Назначение

Определить пользовательские требования к автономной FUZKK-утилите, которая принимает CSV-файл лабораторных данных, выполняет проверку по зашитым в код правилам и формирует LabWare-compatible JSON.

Область применения

Утилита предназначена для предварительной QC/QA-оценки, интеграционного тестирования, LIMS/LabWare flow и подготовки evidence trail. Окончательное решение остаётся за валидированной процедурой лаборатории и ответственным персоналом.

Пользователи

QC analyst, QA reviewer, CSV/validation engineer, LIMS/LabWare integration engineer, responsible laboratory specialist.

Пользовательские требования

1. Утилита должна запускаться без параметров и выводить самоописание, пример input.csv из GetDemoData() и demo evaluation для встроенного набора данных.
2. Утилита должна запускаться с двумя параметрами: input.csv output.json.
3. Утилита не должна читать input.csv и не должна писать output.json при запуске без параметров.
4. CSV должен читаться с CultureInfo.InvariantCulture для числовых значений.
5. Результат должен формироваться в LabWare-compatible JSON с Header, Samples, Results, Status, StatusCode, ErrorMessage, Description и DescriptionEN.
6. При PASS поле ErrorMessage должно быть пустой строкой.
7. Зашитые лимиты должны следовать приоритету: Ph. Eur. → British Pharmacopoeia / UK implementation → ЕАЭС / региональные требования → EMA/ICH/EU guidance → USP fallback.
8. Если точная монография неизвестна, применяются строгие стандартные API-лимиты: Assay 98–102%, total impurities ≤1.0%, individual impurity ≤0.5%, если это применимо к типу утилиты.
9. Для биопрепаратов и mAb-like продуктов должны учитываться агрегаты, стерильность и эндотоксины, если такие параметры релевантны назначению утилиты.
10. Если параметр может приходить в разных единицах, единица должна быть отдельным входным полем или явно отражаться в имени поля input.csv.

Входной CSV

BatchNumber,ProductName,Activity_Ac225,Activity_Fr221,Activity_Bi213,Time_Hours,Max_Allowed_Free_Bi213_Percent
RPH-AC-2026-001,Ac-225-PSMA-617,10.0,9.8,0.5,2.0,2.0
RPH-AC-2026-002,Ac-225-DOTATATE,5.0,4.9,0.1,1.0,2.0
RPH-AC-2026-003,Ac-225-PSMA-617 (Unstable),10.0,8.0,2.5,2.0,2.0

Поля input.csv

Описание утилиты

Ac-225 Daughter Recoil Analyzer — Анализатор рекойла дочерних изотопов Ac-225

Ac-225 Daughter Recoil Analyzer — Анализатор рекойла дочерних изотопов Ac-225

ℹ️ Утилита оценивает стабильность альфа-эмиссионного препарата:
• Процент свободного Bi-213 (≤2%)
• Равновесие Fr-221/Ac-225
• Энергия рекойла (теоретическая оценка)

⚠️ КРИТИЧНО: Альфа-распад разрывает химические связи!
Дочерние изотопы могут накапливаться в почках и костях.

Использование:
Ac225DaughterRecoilAnalyzer.exe → демо-режим (вывод в консоль)
Ac225DaughterRecoilAnalyzer.exe input.csv output.json → оценка ваших данных

Формат input.csv:
BatchNumber,ProductName,Activity_Ac225,Activity_Fr221,Activity_Bi213,Time_Hours,Max_Allowed_Free_Bi213_Percent

Пример:
RPH-AC-2026-001,Ac-225-PSMA-617,10.0,9.8,0.5,2.0,2.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Контроль рекойла критичен для альфа-терапии (Novartis, Bayer, AAA):
• При альфа-распаде Ac-225 ядро испытывает сильный откат (recoil) с энергией ~100 кэВ
• Эта энергия значительно превышает энергию химической связи хелата (~2-5 эВ)
• Дочерние изотопы (Fr-221, Bi-213) могут вылетать из комплекса и становиться свободными
• Свободные альфа-эмиссеры крайне токсичны для здоровых тканей (особенно почек)
• Регуляторы требуют доказательства того, что большая часть дочерних изотопов остается связанной или безопасно выводится

⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Свободный Bi-213 ≤2% от активности родителя — строгий лимит безопасности
• Равновесие Fr-221 должно достигаться быстро (период полураспада 4.9 мин)
• Отклонение от равновесия указывает на потерю изотопов из препарата
• Необходима специальная очистка (post-labeling purification) для удаления свободных дочерних продуктов

Ключевые особенности утилиты:
• Расчет соотношения активностей в цепочке распада
• Оценка процента "сбежавших" дочерних изотопов
• Контроль достижения секулярного равновесия
• Поддержка различных хелатирующих агентов (DOTA, Macropa)

Критические параметры:
• Free Bi-213: ≤2%
• Fr-221 Ratio: 0.9–1.1 (равновесие)
• Время после очистки: учет периода нарастания активности

💡 Советы по использованию:
1. Проводите анализ сразу после очистки и через определенные интервалы времени
2. Используйте методы разделения (TLC, колонки) для отличия связанного Bi-213 от свободного
3. Учитывайте геометрию детектора при измерении альфа- и гамма-активности
4. Для новых хелаторов (например, Macropa) проводите расширенные тесты стабильности
5. Сравнивайте данные с фармакокинетическими моделями распределения в организме

⚠️ Особенность: В отличие от бета-излучателей (Lu-177), где отдача ядра ничтожна, в альфа-терапии рекойл является фундаментальным физическим ограничением стабильности препарата. Утилита помогает количественно оценить этот риск и подтвердить безопасность терапии.

Трассируемость и ограничения

• URS используется как исходный документ для functional specification, CSV review и последующей CSV/validation работы.
• Документ не является заменой утверждённой фармакопейной монографии, валидированного метода или внутренней спецификации продукта.
• Для product-specific лимитов приоритет имеет утверждённая спецификация заказчика.

Функциональная спецификация описывает поведение автономной консольной утилиты FUZKK, формат входных данных, алгоритм оценки и структуру выходного JSON.

Функциональный поток

1. Main() проверяет количество аргументов.
2. Если аргументов нет: PrintHello() выводит описание и встроенный пример input.csv, затем RunDemoEvaluation() выполняет Evaluate() по GetDemoData() и печатает demo JSON.
3. Если передано два аргумента: RunWithFiles(input.csv, output.json) читает CSV, выполняет Evaluate() по каждой строке и записывает LabWare-compatible JSON.
4. LoadData() использует CultureInfo.InvariantCulture и не должен вызываться в no-args режиме.
5. Evaluate() возвращает именованный кортеж с BatchNumber, ProductName, Parameters, CriticalFailCount, WarningCount, Recommendation и RecommendationEN.
6. GetIssues() формирует сообщения для ErrorMessage при WARNING/FAIL.

Правила оценки

• PASS: CriticalFailCount = 0 и WarningCount = 0.
• WARNING: CriticalFailCount = 0 и WarningCount > 0.
• FAIL: CriticalFailCount > 0.
• ERROR: исключение при чтении или обработке данных.
• ErrorMessage остаётся пустым при PASS.
• Лимиты зашиты в Program.cs; внешняя конфигурация лимитов не требуется.

Ввод и поля

BatchNumber,ProductName,Activity_Ac225,Activity_Fr221,Activity_Bi213,Time_Hours,Max_Allowed_Free_Bi213_Percent
RPH-AC-2026-001,Ac-225-PSMA-617,10.0,9.8,0.5,2.0,2.0
RPH-AC-2026-002,Ac-225-DOTATATE,5.0,4.9,0.1,1.0,2.0
RPH-AC-2026-003,Ac-225-PSMA-617 (Unstable),10.0,8.0,2.5,2.0,2.0

Выходной JSON

{
  "Header": {
    "UtilityName": "Ac225_Daughter_Recoil_Analyzer",
    "Version": "1.0.0",
    "Timestamp": "UTC",
    "InstrumentID": "FUZKK-QC-WORKSTATION",
    "OperatorID": "Admin"
  },
  "Samples": [
    {
      "SampleID": "from BatchNumber",
      "BatchNumber": "from CSV",
      "ProductName": "from CSV",
      "TestName": "utility-specific test",
      "AnalysisCode": "utility-specific code",
      "Status": "PASS | WARNING | FAIL | ERROR",
      "StatusCode": "1 | 2 | 0 | -1",
      "ErrorMessage": "",
      "Description": "Russian recommendation",
      "DescriptionEN": "English recommendation",
      "Results": [
        {
          "ParameterName": "parameter",
          "ResultValue": 0.0,
          "UnitOfMeasure": "unit",
          "SpecificationLimit": "limit",
          "IsWithinSpec": true
        }
      ]
    }
  ]
}