AluminumFluoride18FQualityChecker

[18F]AlF

radiopharmaceuticals QC URS & FS input.csv output.json radiochemical purity radionuclidic purity PET
Открыть подборку

Описание утилиты: [18F]AlF

[18F]AlF Quality Checker — ПЭТ-диагностика (AlF method) (Ph. Eur., USP)

ℹ️  Утилита проверяет РХЧ, свободный фторид, остаток алюминия, стерильность, эндотоксины.
ℹ️  Не использует машинное обучение — только правила.
⚠️  КРИТИЧНО! РХЧ ≥95%. Алюминий ≤10 ppm. Свободный фторид ≤5%!

Использование:
  AluminumFluoride18FQualityChecker.exe                            → демо-режим
  AluminumFluoride18FQualityChecker.exe input.csv output.json      → оценка данных

Формат input.csv:
BatchNumber,Radiopharmaceutical,Radionuclidic_Purity_Percent,Radiochemical_Purity_Percent,Specific_Activity_GBq_umol,Free_Fluoride_Percent,Aluminum_Residue_ppm,Precursor_Residue_ppm,Ethanol_Content_Percent,Acetonitrile_Residue_ppm,pH_Value,Osmolality_mOsm_kg,SterilityTest,Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL,Appearance_Score,Microbial_Count_TAMC,Microbial_Count_TYMC,EColi_Detected,Salmonella_Detected

Пример:
F18-ALF-2026-001,[18F]AlF-NOTA-PEG3-RGD,99.9,98.0,30.0,1.5,5.0,10.0,5.0,50.0,6.5,290,0,5.0,0,0,0,0,0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
[18F]AlF-комплексы — метод мечения пептидов фтором-18 через хелатацию AlF:
• Радиохимическая чистота: Должна быть ≥95%. Основная примесь — свободный [$^{18}\text{F}$]фторид, который накапливается в костях и ухудшает качество изображения.
• Остаточный алюминий: Используется в виде солей (AlCl3). Избыток алюминия токсичен. Лимит строгий (≤10 ppm).
• Свободный фторид: Должен быть минимальным (<5%), так как конкурирует за связывание с костью.
• Предшественники: Пептиды и хелаторы (NOTA/NODA) должны быть удалены или контролироваться.
• Стерильность и эндотоксины: Препарат вводится внутривенно. Требования строгие.
⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Радионуклидная чистота: ≥ 99.0%
• Радиохимическая чистота: ≥ 95.0%
• Удельная активность: ≥ 10 ГБк/мкмоль
• Свободный фторид: ≤ 5.0%
• Алюминий: ≤ 10 ppm
• Предшественник: ≤ 50 ppm
• Этанол: ≤ 10%
• Ацетонитрил: ≤ 410 ppm
• pH: 4.5–8.5
• Осмоляльность: 250–350 мОсм/кг
• Эндотоксины: ≤ 17.5 EU/mL
• Стерильность: Отсутствие роста
• Внешний вид: Прозрачный, бесцветный
⚠️ Особенность: Утилита фокусируется на специфике метода AlF: контроле токсичного металла (Al) и свободной радиоактивной метки (F-18), которые являются главными рисками этого метода синтеза.

input.csv

BatchNumber,Radiopharmaceutical,Radionuclidic_Purity_Percent,Radiochemical_Purity_Percent,Specific_Activity_GBq_umol,Free_Fluoride_Percent,Aluminum_Residue_ppm,Precursor_Residue_ppm,Ethanol_Content_Percent,Acetonitrile_Residue_ppm,pH_Value,Osmolality_mOsm_kg,SterilityTest,Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL,Appearance_Score,Microbial_Count_TAMC,Microbial_Count_TYMC,EColi_Detected,Salmonella_Detected
F18-ALF-2026-001,[18F]AlF-NOTA-PEG3-RGD,99.9,98.0,30.0,1.5,5.0,10.0,5.0,50.0,6.5,290,0,5.0,0,0,0,0,0

URS & FS — спецификация пользователя и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс и поведение утилиты AluminumFluoride18FQualityChecker для объекта [18F]AlF.

Предметные ограничения и критические параметры

Ниже приведены ключевые фрагменты исходного описания. Перед продуктивным применением пределы должны быть сверены с утверждённой спецификацией, регистрационным досье и локальными SOP.
  • ℹ️ Утилита проверяет РХЧ, свободный фторид, остаток алюминия, стерильность, эндотоксины.
  • ⚠️ КРИТИЧНО! РХЧ ≥95%. Алюминий ≤10 ppm. Свободный фторид ≤5%!
  • • Радиохимическая чистота: Должна быть ≥95%. Основная примесь — свободный [$^{18}\text{F}$]фторид, который накапливается в костях и ухудшает качество изображения.
  • • Остаточный алюминий: Используется в виде солей (AlCl3). Избыток алюминия токсичен. Лимит строгий (≤10 ppm).
  • • Свободный фторид: Должен быть минимальным (<5%), так как конкурирует за связывание с костью.
  • ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
  • • Радионуклидная чистота: ≥ 99.0%
  • • Радиохимическая чистота: ≥ 95.0%
  • • Удельная активность: ≥ 10 ГБк/мкмоль
  • • Свободный фторид: ≤ 5.0%
  • • Алюминий: ≤ 10 ppm
  • • Предшественник: ≤ 50 ppm
  • • Этанол: ≤ 10%
  • • Ацетонитрил: ≤ 410 ppm

URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна принимать файл input.csv с точными заголовками, указанными в контракте данных.HighФайл обрабатывается без ручного изменения заголовков.
URS-002Утилита должна выполнять детерминированную проверку для объекта «[18F]AlF» на основе входных значений, утверждённых пределов и предметных правил.HighДля каждой строки формируется статус PASS / WARNING / FAIL.
URS-003Утилита должна проверять обязательные поля, типы данных, числовые диапазоны, единицы измерения и фармацевтическую/радиохимическую правдоподобность.HighОшибки схемы и преобразования явно отражаются в результате.
URS-004Утилита должна выявлять критические отклонения по радионуклидной чистоте, радиохимической чистоте, свободному радионуклиду, примесям, pH, эндотоксинам и стерильности, если такие поля присутствуют.HighКритическое отклонение приводит к FAIL или отдельному critical finding.
URS-005Утилита должна формировать output.json с машинно-читаемыми результатами, исходными значениями, предупреждениями и отказами.HighJSON пригоден для LIMS/ELN/MES-интеграции и QA/QC review.
URS-006Утилита не должна использовать машинное обучение для решения о соответствии.MediumРезультат основан на явно заданных правилах, порогах и входных значениях.
URS-007Утилита должна сохранять трассируемость между номером серии, входными значениями, применёнными правилами и итоговым статусом.HighВыход содержит идентификатор серии и перечень проверенных параметров.
URS-008Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ и обсуждение на инспекции FDA/EMA/Росздравнадзора или локального регулятора.MediumURS & FS, контракт input.csv/output.json и тестовые сценарии доступны вместе с утилитой.

Контракт input.csv

#ПолеТипПримерНазначение
1BatchNumberstringF18-ALF-2026-001Идентификатор серии/партии для трассируемости.
2Radiopharmaceuticalstring[18F]AlF-NOTA-PEG3-RGDКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
3Radionuclidic_Purity_Percentstring99.9Радионуклидная чистота; критический параметр радиационной безопасности и примесей.
4Radiochemical_Purity_Percentdecimal98.0Радиохимическая чистота; подтверждает меченую химическую форму и качество связывания.
5Specific_Activity_GBq_umoldecimal30.0Активность радиофармацевтического материала, применяемая для выпуска, расчётов распада или дозовой оценки.
6Free_Fluoride_Percentstring1.5Свободный радионуклид / несвязанная форма; важна из-за неселективного накопления и токсичности.
7Aluminum_Residue_ppmstring5.0Контролируемая примесь или остаточный материал.
8Precursor_Residue_ppmstring10.0Контролируемая примесь или остаточный материал.
9Ethanol_Content_Percentdecimal5.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
10Acetonitrile_Residue_ppmstring50.0Контролируемая примесь или остаточный материал.
11pH_Valuedecimal6.5pH раствора; параметр стабильности, совместимости и введения.
12Osmolality_mOsm_kgdecimal290Осмоляльность; важна для совместимости инъекционной формы.
13SterilityTestflag / boolean0Результат стерильности; критический параметр выпуска.
14Bacterial_Endotoxins_EU_per_mLdecimal5.0Бактериальные эндотоксины; критический показатель для парентерального применения.
15Appearance_Scorestring0Внешний вид / прозрачность раствора.
16Microbial_Count_TAMCstring / decimal0Микробиологический лимит.
17Microbial_Count_TYMCstring / decimal0Микробиологический лимит.
18EColi_Detectedflag / boolean0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
19Salmonella_Detectedflag / boolean0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
BatchNumber,Radiopharmaceutical,Radionuclidic_Purity_Percent,Radiochemical_Purity_Percent,Specific_Activity_GBq_umol,Free_Fluoride_Percent,Aluminum_Residue_ppm,Precursor_Residue_ppm,Ethanol_Content_Percent,Acetonitrile_Residue_ppm,pH_Value,Osmolality_mOsm_kg,SterilityTest,Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL,Appearance_Score,Microbial_Count_TAMC,Microbial_Count_TYMC,EColi_Detected,Salmonella_Detected
F18-ALF-2026-001,[18F]AlF-NOTA-PEG3-RGD,99.9,98.0,30.0,1.5,5.0,10.0,5.0,50.0,6.5,290,0,5.0,0,0,0,0,0

FS — функциональная спецификация

IDФункцияРеализация
FS-001CSV importПрочитать input.csv в UTF-8/CSV-совместимом формате, проверить наличие заголовка и ожидаемых колонок.
FS-002Schema validationПроверить обязательные поля и количество колонок; сообщить о неизвестных или отсутствующих ключевых полях.
FS-003Type conversionПреобразовать числовые, флаговые и текстовые значения; некорректный формат фиксировать как ошибку строки.
FS-004Domain rule engineПрименить предметные правила для «[18F]AlF», включая критические пределы из описания утилиты и утверждённой спецификации.
FS-005Status aggregationСформировать итоговый статус: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии.
FS-006JSON exportЗаписать output.json с детализацией проверок, исходными значениями, предупреждениями, отказами и critical findings.
FS-007Audit supportСохранять структуру результата пригодной для review, расследования отклонений, воспроизведения расчёта и подготовки IQ/OQ.
FS-008Integration contractПоддерживать простой производственный сценарий: LIMS/ELN/MES формирует input.csv, утилита возвращает output.json, портал отображает описание и документацию.

Пример output.json

{
  "utilityId": "aluminum-fluoride18-f-quality-checker",
  "api": "[18F]AlF",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "checks": [
    {
      "parameter": "BatchNumber",
      "value": "F18-ALF-2026-001",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result"
    },
    {
      "parameter": "Radiopharmaceutical",
      "value": "[18F]AlF-NOTA-PEG3-RGD",
      "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": "98.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result"
    },
    {
      "parameter": "Specific_Activity_GBq_umol",
      "value": "30.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result"
    },
    {
      "parameter": "Free_Fluoride_Percent",
      "value": "1.5",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result"
    },
    {
      "parameter": "Aluminum_Residue_ppm",
      "value": "5.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result"
    },
    {
      "parameter": "Precursor_Residue_ppm",
      "value": "10.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result"
    }
  ],
  "criticalFindings": []
}

OQ/PQ тестовые сценарии

IDСценарийОжидаемый результат
OQ-001Валидная строка из примераPASS или допустимый WARNING согласно правилам.
OQ-002Отсутствует обязательная колонкаОшибка схемы или FAIL.
OQ-003Нечисловое значение в числовом полеОшибка преобразования типа.
OQ-004Значение критического параметра за пределомFAIL и critical finding.
PQ-001Реальная серия/партия пользователяСогласованный результат review с сохранением input.csv и output.json.

QA/QC и change control

  • Не менять имена колонок без обновления валидатора и тестового набора.
  • 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

PetRad3: расширенный PET/SPECT и радиофармацевтический QC-пакет

Подборка утилит для контроля PET/SPECT радиофармпрепаратов, генераторных и циклотронных радионуклидов, меченых соединений, радиохимической чистоты, прорыва, стерильности и эндотоксинов.

Открыть

Радиология

Пакет для радиологии и диагностической визуализации: радиофармпрепараты, PET/SPECT, контрастные вещества, йодсодержащие и гадолиниевые препараты, а также проверки частиц, стерильности и эндотоксинов.

Открыть

RPH: 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