[发明专利]一种用于精确分配放射性的方法和装置

说明书

本申请为国际申请号PCT/CH2005/000403、国际申请日2005年7月14日、中国申请号200580024062.5、名称“一种用于精确分配放射性的方法和装置”的发明的分案申请。

背景技术

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。

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。

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-temporal distribution）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的最普通的放射性核素（放射性同位元素）有¹⁵O，¹⁸F，¹¹C，¹³N和⁸²Rb。PET关注的放射性药物包括但不限于以下物质，例如〔¹⁵O〕-H₂O，〔¹⁸F〕-氟代脱氧葡萄糖（〔¹⁸F〕-FDG），〔¹⁸F〕-氟硝基咪唑(（〔¹⁸F〕-FMISO），〔¹¹C〕-标记氨基酸，〔¹³N〕-氨等。

放射性药物的最普通治疗使用是甲状腺疾病的¹³¹I方法。

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。

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。

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公开了一种用于输送H₂¹⁵O的系统。将收集瓶装满盐水，然后含有H₂¹⁵O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。

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。