使用LabVIEW為癌癥診斷進(jìn)行放射性藥物合成
TheChallenge:
為放射性藥物合成開發(fā)自動化流程,提高合成速度和可靠性,并且允許臨床醫(yī)師在較安全的距離控制并監(jiān)視這個流程。
TheSolution:
使用NILabVIEW和帶有遠(yuǎn)程以太網(wǎng)接口的NICompactFieldPoint,創(chuàng)建RadioMedixSMARTRACE放射性藥物合成器,來控制閥門、機(jī)械注射器和加熱器。BloomyControls的工程師開發(fā)了LabVIEW應(yīng)用程序軟件運(yùn)行這些硬件、編輯藥方并且顯示合成的動畫仿真。
SMARTRACE合成器機(jī)械面板中顯示注射器、管道、容器和輻射探測器。CompactFieldPoint機(jī)架位于移動車內(nèi)部,控制電腦通常放置在輻射室外。
由于功能成像技術(shù)的發(fā)展和用于診斷和醫(yī)療的分子成像對象(醫(yī)學(xué)專有名詞,這個翻譯不確定)的發(fā)現(xiàn),正電子斷層掃描儀(PET)市場的發(fā)展突飛猛進(jìn)。但是適合于臨床使用的新型放射性藥物的實(shí)現(xiàn)卻受到諸如缺少放射化學(xué)家、法規(guī)要求多如牛毛、成本高以及物理放射性核種有限等因素的限制。對放射性物質(zhì)的處理必須非常小心,它的反應(yīng)時間非??焖?、合成必須比較方便、測試結(jié)果具有可重復(fù)性的一系列需求,使得自動化系統(tǒng)作為PET功能成像機(jī)構(gòu)開展更廣泛的開發(fā)和臨床使用非常具有必要性。
開發(fā)SMARTRACE系統(tǒng)的是一組科學(xué)家和工程師,包括放射性化學(xué)和放射性物理學(xué)專家和機(jī)械工程師、電子工程師以及軟件設(shè)計者。放射性藥物合成器完成多種化學(xué)操縱和反應(yīng),合成放射性同位素,將有機(jī)癌癥結(jié)合劑合并到一個分子中。在癌癥診斷中,通過PET成像使用放射性跟蹤劑。臨床醫(yī)師將放射性跟蹤劑注射到病人體內(nèi),藥物會快速附著在體內(nèi)的癌變區(qū)域,病人通過伽馬射線探測器掃描,然后由計算機(jī)確定病人體內(nèi)檢測到的射線對發(fā)出的位置。最終由三維
放射性同位素的半衰期是一個小時到兩個小時。通常,使用PET的臨床醫(yī)師必須具有回旋加速器設(shè)備,并居住在附近或是在現(xiàn)場有粒子回旋加速器設(shè)備;但是,SMARTRACE合成器使用集成的緊湊發(fā)生器產(chǎn)生放射性同位素,讓PET成像能夠用于無法使用粒子回旋加速器的場合。
編輯藥方
藥方是液體運(yùn)動、混和和反應(yīng)的順序組合。臨床醫(yī)師能夠使用包含兩個LabVIEW列表框的藥方編輯器面板創(chuàng)建并編輯藥方。當(dāng)臨床醫(yī)師將藥方步驟拖入序列中需要的位置時,就會彈出一個步驟編輯對話框,允許醫(yī)師對這個步驟的進(jìn)行配置。舉例而言,要添加某一個類型的步驟,彈出對話框要求用戶選擇在每個容器中加入哪個試劑、添加試劑的體積和以每秒毫升數(shù)表示的添加速度。步驟描述文字從選擇的項目中自動生成。臨床醫(yī)師可以將步驟上下移動改變其順序、雙擊步驟修改參數(shù)或是選中步驟點(diǎn)擊刪除進(jìn)行移除。
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