Copper64QualityChecker

Copper-64

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

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

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна принимать input.csv с точными заголовками, указанными в контракте данных.HighФайл обрабатывается без ручного изменения заголовков.
URS-002Утилита должна проверять обязательность, типы данных, диапазоны, единицы и критические фармацевтические/радиохимические пределы.HighДля каждой строки формируется статус PASS/WARNING/FAIL.
URS-003Утилита должна выявлять критические отклонения, связанные с радионуклидной/радиохимической чистотой, примесями, свободным радионуклидом, pH, эндотоксинами и стерильностью, если такие поля присутствуют.HighКритическое отклонение приводит к FAIL или явному critical finding.
URS-004Утилита 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-005Утилита не должна использовать машинное обучение для решения о соответствии.MediumРешение основано на заданных правилах и порогах.
URS-006Утилита должна сохранять трассируемость между номером серии, входными значениями, примененными правилами и итоговым статусом.HighВыход содержит идентификатор серии и перечень проверенных параметров.
URS-007Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ и инспекционное обсуждение FDA/EMA/Росздравнадзора или локального регулятора.MediumURS/FS и тестовые сценарии доступны вместе с утилитой.

5. Контракт input.csv

#ПолеТипПримерНазначение
1BatchNumberstringCU64-RAD-2026-001Идентификатор серии/партии.
2Radionuclidic_Purity_Percentdecimal99.9Радионуклидная чистота; критический показатель радиационной безопасности.
3Radiochemical_Purity_Percentdecimal98.5Радиохимическая чистота; показатель связывания радионуклида и целевой химической формы.
4Specific_Activity_GBq_umoldecimal50.0Активность радиофармацевтического материала или готового продукта.
5Nickel_Content_ppmdecimal1.5Контролируемый входной параметр из input.csv.
6Zinc_Content_ppmdecimal2.0Контролируемый входной параметр из input.csv.
7Iron_Content_ppmdecimal0.5Контролируемый входной параметр из input.csv.
8Total_Metal_Impurities_ppmdecimal4.0Контролируемый входной параметр из input.csv.
9pH_Valuedecimal6.5pH раствора; параметр стабильности и совместимости с введением.
10Ethanol_Content_Percentdecimal5.0Контролируемый входной параметр из input.csv.
11SterilityTestflag 0/10Результат проверки стерильности; 0 обычно означает отсутствие контаминации.
12Bacterial_Endotoxins_EU_per_mLdecimal5.0Бактериальные эндотоксины; критический критерий для парентерального применения.
13Appearance_Scoredecimal0Визуальная оценка внешнего вида и отсутствия видимых дефектов.
14Microbial_Count_TAMCdecimal0Микробиологический показатель; положительный результат является критическим отклонением.
15Microbial_Count_TYMCdecimal0Микробиологический показатель; положительный результат является критическим отклонением.
16EColi_Detectedflag 0/10Микробиологический показатель; положительный результат является критическим отклонением.
17Salmonella_Detectedflag 0/10Микробиологический 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

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-004Rule engineПрименить предметные правила для Copper-64, включая критические пределы из описания утилиты.
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 и critical findings.
FS-007Audit supportСохранять 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

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.

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.

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