Copper64QualityChecker
Copper-64
Описание утилиты: Copper-64
Copper-64 Quality Checker — Радиофармпрепарат (Ph. Eur., USP)
ℹ️ Утилита проверяет радиохимическую чистоту, удельную активность, Ni/Zn примеси, стерильность, эндотоксины.
ℹ️ Не использует машинное обучение — только правила.
⚠️ КРИТИЧНО! РХЧ ≥95%. Удельная активность ≥10 ГБк/мкмоль. Ni ≤5 ppm. Стерильность обязательна!
Использование:
Copper64QualityChecker.exe → демо-режим
Copper64QualityChecker.exe input.csv output.json → оценка данных
Формат input.csv:
BatchNumber,Radionuclidic_Purity_Percent,Radiochemical_Purity_Percent,Specific_Activity_GBq_umol,Nickel_Content_ppm,Zinc_Content_ppm,Iron_Content_ppm,Total_Metal_Impurities_ppm,pH_Value,Ethanol_Content_Percent,SterilityTest,Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL,Appearance_Score,Microbial_Count_TAMC,Microbial_Count_TYMC,EColi_Detected,Salmonella_Detected
Пример:
CU64-RAD-2026-001,99.9,98.5,50.0,1.5,2.0,0.5,4.0,6.5,5.0,0,5.0,0,0,0,0,0
— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Медь-64 — радионуклид для ПЭТ-визуализации и терапии:
• Радиохимическая чистота (РХЧ): Критически важна. Свободная медь ($^{64}\text{Cu}^{2+}$) накапливается в печени и почках, создавая фон и токсичность. РХЧ должна быть ≥95%.
• Удельная активность: Высокая удельная активность необходима для эффективного связывания с биомолекулами (антителами, пептидами) без насыщения рецепторов "холодной" медью.
• Химические примеси (Ni, Zn): Никель (мишень для производства) и Цинк (продукт распада) конкурируют с медью за хелатор (DOTA, NOTA, SAR). Их содержание должно быть минимальным (Ni ≤5 ppm).
• Стерильность и эндотоксины: Препарат вводится внутривенно. Требования строгие.
⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Радионуклидная чистота: ≥ 99.0%
• Радиохимическая чистота: ≥ 95.0%
• Удельная активность: ≥ 10.0 ГБк/мкмоль (зависит от лиганда)
• Никель: ≤ 5.0 ppm
• Цинк: ≤ 10.0 ppm
• Железо: ≤ 5.0 ppm
• pH: 4.5–7.5
• Эндотоксины: ≤ 17.5 EU/mL (или согласно дозе)
• Стерильность: Отсутствие роста
• Внешний вид: Прозрачный, бесцветный, без частиц
⚠️ Особенность: Утилита адаптирована под специфику радиофармпрепаратов: контроль конкурентов хелатирования (Ni, Zn) и удельной активности. Время анализа ограничено периодом полураспада (12.7 ч).input.csv
BatchNumber,Radionuclidic_Purity_Percent,Radiochemical_Purity_Percent,Specific_Activity_GBq_umol,Nickel_Content_ppm,Zinc_Content_ppm,Iron_Content_ppm,Total_Metal_Impurities_ppm,pH_Value,Ethanol_Content_Percent,SterilityTest,Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL,Appearance_Score,Microbial_Count_TAMC,Microbial_Count_TYMC,EColi_Detected,Salmonella_Detected CU64-RAD-2026-001,99.9,98.5,50.0,1.5,2.0,0.5,4.0,6.5,5.0,0,5.0,0,0,0,0,0
URS & FS — пользовательские требования и функциональная спецификация
1. Область применения
Документ описывает требования и функциональное поведение утилиты Copper64QualityChecker для контроля: Copper-64. Утилита предназначена для ОКК/QC и использует детерминированные правила, а не машинное обучение.
2. Режимы запуска
Copper64QualityChecker.exe— демонстрационный режим или справка.Copper64QualityChecker.exe input.csv output.json— обработка пользовательских данных и запись результата.
3. Ключевые предметные ограничения
- Copper-64 Quality Checker — Радиофармпрепарат (Ph. Eur., USP)
- ℹ️ Утилита проверяет радиохимическую чистоту, удельную активность, Ni/Zn примеси, стерильность, эндотоксины.
- ⚠️ КРИТИЧНО! РХЧ ≥95%. Удельная активность ≥10 ГБк/мкмоль. Ni ≤5 ppm. Стерильность обязательна!
- BatchNumber,Radionuclidic_Purity_Percent,Radiochemical_Purity_Percent,Specific_Activity_GBq_umol,Nickel_Content_ppm,Zinc_Content_ppm,Iron_Content_ppm,Total_Metal_Impurities_ppm,pH_Value,Ethanol_Content_Percent,SterilityTest,Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL,Appearance_Score,Microbial_Count_TAMC,Microbial_Count_TYMC,EColi_Detected,Salmonella_Detected
- • Радиохимическая чистота (РХЧ): Критически важна. Свободная медь ($^{64}\text{Cu}^{2+}$) накапливается в печени и почках, создавая фон и токсичность. РХЧ должна быть ≥95%.
- • Химические примеси (Ni, Zn): Никель (мишень для производства) и Цинк (продукт распада) конкурируют с медью за хелатор (DOTA, NOTA, SAR). Их содержание должно быть минимальным (Ni ≤5 ppm).
- • Стерильность и эндотоксины: Препарат вводится внутривенно. Требования строгие.
- ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
- • Радионуклидная чистота: ≥ 99.0%
- • Радиохимическая чистота: ≥ 95.0%
- • Удельная активность: ≥ 10.0 ГБк/мкмоль (зависит от лиганда)
- • Никель: ≤ 5.0 ppm
- • Цинк: ≤ 10.0 ppm
- • Железо: ≤ 5.0 ppm
- • pH: 4.5–7.5
- • Эндотоксины: ≤ 17.5 EU/mL (или согласно дозе)
- ⚠️ Особенность: Утилита адаптирована под специфику радиофармпрепаратов: контроль конкурентов хелатирования (Ni, Zn) и удельной активности. Время анализа ограничено периодом полураспада (12.7 ч).
4. URS — пользовательские требования
| ID | Требование | Критичность | Критерий приемки |
|---|---|---|---|
| URS-001 | Утилита должна принимать input.csv с точными заголовками, указанными в контракте данных. | High | Файл обрабатывается без ручного изменения заголовков. |
| URS-002 | Утилита должна проверять обязательность, типы данных, диапазоны, единицы и критические фармацевтические/радиохимические пределы. | High | Для каждой строки формируется статус PASS/WARNING/FAIL. |
| URS-003 | Утилита должна выявлять критические отклонения, связанные с радионуклидной/радиохимической чистотой, примесями, свободным радионуклидом, pH, эндотоксинами и стерильностью, если такие поля присутствуют. | High | Критическое отклонение приводит к FAIL или явному critical finding. |
| URS-004 | Утилита должна формировать output.json с машинно-читаемыми результатами, исходными значениями, предупреждениями и отказами. | High | JSON пригоден для LIMS/ELN/MES-интеграции и QA/QC review. |
| URS-005 | Утилита не должна использовать машинное обучение для решения о соответствии. | Medium | Решение основано на заданных правилах и порогах. |
| URS-006 | Утилита должна сохранять трассируемость между номером серии, входными значениями, примененными правилами и итоговым статусом. | High | Выход содержит идентификатор серии и перечень проверенных параметров. |
| URS-007 | Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ и инспекционное обсуждение FDA/EMA/Росздравнадзора или локального регулятора. | Medium | URS/FS и тестовые сценарии доступны вместе с утилитой. |
5. Контракт input.csv
| # | Поле | Тип | Пример | Назначение |
|---|---|---|---|---|
| 1 | BatchNumber | string | CU64-RAD-2026-001 | Идентификатор серии/партии. |
| 2 | Radionuclidic_Purity_Percent | decimal | 99.9 | Радионуклидная чистота; критический показатель радиационной безопасности. |
| 3 | Radiochemical_Purity_Percent | decimal | 98.5 | Радиохимическая чистота; показатель связывания радионуклида и целевой химической формы. |
| 4 | Specific_Activity_GBq_umol | decimal | 50.0 | Активность радиофармацевтического материала или готового продукта. |
| 5 | Nickel_Content_ppm | decimal | 1.5 | Контролируемый входной параметр из input.csv. |
| 6 | Zinc_Content_ppm | decimal | 2.0 | Контролируемый входной параметр из input.csv. |
| 7 | Iron_Content_ppm | decimal | 0.5 | Контролируемый входной параметр из input.csv. |
| 8 | Total_Metal_Impurities_ppm | decimal | 4.0 | Контролируемый входной параметр из input.csv. |
| 9 | pH_Value | decimal | 6.5 | pH раствора; параметр стабильности и совместимости с введением. |
| 10 | Ethanol_Content_Percent | decimal | 5.0 | Контролируемый входной параметр из input.csv. |
| 11 | SterilityTest | flag 0/1 | 0 | Результат проверки стерильности; 0 обычно означает отсутствие контаминации. |
| 12 | Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL | decimal | 5.0 | Бактериальные эндотоксины; критический критерий для парентерального применения. |
| 13 | Appearance_Score | decimal | 0 | Визуальная оценка внешнего вида и отсутствия видимых дефектов. |
| 14 | Microbial_Count_TAMC | decimal | 0 | Микробиологический показатель; положительный результат является критическим отклонением. |
| 15 | Microbial_Count_TYMC | decimal | 0 | Микробиологический показатель; положительный результат является критическим отклонением. |
| 16 | EColi_Detected | flag 0/1 | 0 | Микробиологический показатель; положительный результат является критическим отклонением. |
| 17 | Salmonella_Detected | flag 0/1 | 0 | Микробиологический показатель; положительный результат является критическим отклонением. |
BatchNumber,Radionuclidic_Purity_Percent,Radiochemical_Purity_Percent,Specific_Activity_GBq_umol,Nickel_Content_ppm,Zinc_Content_ppm,Iron_Content_ppm,Total_Metal_Impurities_ppm,pH_Value,Ethanol_Content_Percent,SterilityTest,Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL,Appearance_Score,Microbial_Count_TAMC,Microbial_Count_TYMC,EColi_Detected,Salmonella_Detected CU64-RAD-2026-001,99.9,98.5,50.0,1.5,2.0,0.5,4.0,6.5,5.0,0,5.0,0,0,0,0,0
6. FS — функциональная спецификация
| ID | Функция | Реализация |
|---|---|---|
| FS-001 | CSV import | Прочитать input.csv в UTF-8/CSV-совместимом формате, проверить наличие заголовка и ожидаемых колонок. |
| FS-002 | Schema validation | Проверить обязательные поля и количество колонок; сообщить о неизвестных или отсутствующих ключевых полях. |
| FS-003 | Type conversion | Преобразовать числовые, флаговые и текстовые значения; некорректный формат фиксировать как ошибку строки. |
| FS-004 | Rule engine | Применить предметные правила для Copper-64, включая критические пределы из описания утилиты. |
| FS-005 | Status aggregation | Сформировать итоговый статус: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии. |
| FS-006 | JSON export | Записать output.json с детализацией проверок, исходными значениями, предупреждениями и critical findings. |
| FS-007 | Audit support | Сохранять структуру результата пригодной для review, расследования отклонений и подготовки IQ/OQ. |
7. Пример output.json
{
"utilityId": "copper64-quality-checker",
"api": "Copper-64",
"overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
"sourceFile": "input.csv",
"checks": [
{
"parameter": "BatchNumber",
"value": "CU64-RAD-2026-001",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Rule-based check result"
},
{
"parameter": "Radionuclidic_Purity_Percent",
"value": "99.9",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Rule-based check result"
},
{
"parameter": "Radiochemical_Purity_Percent",
"value": "98.5",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Rule-based check result"
},
{
"parameter": "Specific_Activity_GBq_umol",
"value": "50.0",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Rule-based check result"
},
{
"parameter": "Nickel_Content_ppm",
"value": "1.5",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Rule-based check result"
},
{
"parameter": "Zinc_Content_ppm",
"value": "2.0",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Rule-based check result"
},
{
"parameter": "Iron_Content_ppm",
"value": "0.5",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Rule-based check result"
},
{
"parameter": "Total_Metal_Impurities_ppm",
"value": "4.0",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Rule-based check result"
}
],
"criticalFindings": []
}8. OQ/PQ тестовые сценарии
| ID | Сценарий | Ожидаемый результат |
|---|---|---|
| OQ-001 | Валидная строка из примера | PASS или допустимый WARNING согласно правилам. |
| OQ-002 | Отсутствует обязательная колонка | Ошибка схемы или FAIL. |
| OQ-003 | Нечисловое значение в числовом поле | Ошибка преобразования типа. |
| OQ-004 | Значение критического параметра за пределом | FAIL и critical finding. |
| PQ-001 | Реальная серия/партия пользователя | Согласованный результат review с сохранением input.csv и output.json. |
9. QA/QC и change control
- Не менять имена колонок без обновления валидатора.
- Хранить input.csv, output.json, версию исполняемого файла и контрольную сумму.
- Перед продуктивным использованием провести IQ/OQ/PQ или эквивалентную CSV/CSA-проверку.
- Критические радиофармацевтические пределы должны быть сверены с утверждённой спецификацией и локальными SOP.
Входит в пакеты
PetRad2: расширенный радиофармацевтический QC-пакет
Подборка новых утилит для контроля радионуклидов, таргетной альфа-терапии, удельной активности, радиолиза и предварительных дозиметрических расчётов.
ОткрытьРадиология
Пакет для радиологии и диагностической визуализации: радиофармпрепараты, PET/SPECT, контрастные вещества, йодсодержащие и гадолиниевые препараты, а также проверки частиц, стерильности и эндотоксинов.
ОткрытьRPH: объединённый радиофармацевтический QC-пакет
RPH объединяет PetRad, PetRad2 и PetRad3 в один обзорный пакет для PET/SPECT, терапевтических радионуклидов, генераторов, меченых соединений, расчётов распада, стерильности, эндотоксинов и радиохимической/радионуклидной чистоты.
Открыть