公开一种能精确和远程分配放射性液体的装置和方法。放射性液体(1)的源和冲刷液体(5)的源通过阀装置(V1)选择性地与流体输送管道(7，8，10)连接。放射性测量装置(9)可操作以确定所述阀装置(V1)下游的所述流体输送管道的测量部分(8)的放射性级别。本装置被以如下步骤操作：输送第一数量的放射性液体(1)到测量部分(8)，使用放射性测量装置(9)来测量放射性的参考级别，计算还将被输送的第二数量的放射性液体使得第一批和第二数量的放射性液体一起具有某一预定的放射性级别，然后输送第一批和第二数量的放射性液体到目的地(11)。
1.一种用于分配放射性液体(1)到目的地(11)的设备，其包括：放射性液体(1)的源；
流体输送管道(7，8，10)，用于使所述放射性液体和所述冲刷液体流到所述目的地(11)，所述流体输送管道包括测量部分(8)和在所述测量部分(8)上游的填充部分(7)，用于接收所述放射性液体和所述冲刷液体；
放射性测量装置(9)，其能够操作以确定所述流体输送管道(7，8，10)的所述测量部分(8)内的放射性级别；
其特征在于，所述测量部分(8)能够容纳包括至少两个数量的所述放射性液体的容量，再加上将所述放射性液体冲入所述测量部分所需的冲刷液体。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述测量部分(8)的容量是所述填充部分(7)的容量的至少三倍。
3.根据权利要求1或2的设备，其还包括：第一阀装置(V1)，其适用于选择性地将所述放射性液体(1)的源(2)和冲刷液体(5)的源与所述测量部分(8)上游的所述流体输送管道(7，8，10)连接，所述填充部分(7)从所述第一阀装置(V1)延伸到所述测量部分(8)。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述第一阀装置还包括三通夹管阀。
5.根据权利要求3的设备，其特征在于：所述第一阀装置(V1)适用于远程操作，所述设备进一步包括控制装置(13)，用于接收来自所述放射性测量装置(9)的信号并控制所述第一阀装置(V1)在至少以下状态之间的操作：放射性液体(1)的所述源(2)与所述流体输送管道(7，8，10)连接的状态；以及所述冲刷液体(5)的源与所述流体输送管道(7，8，10)连接状态。
6.根据权利要求3的设备，其特征在于：所述设备进一步包括第二阀装置(V2)，用于选择性将所述测量部分(8)下游的所述流体输送管道(7，8，10)与所述目的地(11)或废水池(12)连接。
7.根据权利要求3的设备，其特征在于：所述设备进一步包括：第一蠕动泵(P1)，用于将来自其源(2)的所述放射性液体(1)朝向所述第一阀装置(V1)泵送；和/或第二蠕动泵(P2)，用于将来自其源的所述冲刷液体(5)朝向所述第一阀装置(V1)泵送。
8.根据权利要求1的设备，其特征在于：所述设备适用于输送放射性药物到用于向人体或动物体注射液体的注射针。
9.根据权利要求1的设备，其包括控制装置(13)，该控制装置适用于从所述放射性测量装置(9)接收信号并且控制所述放射性液体和所述冲刷液体流经所述流体输送管道(7，
i.输送第一数量(22)的所述放射性液体到所述流体输送管道(7，8，10)的所述测量部分(8)，所述放射性液体具有小于放射性的预定级别(Am)的放射性级别；
ii.从所述放射性测量装置(9)接收在所述测量部分内测得的放射性的参考级别(A2)的信号；
iii.根据放射性的所述参考级别(A2)计算还将被输送的第二数量(23)的所述放射性液体，使得所述第一和第二数量的放射性液体一起具有输入所述控制装置(13)的放射性的预定级别(Am)；
iv.输送所述第二数量(23)的所述放射性液体到所述流体输送管道(7，8，10)的所述测量部分(8)，同时在所述测量部分(8)中保持所述第一数量(22)的所述放射性液体；以及v.输送充足的冲刷液体通过所述流体输送管道(7，8，10)，以将至少所述第一和第二数量的放射性液体(1)经所述流体输送管道(7，8，10)输送到所述目的地(11)。
适于远程操作的第一阀(V1)；以及控制装置(13)，其适用于从所述放射性测量装置(9)接收信号并且控制所述第一阀(V1)在第一状态和第二状态之间的操作；所述控制装置适用于：i.使所述第一阀(V1)处于所述第一状态，以输送第一数量(22)的所述放射性液体经过所述第一阀(V1)，所述第一数量(22)的所述放射性液体具有小于输入所述控制装置(13)的放射性的预定级别(Am)的放射性级别；
ii.使所述第一阀(V1)处于所述第二状态，以输送一数量的所述冲刷液体(5)经过所述第一阀(V1)而将所述第一数量的所述放射性液体输送到所述流体输送管道(7，8，10)的所述测量部分(8)；
iii.从所述放射性测量装置(9)接收在所述测量部分内测得的放射性的参考级别(A2)的信号；
iv.根据放射性的所述参考级别(A2)计算还将被输送的第二数量(23)的所述放射性液体，使得所述第一和第二数量的放射性液体一起具有输入到所述控制装置(13)中的放射性的预定级别(Am)；
v.使所述第一阀(V1)处于所述第一状态，并输送所述第二数量(23)的所述放射性液体经过所述第一阀(V1)；
vi.使所述第一阀(V1)处于所述第二状态，以输送一数量的所述冲刷液体(5)通过所述第一阀(V1)而将所述第二数量(23)的所述放射性液体输送到所述流体输送管道(7，8，
10)的所述测量部分(8)，同时保持所述第一数量(22)的所述放射性液体在所述测量部分(8)中；以及vii.使所述第一阀(V1)处于所述第二状态，并且输送充足的冲刷液体流经所述第一阀(V1)，以将至少所述第一和第二数量的所述放射性液体(1)通过所述流体输送管道(7，
输送第一数量(22)的放射性液体到流体输送管道(7，8，10)的测量部分(8)，该放射性液体具有低于放射性的确定级别(Am)的放射性级别，所述测量部分(8)具有与其操作连接的放射性测量装置(9)，以测量所述测量部分(8)内的放射性的级别；
测量在所述测量部分(8)内的放射性的参考级别(A2)；
根据放射性的所述参考级别(A2)计算还将被输送的第二数量(23)的所述放射性液体，使得第一和第二数量的放射性液体一起具有放射性的预定级别(Am)；
输送所述第二数量(23)的所述放射性液体到所述流体输送管道(7，8，10)的所述测量部分(8)，同时在所述测量部分保持有所述第一数量(22)的所述放射性液体；以及将所述第一和第二数量的所述放射性液体(1)通过所述流体输送管道(7，8，10)输送到所述注射针。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于：放射性液体的所述第一数量在所述第一数量和第二数量的放射性液体的总和的20％到80％之间。
13.根据权利要求11或12的方法，其特征在于：输送所述第一数量的所述放射性液体的步骤包括：操作第一阀装置，以连接放射性液体(1)的源(2)和所述流体输送管道(7，8，10)；
使所述第一数量的放射性液体(1)从所述第一阀装置(1)流入所述流体输送管道(7，
操作所述第一阀装置，以连接冲刷液体(5)的源和所述流体输送管道(7，8，10)；以及使所述冲刷液体(5)流入所述流体输送管道(7，8，10)，由此所述第一数量的放射性液体流入所述流体输送管道(7，8，10)的所述测量部分(8)。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于：输送所述第二数量的所述放射性液体(1)的步骤包括：操作所述第一阀装置，以连接放射性液体(1)的所述源(2)和所述流体输送管道(7，8，
使所述第二数量的放射性液体(1)从所述第一阀装置(1)流入所述流体输送管道(7，
操作所述第一阀装置，以连接冲刷液体(5)的所述源和所述流体输送管道(7，8，10)；
使冲刷液体(5)流入所述流体输送管道(7，8，10)，由此所述第一和第二数量的放射性液体流到所述注射针。
15.根据权利要求11或12的方法，其特征在于：还包括以下步骤：在输送所述第一数量(22)的所述放射性液体(1)进入所述测量部分(8)之前，输送补偿数量(21)的所述放射性液体(1)到所述测量部分(8)；
通过所述放射性测量装置(9)测量所述补偿数量(21)的所述放射性液体的放射性的补偿级别(A1)；
根据放射性的所述补偿级别(A1)和被分配的放射性的预期级别(Ar)，计算放射性的所述预定级别(Am)；以及输送所述补偿数量(21)的放射性液体到所述注射针。
16.根据权利要求11或12的方法，其特征在于：所述放射性液体是包括放射性药物的液体。
17.一种用于输送放射性液体到注射针的方法，其包括：
基于所述估计的放射性浓度(Cv)从放射性液体(1)的所述源输送第一数量(21)的所述放射性液体到流体输送管道(7，8，10)的测量部分(8)，该放射性液体具有低于放射性的确定级别(Am)的放射性级别，所述测量部分(8)具有与其操作连接的测量装置(9)以测量所述测量部分(8)内的放射性的级别；
测量在所述测量部分(8)内的放射性的级别(A1)；
基于所述估计的放射性浓度(Cv)，输送第二数量(22)的所述放射性液体到所述测量部分(8)，该放射性液体具有放射性的参考级别(Ac′)，使得所述第一数量(21)和所述第二数量(22)的总放射性(A2)低于放射性的所述确定级别(Am)；
基于放射性的测量级别(A2)计算放射性液体的所述源中的放射性浓度(Cs)；
基于所述计算的放射性浓度(Cs)输送第三数量(23)的所述放射性液体到所述测量部分(8)，所述放射性液体具有放射性的级别(Ac″)，以使所述第一数量(21)、所述第二数量(22)和所述第三数量(23)的总放射性为放射性的所述确定级别(Am)；以及输送所述第一数量、所述第二数量和所述第三数量的所述放射性液体(1)经过所述流体输送管道(7，8，10)到达所述注射针。
一种用于精确分配放射性的方法和装置
背景技术
[0001] 本发明涉及一种用于分配放射性液体到目的地的装置和方法。特别是，本发明涉及精确分配精心确定的放射性剂量(例如用于向活体注射)的问题。
[0002] 在许多医疗应用中，向病人输送含有放射性核素的放射性药物是必要的。由于放射性核素发出致电离辐射，如果不适当处理，这些药物会威胁到病人和管理该放射性药物的人员。
[0003] 放射性药物应用于诊断的示例包括正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)。这些方法中，病人被注射一定剂量的放射性药物，该药物能被大脑或其他器官的某些细胞吸收。在特定身体部分中积累的放射性药物的浓度常常取决于诊断关注的因素，例如细胞的新陈代谢或其他生理或者生化过程。因而，该过程可通过确定被关注的身体部分内部放射性的时空分布(spatio-temporaldistribution)以非侵入方式成像。在PET中，这可通过监控由于消灭正电子而在反方向上发出的多对暂时一致的伽马射线实现，该正电子由放射性核素(丰质子)的正贝它(β)衰变发出。应用于PET的最普通15 18 11 13 82
的放射性核素(放射性同位元素)有 O，F，C，N和 Rb。PET关注的放射性药物包括但
15 18 18 18
不限于以下物质，例如〔 O〕-H2O，〔 F〕-氟代脱氧葡萄糖(〔 F〕-FDG)，〔 F〕-氟硝基咪
18 11 13
唑((〔 F〕-FMISO)，〔 C〕-标记氨基酸，〔 N〕-氨等。
[0004] 放射性药物的最普通治疗使用是甲状腺疾病的131I方法。
[0005] 在这些应用中，期望对人体使用精确确定剂量的放射性药物。通常放射性药物被输送到小瓶中，然后该药物必须从小瓶中分配成每个病人的剂量。在许多医院中这一程序都为技术人员执行的手工过程。由于小瓶中的放射性药物的浓度可很高，就使手工分配与手的相当大 的放射性负担联系在一起。而且手工分配的精确性会受到限制并且依赖于负责人员的经验。
[0006] 例如美国专利NO.4,410,108公开了一种装配有放射性检测器的注射器防护罩。从小瓶中抽取液体放射性药物注入设置于注射器防护罩内的注射器的针筒，而针筒内的放射性级别由放射性检测器监控。这样，具有精确所需的放射性剂量的放射性药物的测定用量可被抽入注射器。随后，手动从小瓶中拿走带有防护罩的注射器，接着将放射性药物注射给病人。这该设备并不令人满意，因为在注射器充满放射性药物之后需要手工传递注射器，这样会使操作注射器的人员暴露在离子辐射中。虽然放射性药物的半衰期通常相当短并且应用的剂量本身不会有害，但是经常反复的超过时间延长期的暴露是有害的。 [0007] 提出许多技术通过以下方式减少暴露：使员工暴露时间最小化，使员工和放射源保持距离，保护员工免受放射源的影响。举例来说，欧洲专利申请EP0486283公开了一种用
15 15
于输送H2 O的系统。将收集瓶装满盐水，然后含有H2 O的流体流通过收集瓶，而瓶中的放射性通过放射性检测器监控。当达到预期的放射性级别时，瓶中的液体被输送到马达驱动的注射器，随后注射到病人体内。美国专利申请公开文本No.2003/0004463也公开了一种采用远程方式分配放射性药物而无需手工介入的系统。从小瓶中抽取放射性药物注入被放射性探测器包围的注射器内，接着确定注射器内的放射性级别。通过特别适用的管和阀，放射性药物随后被输送给病人而无需移动注射器到另一个位置。
[0008] 虽然这些系统消除了手动操作注射器的需要，但是在放射性液体很少量的情况下，这些系统往往不精确，并且可能致死的剂量，非常高的放射性浓度可能需要人工处理。顺便举例说明，进入小瓶的放射性药物可具有2GBq/ml的放射性浓度(每毫升十亿贝可勒尔)。如果注射给病人的所需放射性例如是100MBq，那么正好50微升的容量需要从小瓶输送给病人。这么小的液体量用现有技术系统很难处理。
[0009] 美国专利NO.4,562,829和NO.4,585,009公开了配备在线的放射性检测器的锶-铷注射系统。离开锶-铷发生器的放射性药物流经放射性检测器，该放射性检测器监控流经的放射性药物的放射性。经过这里之后，放射性药物被注射给病人或者输送到废物地。在美国专利NO.4,409,966中，病人的血液流在注射放射性药物的过程中分流通过放射性检测器，血液中的放射性级别被监控。在这样系统的情况下，很难操作精确确定的剂量，特别对于具有很高的特定放射性的浓缩放射性药物，因为管中的容量可能已经超过了将要注射的预期量。
发明内容
[0010] 1.因此，本发明的一个目的在于提出一种能精确分配液体中的预期放射性级别的设备，并且该设备可远程操作。该目的通过本发明的设备实现。
[0011] 由此，根据本发明，放射性液体的源和冲刷液体的源可通过阀装置选择性地与流体输送管道连接。放射性测量装置可操作以确定阀装置下游的流体输送管道的测量部分的放射性级别。这样，可提供某一量，甚至是非常小量的放射性液体到流体输送管道中的邻近阀装置的部分。然后，冲刷液体可用来将所该数量的放射性液体冲到测量部分，在这里可确定其放射性，并且在放射性的该确定值的基础上决定将采取的进一步步骤。通过使用适用于远程控制的阀装置(例如电磁或气动操作阀)，本发明设备可实现远程操作。 [0012] 本发明的另一个目的在于提出一种操作这种设备的方法。该目的通过本发明的方法实现。
[0013] 由此，根据本发明，本设备被以下步骤操作：输送第一数量的放射性液体到测量部分，使用放射性测量装置测量放射性的参考级别，计算还将被输送的第二数量的放射性液体以使第一和第二数量的放射性液体一起具有放射性的某一预定级别，随后输送第一和第二数量的放射性液体到目的地。这样，可与放射性液体的放射性浓度无关地输送精确已知的放射性级别到目的地。优选地，第一数量的放射性液体占第一和第二数量的放射性液体的总和的20％到80％，更优选地占30％到70％，最优选地占40％到60％。这样，可实现高精度。
[0014] 在本发明设备的优选实施例中，设备还包括控制装置。该控制装置从放射性测量装置接收信号和控制阀装置在至少两个状态之间的操作。在第一状态中，为使放射性液体流入流体输送管道，将放射性液体的源连接到流体输送管道。在第二状态中，为使液体冲入流体输送管道，将冲刷液体的源连接到流体输送管道。如果任意其他工作驱动的部件出现在本装置中，例如额外的阀或泵，那么它们也可通过控制装置被控制。
[0015] 优选地，第二阀装置被设置在测量部分的下游，用来引导流体输送管道内的流动通向目的地或是废水池。这样，在操作本设备的过程中，就可避免目的地接收过多数量的冲刷液体，并且在本设备的零部件失灵的情况下，放射性液体可被倾倒在废水池里。 [0016] 优选地，第一泵和/或第二泵被分别设置用于泵送放射性液体或冲刷液体通过第一阀装置进入流体输送管道。优选地，第一泵和/或第二泵可操作以接收控制信号和基于控制信号输送预定数量的液体。这样，精确已知的数量(容量)的放射性液体和/或冲刷液体可被分配到流体输送管道。
[0017] 流体输送管道可包括从第一阀装置到测量部分的填充部分。优选地，测量部分能容纳是填充部分的容量的至少三倍，优选为至少五倍的流体容量。这就使测量部分能容纳至少两部分(优选为三部分)的放射性液体(每一部分具有达到填充部分的容量的容量)，再加上将这些部分放射性液体冲入测量部分所需的冲刷液体。因此，这两部分(优选为三部分)的放射性液体的总放射性可通过放射性测量装置的单个测量值确定。 [0018] 优选地，本设备适用于向活体输送注射用的放射性药物(也就是输送放射性药物到注射针)。在其他方面，本设备还包括使用相容的材料，该材料必须耐受放射性药物和冲刷液体(这种情况下通常是盐水溶液)，还必须能经受杀菌程序。这样的材料是公众的。 [0019] 这里使用的术语“药物”是指在医疗程序中可被注射或者以其他方式输入体内(人或动物)的任何物质，包括但不限于成像程序中使用的物质和治疗物质。术语“放射性药物”是指通过放射性衰变发出致电离辐射的任何药物。
[0020] 在本发明的另一个优选实施例中，本发明方法包括另外的初始程序，在该程序中，输送补偿量的放射性液体到测量部分，补偿放射性(offset activity)的级别被确定，主程序的预定放射性级别根据补偿放射性级别和被分配的预期放射性级别确定。 [0021] 附图说明
[0022] 结合附图示出的示例性实施例详细描述本发明，附图中，
[0023] 图1示出根据本发明的设备的示意性和简化的图。
[0024] 图2示出剂量校准器的示意性和简化的图。
[0025] 图3A和3B示出夹管阀的简化图。
[0026] 图4示出图1所示设备的第一操作状态。
[0027] 图5示出图1所示设备的第二操作状态。
[0028] 图6示出图1所示设备的第三操作状态。
[0029] 图7示出图1所示设备的第四操作状态。
[0030] 图8示出图1所示设备的第五操作状态。
[0031] 图9示出根据本发明的操作流程图；以及
[0032] 图10示出在图9所示过程的不同阶段测定的放射性级别。
[0033] 具体实施方式
[0034] 根据本发明的一个优选实施例，图1以高度示意性的方式示出一种用于分配放射性液体的设备。本设备被设计用于向病人分配注射用的放射性药物。
[0035] 放射性药物1被设置在小瓶2内。为了防止环境免受源于小瓶2的放射性的影响，小瓶2被放置在防护罩3内。用于各种放射性药物的适合的小瓶和防护罩为本技术领域公知的，并且在市场上可得到。
[0036] 管部分4(包括在其端部的针，用于刺破隔离小瓶2的隔膜)从小瓶2的内部经过第一蠕动精确泵P1延伸至第一三通夹管阀V1。阀V1在其第一端口“a”处连接到从小瓶2延伸出的管部分4；阀V1在其第二端口“b”处连接到管部分7，管部分7从阀V1延伸到放射性测量装置9(以下简称“剂量校准器”)。第三端口“c”连接到管部分6，管部分6从盐水池5出来经过第二蠕动精确泵P2延伸到阀V1。阀V1可操作以连接端口“a”和端口“b”或连接端口“c”和端口“b”。
[0037] 图3A和3B以高度示意性的方式示出在本实施例中优选使用的夹管阀V1的操作模式。通过按压通过该夹管阀的弹性管的上部或者下部，滑动元件31可向上或向下移动。因此，端口“c”或端口“a”与端口“b”隔离时，另一个端口与端口“b”连接。例如可机电化或气动操作滑动元件31。使用类似的夹管阀如阀V2。这些夹管阀的优点在于没有移动部件接触到管内的液体。因此，阀就不可能被管内的放射性液体污染。
[0038] 泵P1和P2优选采用蠕动精确泵。在蠕动泵中，弹性管的一部分穿过泵装置。在弹性管上机械地产生的收缩波动使流体沿管流动。蠕动泵的优点在于液体总是被容纳在管内，没有移动部件接触到被传送的液体。因此，泵本身不会被在管内的放射性液体污染。通过使用蠕动泵和夹管阀，从盐水池5到测量部分7和从小瓶2到测量部分7的连接部分每个可包括单个一段弹性管，这段管可容易定期更换以避免交叉污染，而无需更换昂贵得多的泵和自身的阀组件。
[0039] 管部分7可被称为“填充部分”。该填充部分7与放置在剂量校准器9内的管部分8连接，管部分8被称为“测量部分”。测量部分8相对较长，通过采用曲折形状或者优选采用图2示出的测量部分8′的线圈形状提供了至少是填充部分体积五倍的体积。在实际中优选采用线圈形状，原因在于在液体流动期间可使压力损失最小化。出于说明目的在图1和图3-7中选用曲折形状。
[0040] 管伸出剂量校准器9并且与第二三通阀V2的第一端口“d”连接。该阀的第二端口“e”和管部分10连接，管部分10通向注射针11(只 在图1中粗略地用三角形表示)。三通阀V2的第三端口“f”通向废水池12。因为在工作中放射性会进入，废水池12优选被防护。
[0041] 剂量校准器9和控制器13相连，并向控制器13提供信号，控制器13指示出在剂量校准器9内的放射性级别。控制器13的输出端与泵P1和P2以及阀V1和V2相连以控制这些阀。
[0042] 一种操作该设备的方法在图4到图8中示出并在图9的流程图中象征性示出。操作可大致分为五个阶段：在初始阶段910，设备进入明确限定的初始状态。在校准阶段920，执行步骤以校准小瓶2内的放射性。在输送阶段930，放射性药物被输送到目的地。在步骤940，确定是否要执行另一次注射。如果是，操作将再次从校准阶段920继续；如果不是，将进入关闭阶段950。
[0043] 在开始操作前，操作员必须确定两个量：要被注射给病人的预期放射性强度Ar和小瓶内的估计放射性浓度Cv(每单位体积的放射性强度，例如用MBq/ml表示)。这些数据提供给控制器13。然后，操作从初始阶段910开始。
[0044] 初始阶段910包括以下步骤：
[0045] 步骤911(初始注入放射性药物到点C)：第一步，整个管充满盐水，因而从管系统内排出空气。为此，阀V1被切换到端口“c”和端口“b”相连的状态，而阀V2连接端口“d”和端口“e”。泵P2将盐水送到点B(参照图4)。然后，管部分4插入装有盐水的小瓶。阀V1进入端口“a”和端口“b”相连的状态，而阀V2仍是端口“d”和端口“e”相连。现在泵P1开始送盐水，直到从点A(参照图4)到位于阀V2以外的目的地的管部分完全充满盐水，这样空气被完全清除出系统。然后，管部分4插入装有放射性药物的小瓶2。阀V1处于端口“a”和端口“b”相连的状态，而阀V2连接端口“d”和端口“f”。泵P1被操作从入口点A泵送放射性药物1，经过阀V1的点B到达填充部分7的某一点C。不需要确切知道点B和填充部分7的点C之间的放射性药物量；这样足以确保从A到B的管部分完全填满放射性药物，并且B和C之间的量的放射性强度不大于所需最终的放射性强度Ar。图4示出步骤911结束时的情况，这里点B和C之间的放射性药物量被指定为附图标号21。 [0046] 步骤912(冲补偿量到剂量校准器)：现在阀V1被切换到端口“c”和端口“b”相连的状态。泵P2被操作从盐水池5泵送盐水到阀V1。被泵送的量略大于管的填充部分7的容量，即略大于点B和D之间的容量。不需要确切知道该量。因此，“初始量”21流入测量部分8。图5示出本步骤结束时的情况。
[0047] 步骤913(放射性强度的初始确定)：测量部分8内的量21的放射性强度通过剂量校准器9测量(测量结果M1)。放射性强度以下称为“补偿放射性强度”A1。控制器13现在计算损失的放射性强度Am，放射性强度Am是得出整个放射性Ar所需的，Am＝Ar-A1。这在图10最左边的柱状图中示出。根据Am和小瓶内的估计放射性浓度Cv，计算出还将被输送的估计损失量Va1：Va1＝Am/Cv。需要着重指出的是该计算公式仍然以小瓶的估计放射性浓度为基础，所以不能期望结果高度准确。需要进一步着重指出的是该计算公式中补偿量21不是必须知道的。
[0048] 步骤913结束初始阶段910。在下面的校准阶段920中，执行以下步骤： [0049] 步骤921(填充放射性药物到点C′)：阀V1被切换到端口“a”和端口“b”相连的状态。泵P1被操作以泵送量Vc′经过阀V1，注入到填充部分到点C′。如图6所示的这种状态，这里这个量被指定为附图标号22。量Vc′被选定大约是估计损失量Va1的一半：Vc′≈Va1/2。需要着重指出的是系统内部装置的流量Vc′是精确知晓的。这些装置的精确性能取决于采用的泵的类型，例如这些装置可是泵转数，泵周期等。如果流量表被设置在泵的同一路线上，由流量表设置的装置可被用作系统内部装置。根据泵的类型和管的类型，在该步骤中的流量分辨度可以非常小，并且即使很小的量也可被精确输送。 [0050] 步骤922(冲刷流量Vc′到剂量校准器)：阀V1被切换到端口“c”和“b”相连。泵P2被操作以泵送略大于点B和D之间的量的盐水 通过阀V1。因此，放射性药物的量22(＝Vc′)流入测量部分8。图7示出该步骤结束时的情况。
[0051] 步骤923(放射性校准)：测量部分8的放射性通过剂量校准器9测量(测量结果M2)。该放射性级别被称作A2。其与补偿放射性A1和量Vc′的放射性的总和(被称作“参考放射性”Ac′)相等。如图10的第二柱状图所示。现在计算在系统内部装置中的小瓶的放射性浓度Cs：Cs＝Ac′/Vc′＝(A2-A1)/Vc′。系统在系统内部装置中被校准。 [0052] 步骤924(确定量Vc″)：确定也是得出总放射性Ar所需的放射性Ac″：Ac″＝Ar-A2。由此，计算系统内部装置中还将被输送的流量Vc″：Vc″＝Ac″/Cs＝(Ar-A2)/Cs＝(Ar-A2)/(A2-A1)*Vc′。
[0053] 这样完成了校准阶段920。在下面的输送阶段930中，执行以下步骤： [0054] 步骤931(填充放射性药物到点C″)：阀V1被切换到其连接端口“a”和“b”的状态。泵P1被操作以泵送流量Vc″通过阀V1，注入到填充部分的点C″。这种状态如图8所示，这里量被指定为附图标号23。
[0055] 步骤932(将量Vc″冲到剂量校准器)：阀V1被切换到连接端口“c”和“b”。泵P2被操作以泵送略大于点B和D之间的量的盐水通过阀V1。因此，放射性药物的容量23(＝Vc″)流入测量部分8。备选地，现在测量测量部分中的总放射性(备选测量结果M3，见图10右边的柱状图)。假设测量部分的容量大到足以在这样部分中容纳全部三个容量21，22和23，那么测量部分的总放射性应与总预期放射性Ar准确相等。如果测量部分8的容量至少是填充部分7的容量的五倍，那么后一条件(测量部分的容量大到足以在这样的部分中容纳全部三个容量21，22和23)总是可以满足。如果检测到明显的误差，系统停止。 [0056] 步骤933(向注射针输送)：阀V2被切换到连接端口“d”和“e”。泵P2被操作以泵送至少测量部分8的容量，再加上从测量部分到注 射针的管的容量以及注射针本身的容量的盐水通过阀V1。因此，测量部分8中的所有液体都冲送给病人，恰好是输送给病人的所需放射性剂量。
[0057] 这样完成了输送阶段930。如果需要又一次注射同样的放射性药物(给同一病人或不同病人)，通过重复校准阶段920和输送阶段930继续操作。否则，通过适当的关闭程序停止操作，该关闭程序可包括用盐水冲的额外循环。
[0058] 当重复校准阶段930时，不需要另外的根据阶段910的初始阶段，因为测量部分8已经被盐水冲过，并且放射性药物恰好延伸到点B。此时，测量部分8没有放射性。因此，在以上计算公式中，在此情况下，A1可设为零，Am设为Ar。不需要进一步的变化。具有阶段910、920和930的三个阶段程序现在简化为只有阶段920和930的两个阶段程序。 [0059] 将理解到本发明装置和相关操作方法提供了很多固有的安全特点。特别是本装置操作的高度冗长时，甚至一个部件例如泵或阀/出现故障的情形下，也不会给病人输送超过所需的剂量。尤其通过这种设计，系统只允许输送在测量部分8内的剂量给病人。这是因为在实际输送放射性药物的过程中，小瓶2和流体输送线路没有连接。在测量部分8内的放射性的连续测量值的离散本质是提高安全性的另一特点：在步骤932中，测量部分8内的放射性实际上是之前已知的，测量结果M3只是用于确定在测量部分8中的正确放射量。
如果检测到期望结果和实际测量结果之间存在明显误差，操作将立即停止，并且发出警报。 [0060] 还可以理解到在正常操作中，放射性药物不会进入废水池12。这样使放射性废物的产生最小化。
[0061] 根据本发明在图1的实施例中的设备已经被提出并经过实践测试。该设备由市场上可得到的标准零部件装配出。对于管部分4和6，使用由硅树脂制成的内部直径为1.52mmTM TM TM的弹性管。泵P1和P2是蠕动精确泵(P1：Ismatec ISM 596B，P2：Arcomed Volumed mVp 5000)。阀V1和V2是可从Bio-Chem Valve Inc.那里得到的电动操作的夹管阀。管的测量部分8′具有九圈的线圈形状和3.5cm的直径，其由聚乙烯丙烯制成。采用Veenstra VDC 405剂量校准器作为放射性计量装置/剂量校准器9。全部组件由5cm铅防护板防护。
关于控制器13，采用配备标准接口的标准个人电脑(Compaq Armada E500)。控制算法用从TM TM
National Instruments 获得的LabVIEW 实现。
[0062] 本实施例特别适于典型应用在PET和SPECT中的放射性药物。本装置用于以高达100微升的绝对精度和好于输送给病人的总放射性的2％的相对精度的方式向病人输送放射性浓度高达1000MBq/ml的放射性药物。
[0063] 如上所述，显然可以有多种上述装置和方法，本发明决不仅限于上述示例。 [0064] 虽然本方法被限定在以下方式，即管的测量部分8的容量足够大能容纳一次向病人注射的放射性药物的全部剂量，但是本方法可以易于适用于一次只测量这些容量中的一个的剂量校准器。在这种情况下，可选地，放射性强度A1，Ac′和Ac″可按顺序直接测量而无需计算。本方法的两个变量的共同之处在于测量出(一些任意装置中)准确已知容量的放射性，使得可确定放射性药物的放射性浓度。
[0065] 本方法可被扩展以采取通过计算在分配程序所需的(预定)时间过程的衰变以直接方式考虑在分配程序中放射性的降低。
[0066] 本发明装置和方法不仅用于向人体或动物体输送放射性药物，而且还应用在非药物性质的其他方面，其中将准确已知的放射量输送到某目的地。所以，可采用多种其他类型的管、阀和泵等。特别是可以使用除蠕动泵之外的其他类型的泵。事实上，尽管泵是优选使用，如果小瓶2、盐水池5或者两者同时自上而下设置在高于阀V1，V2和目的地16的位置，就可以省略泵。然后流体流动只受重力影响。这样，设置流量表来取代泵，用于向控制器13输入量的信息。
[0067] 也可以使用上述两通夹管阀以外的不同类型的阀。特别优选提供作为阀V1的阀，其可被切换到第三状态，使得液体可在端口“a”和“c” 间流动。这样，点A和B之间的管部分可用盐水池5的盐水冲刷，而无需在初始阶段插入装有盐水小瓶而不是装有放射性药物的小瓶。
[0068] 可使用任何合适的放射性检测器作为剂量校准器9。任何检测器诸如Geiger-Müller计数器、闪烁计数器等，其能被校准以获得足够精确的测量部分8的实际放射性测量值。
[0069] 可采用另外的安全措施，例如在流体输送线路中设置气泡检测器，该气泡探测器如果探测到气泡可迅速停止操作。气泡检测器为本技术领域所公知的。
