性药物容器接口的出口端设置单向阀。
7.一种液体放射源的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1：将动力组件与外置水源连接，控制模块启动动力组件，外置水经过动力组件、检测装置、换向阀、洗气瓶进入源桶；待源桶中注满水后，控制模块关闭动力组件，停止向源桶内注水；
S2：撤去水源，将源桶的出水口与动力组件连接，然后将装有预设剂量放射性药物的放射性药物容器安装到放射性药物容器接口上；步骤S2具体包括：
S21：将装有放射性药物的放射源药物容器正放于某平面；
S22：手持针座延长结构，带动针座向下移动，所述针座上的腔体与放射源药物容器相配合，将放射源药物容器固定到针座；第一针管和第二针管插入所述放射源药物容器；
S3：通过控制模块控制换向阀换向，使放射性药物容器接口串联到液体循环管路中；
S4：当所述放射性药物容器中的放射性药物溶解后，液体依次通过所述动力组件、检测装置、换向阀、放射性药物容器接口、洗气瓶以及源桶在液体循环管路中进行循环流动混合，直至混合均匀，得到液体放射源。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述源桶的出水口与所述外置水源的另一端相连接。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述洗气瓶顶端设置排气阀，在所述步骤S1中：所述排气阀在注水开始时打开，当洗气瓶中的空气排出后关闭。
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