Carbon11CholineQualityChecker

[11C]Choline

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

Описание утилиты: [11C]Choline

[11C]Choline Quality Checker — ПЭТ-диагностика (Ph. Eur., USP)

ℹ️  Утилита проверяет РХЧ, остаток DMAE, метилиодид, стерильность, эндотоксины.
ℹ️  Не использует машинное обучение — только правила.
⚠️  КРИТИЧНО! РХЧ ≥95%. DMAE ≤10 ppm. T½ = 20.4 мин!

Использование:
  Carbon11CholineQualityChecker.exe                            → демо-режим
  Carbon11CholineQualityChecker.exe input.csv output.json      → оценка данных

Формат input.csv:
BatchNumber,Radionuclidic_Purity_Percent,Radiochemical_Purity_Percent,Specific_Activity_GBq_umol,Precursor_DMAE_ppm,Methyl_Iodide_Residue_ppm,Ethanol_Content_Percent,pH_Value,Osmolality_mOsm_kg,SterilityTest,Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL,Appearance_Score,Microbial_Count_TAMC,Microbial_Count_TYMC,EColi_Detected,Salmonella_Detected

Пример:
C11-CHO-2026-001,99.9,98.5,50.0,2.0,0.5,5.0,6.5,290,0,5.0,0,0,0,0,0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
[11C]Холин — позитрон-излучатель для ПЭТ-диагностики опухолей (T1/2 = 20.4 мин):
• Радиохимическая чистота: Должна быть ≥95%. Основные примеси — не прореагировавший [11C]метилиодид и побочные продукты синтеза.
• Остаточный предшественник (DMAE): Диметиламиноэтанол токсичен. Его содержание строго лимитировано (≤10 ppm).
• Метилиодид: Алкилирующий агент, должен быть удален практически полностью (≤5 ppm).
• Короткий период полураспада: Требует быстрого синтеза и QC. Тест на стерильность часто проводится ретроспективно (после введения пациенту), но эндотоксины должны быть проверены до выпуска.
• Удельная активность: Важна для качественного изображения без фармакологического эффекта.
⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Радионуклидная чистота: ≥ 99.0%
• Радиохимическая чистота: ≥ 95.0%
• Удельная активность: ≥ 10 ГБк/мкмоль
• Предшественник DMAE: ≤ 10 ppm
• Метилиодид: ≤ 5 ppm
• Этанол: ≤ 10%
• pH: 4.5–8.5
• Осмоляльность: 250–350 мОсм/кг
• Эндотоксины: ≤ 17.5 EU/mL
• Стерильность: Отсутствие роста
• Внешний вид: Прозрачный, бесцветный
⚠️ Особенность: Утилита учитывает специфику короткоживущих РФП: строгий контроль токсичных химических примесей (DMAE, MeI) и возможность ретроспективного подтверждения стерильности при обязательном предварительном контроле эндотоксинов.

input.csv

BatchNumber,Radionuclidic_Purity_Percent,Radiochemical_Purity_Percent,Specific_Activity_GBq_umol,Precursor_DMAE_ppm,Methyl_Iodide_Residue_ppm,Ethanol_Content_Percent,pH_Value,Osmolality_mOsm_kg,SterilityTest,Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL,Appearance_Score,Microbial_Count_TAMC,Microbial_Count_TYMC,EColi_Detected,Salmonella_Detected
C11-CHO-2026-001,99.9,98.5,50.0,2.0,0.5,5.0,6.5,290,0,5.0,0,0,0,0,0

URS & FS — спецификация пользователя и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс и поведение утилиты Carbon11CholineQualityChecker для объекта [11C]Choline.

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.
  • ⚠️ КРИТИЧНО! РХЧ ≥95%. DMAE ≤10 ppm. T½ = 20.4 мин!
  • • Радиохимическая чистота: Должна быть ≥95%. Основные примеси — не прореагировавший [11C]метилиодид и побочные продукты синтеза.
  • • Остаточный предшественник (DMAE): Диметиламиноэтанол токсичен. Его содержание строго лимитировано (≤10 ppm).
  • • Метилиодид: Алкилирующий агент, должен быть удален практически полностью (≤5 ppm).
  • ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
  • • Радионуклидная чистота: ≥ 99.0%
  • • Радиохимическая чистота: ≥ 95.0%
  • • Удельная активность: ≥ 10 ГБк/мкмоль
  • • Предшественник DMAE: ≤ 10 ppm
  • • Метилиодид: ≤ 5 ppm
  • • Этанол: ≤ 10%
  • • Эндотоксины: ≤ 17.5 EU/mL
  • ⚠️ Особенность: Утилита учитывает специфику короткоживущих РФП: строгий контроль токсичных химических примесей (DMAE, MeI) и возможность ретроспективного подтверждения стерильности при обязательном предварительном контроле эндотоксинов.

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 «[11C]Choline» 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
1BatchNumberstringC11-CHO-2026-001Идентификатор серии/партии для трассируемости.
2Radionuclidic_Purity_Percentstring99.9Радионуклидная чистота; критический параметр радиационной безопасности и примесей.
3Radiochemical_Purity_Percentdecimal98.5Радиохимическая чистота; подтверждает меченую химическую форму и качество связывания.
4Specific_Activity_GBq_umoldecimal50.0Активность радиофармацевтического материала, применяемая для выпуска, расчётов распада или дозовой оценки.
5Precursor_DMAE_ppmdecimal2.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
6Methyl_Iodide_Residue_ppmstring0.5Контролируемая примесь или остаточный материал.
7Ethanol_Content_Percentdecimal5.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
8pH_Valuedecimal6.5pH раствора; параметр стабильности, совместимости и введения.
9Osmolality_mOsm_kgdecimal290Осмоляльность; важна для совместимости инъекционной формы.
10SterilityTestflag / boolean0Результат стерильности; критический параметр выпуска.
11Bacterial_Endotoxins_EU_per_mLdecimal5.0Бактериальные эндотоксины; критический показатель для парентерального применения.
12Appearance_Scorestring0Внешний вид / прозрачность раствора.
13Microbial_Count_TAMCstring / decimal0Микробиологический лимит.
14Microbial_Count_TYMCstring / decimal0Микробиологический лимит.
15EColi_Detectedflag / boolean0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
16Salmonella_Detectedflag / boolean0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
BatchNumber,Radionuclidic_Purity_Percent,Radiochemical_Purity_Percent,Specific_Activity_GBq_umol,Precursor_DMAE_ppm,Methyl_Iodide_Residue_ppm,Ethanol_Content_Percent,pH_Value,Osmolality_mOsm_kg,SterilityTest,Bacterial_Endotoxins_EU_per_mL,Appearance_Score,Microbial_Count_TAMC,Microbial_Count_TYMC,EColi_Detected,Salmonella_Detected
C11-CHO-2026-001,99.9,98.5,50.0,2.0,0.5,5.0,6.5,290,0,5.0,0,0,0,0,0

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 «[11C]Choline», 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": "carbon11-choline-quality-checker",
  "api": "[11C]Choline",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "checks": [
    {
      "parameter": "BatchNumber",
      "value": "C11-CHO-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": "Precursor_DMAE_ppm",
      "value": "2.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result"
    },
    {
      "parameter": "Methyl_Iodide_Residue_ppm",
      "value": "0.5",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result"
    },
    {
      "parameter": "Ethanol_Content_Percent",
      "value": "5.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result"
    },
    {
      "parameter": "pH_Value",
      "value": "6.5",
      "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