PostTherapyImagingQC
Post Therapy Imaging QC
Post-Therapy Imaging QC — Контроль качества пост-терапевтических снимков (EANM/SNMMI)
ℹ️ Утилита оценивает пригодность пост-терапевтических изображений (Planar/SPECT/PET) для количественного анализа доставки дозы.
ℹ️ Контролируемые метрики: соотношение сигнал/фон (TBR), неоднородность детектора, артефакты движения, уровень шума.
ℹ️ Обработка: только ПЕРВАЯ запись в файле input.csv.
⚠️ Критично для тераностики! Плохое качество снимка ведет к ошибочной оценке поглощенной дозы и неверным решениям о продолжении терапии.
Использование:
PostTherapyImagingQC.exe → демо-режим
PostTherapyImagingQC.exe input.csv output.json → анализ данных (первая запись)
Формат input.csv:
PatientID,Radionuclide,ImageType,TargetToBackgroundRatio,UniformityPercent,MotionArtifactScore,NoiseLevel,ExpectedBiodistribution
Пример (оценка движения 0.0-1.0, шум как CoV):
PT-2026-NET-Lu177,Lu177,SPECT,4.5,2.8,0.15,0.12,Normal
— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
После введения терапевтического изотопа (Lu-177, I-131, Y-90) выполняется визуализация для подтверждения накопления в опухоли.
• Низкое соотношение Сигнал/Шум (TBR) делает невозможным выделение очагов.
• Движение пациента при длительной SPECT-съемке размывает изображение и искажает дозиметрию.
• Неоднородность детектора может быть ошибочно принята за накопление препарата.
• Автоматическая оценка помогает физику принять решение: использовать снимок для дозиметрии или забраковать его.
⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Артефакты движения > 0.5 (по шкале 0-1) делают снимок непригодным.
• Неоднородность > 5% требует технической проверки гамма-камеры.
• Для Y-90 (Bremsstrahlung) допустим более высокий уровень шума, чем для Lu-177.
Критические параметры:
• TBR: ≥ 3.0 (для Lu-177/I-131), ≥ 1.5 (для Y-90)
• Неоднородность: ≤ 3.5% (Warn), ≤ 5.0% (Fail)
• Движение: ≤ 0.25 (Warn), ≤ 0.5 (Fail)
⚠️ Особенность: Утилита адаптирует пороги в зависимости от типа нуклида. Результат содержит статус (PASS/WARNING/FAIL) и рекомендацию на двух языках (RU/EN).
input.csv
PatientID,Radionuclide,ImageType,TargetToBackgroundRatio,UniformityPercent,MotionArtifactScore,NoiseLevel,ExpectedBiodistribution PT-2026-NET-Lu177,Lu177,SPECT,4.5,2.8,0.15,0.12,Normal
URS & FS — пользовательские требования и функциональная спецификация
Этот документ описывает требования пользователя и функциональную спецификацию для утилиты контроля качества. Он предназначен для обсуждения внедрения, подготовки IQ/OQ и интеграции в контур ОКК/QC.
1. Область применения
Утилита Post Therapy Imaging QC применяется для объекта Post Therapy Imaging QC. Источником истины для структуры входных данных является фактический input.csv; критерии контроля задаются исполняемым модулем и предметным описанием.
Утилита не использует машинное обучение; решение формируется детерминированными правилами.
Категории: Radiation physics
Теги: activity, brachytherapy, dosimetry, radiopharma, source calibration, TG-43, uniformity
2. Режимы запуска
PostTherapyImagingQC.exe → демо-режим PostTherapyImagingQC.exe input.csv output.json → анализ данных (первая запись)
3. Ключевые контролируемые области
- pH и физико-химические параметры
- радиоактивность, распад и радиохимическая чистота
4. Предметные ограничения и критические параметры
- ⚠️ Критично для тераностики! Плохое качество снимка ведет к ошибочной оценке поглощенной дозы и неверным решениям о продолжении терапии.
- ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
- Артефакты движения > 0.5 (по шкале 0-1) делают снимок непригодным.
- Неоднородность > 5% требует технической проверки гамма-камеры.
- Для Y-90 (Bremsstrahlung) допустим более высокий уровень шума, чем для Lu-177.
- Критические параметры:
- TBR: ≥ 3.0 (для Lu-177/I-131), ≥ 1.5 (для Y-90)
- Неоднородность: ≤ 3.5% (Warn), ≤ 5.0% (Fail)
- Движение: ≤ 0.25 (Warn), ≤ 0.5 (Fail)
- ⚠️ Особенность: Утилита адаптирует пороги в зависимости от типа нуклида. Результат содержит статус (PASS/WARNING/FAIL) и рекомендацию на двух языках (RU/EN).
5. URS — пользовательские требования
| ID | Требование | Критичность | Критерий приемки |
|---|---|---|---|
| URS-001 | Система должна принимать файл input.csv для Post Therapy Imaging QC с точным набором колонок, перечисленным в разделе «Контракт входных данных». | High | Файл с корректным заголовком читается без ручного редактирования; отсутствие обязательной колонки приводит к FAIL/ошибке импорта. |
| URS-002 | Система должна обрабатывать запуск без аргументов в демонстрационном режиме и запуск с аргументами input.csv output.json для пользовательских данных. | Medium | Оба сценария запуска дают предсказуемый результат или понятное сообщение об ошибке. |
| URS-003 | Система должна выполнять rule-based контроль по областям: pH и физико-химические параметры, радиоактивность, распад и радиохимическая чистота. | High | Каждый контролируемый параметр получает статус и сообщение; результат не зависит от скрытых Excel-формул или ML. |
| URS-004 | Система должна сохранять трассируемость между серией/партией, исходными значениями, применёнными правилами и итоговым вердиктом. | High | В выходе присутствуют идентификатор серии, исходные значения, статусы параметров и критические находки. |
| URS-005 | Система должна формировать машинно-читаемый output.json для LIMS/ELN/MES, batch record и QA/QC review. | High | JSON содержит общий статус, массив проверок, предупреждения, отказы и ссылку на исходный файл. |
| URS-006 | Система должна поддерживать применение в валидационном пакете клиента: URS/FS, IQ/OQ-подготовка, проверка установки и операционных сценариев. | High | Документ, тестовые сценарии и воспроизводимый CSV/JSON-поток пригодны для аудита и внутреннего согласования. |
| URS-007 | Система должна явно отделять технические ошибки данных от предметных несоответствий спецификации. | Medium | Ошибки схемы/типов не смешиваются с фармакопейными отклонениями и отображаются отдельно. |
6. Контракт входных данных input.csv
Источник истины для схемы входа — фактический заголовок input.csv. Имена колонок технические и не переводятся.
| # | Колонка | Тип | Ед. | Описание | Пример | Правило контроля |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | PatientID | текст | as specified | Patient ID | PT-2026-NET-Lu177 | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
| 2 | Radionuclide | текст | as specified | Radionuclide | Lu177 | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
| 3 | ImageType | текст | as specified | Image Type | SPECT | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
| 4 | TargetToBackgroundRatio | десятичное число | as specified | Target To Background Ratio | 4.5 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 5 | UniformityPercent | десятичное число | % | Uniformity % | 2.8 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 6 | MotionArtifactScore | десятичное число | as specified | Motion Artifact Score | 0.15 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 7 | NoiseLevel | десятичное число | as specified | Noise Level | 0.12 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 8 | ExpectedBiodistribution | текст | as specified | Expected Biodistribution | Normal | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
Пример CSV
PatientID,Radionuclide,ImageType,TargetToBackgroundRatio,UniformityPercent,MotionArtifactScore,NoiseLevel,ExpectedBiodistribution PT-2026-NET-Lu177,Lu177,SPECT,4.5,2.8,0.15,0.12,Normal
7. FS — функциональная спецификация
| ID | Функция | Описание реализации |
|---|---|---|
| FS-001 | CLI entry point | Исполняемый файл PostTherapyImagingQC.exe принимает режим демонстрации и режим обработки input.csv output.json. |
| FS-002 | CSV parser | Модуль импорта читает CSV, проверяет заголовок, порядок/наличие колонок, количество значений и кодировку. Для десятичных значений ожидается точка. |
| FS-003 | Field conversion | Для каждой колонки выполняется преобразование к ожидаемому типу: идентификатор, текст, десятичное число, дата/время или логический флаг. |
| FS-004 | Domain rule engine | Для объекта Post Therapy Imaging QC применяются явные правила: диапазон, минимум, максимум, отсутствие запрещённого признака, полнота данных или расчётная проверка. |
| FS-005 | Criticality handling | Критичные нарушения формируют FAIL; некритичные отклонения и неполные данные формируют WARNING; соответствие всем правилам формирует PASS. |
| FS-006 | JSON writer | output.json сохраняет общий статус, результаты по каждому параметру, исходные значения, предупреждения, отказы и диагностические сообщения. |
| FS-007 | Integration contract | Формат CSV → JSON стабилен для вызова из LIMS/ELN/MES, планировщика задач или wrapper-сервиса. |
| FS-008 | Error handling | При ошибке схемы, отсутствующем файле, нечисловом значении или невозможности записи JSON возвращается диагностируемая ошибка без тихого PASS. |
8. Выходной контракт output.json
Выходной файл должен быть пригоден для автоматической обработки, аудита и сопоставления с исходной строкой input.csv.
{
"utility": "PostTherapyImagingQC",
"api": "Post Therapy Imaging QC",
"batchNumber": "",
"overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
"checkedAtUtc": "2026-05-18T00:00:00Z",
"checks": [
{
"parameter": "PatientID",
"value": "PT-2026-NET-Lu177",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Radionuclide",
"value": "Lu177",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "ImageType",
"value": "SPECT",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "TargetToBackgroundRatio",
"value": "4.5",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "UniformityPercent",
"value": "2.8",
"unit": "%",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "MotionArtifactScore",
"value": "0.15",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "NoiseLevel",
"value": "0.12",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "ExpectedBiodistribution",
"value": "Normal",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
}
],
"criticalFindings": [],
"sourceFile": "input.csv"
}9. Тестовые сценарии OQ/PQ
| ID | Сценарий | Ожидаемый результат |
|---|---|---|
| TC-001 | Валидный CSV с заголовком и строкой из примера | Все строки обработаны; результат содержит PASS/WARNING/FAIL и детализацию по параметрам. |
| TC-002 | Отсутствует обязательная колонка из input.csv | Импорт отклоняется или строка получает FAIL со ссылкой на схему. |
| TC-003 | Числовое поле содержит текст или пустое значение | Фиксируется ошибка преобразования типа; результат не маскируется как PASS. |
| TC-004 | Параметр выходит за предел спецификации / критического лимита | Для критического параметра формируется FAIL; для некритического — WARNING согласно правилу. |
| TC-008 | Некорректная активность, время отсчёта или радиохимическая чистота | Формируется FAIL/WARNING с расчётной трассировкой. |
10. QA/QC, CSV и управление изменениями
- Перед применением на производстве клиент фиксирует версию исполняемого файла, контрольную сумму, версию спецификации/монографии, тестовый CSV, ожидаемый JSON и результаты IQ/OQ.
- Нельзя менять имена колонок без обновления валидатора и тестовых сценариев.
- Исходный CSV, output.json и версия утилиты должны храниться вместе как пакет доказательств.
- Любое изменение правил контроля должно проходить change control и повторную проверку OQ-сценариев.
Входит в пакеты
Radiation Physics QC Suite
Утилиты для расчётов активности, дозиметрии, источников брахитерапии, малых полей и параметров TG-43.
ОткрытьРадиология
Пакет для радиологии и диагностической визуализации: радиофармпрепараты, PET/SPECT, контрастные вещества, йодсодержащие и гадолиниевые препараты, а также проверки частиц, стерильности и эндотоксинов.
Открыть