DecayCorrector

Decay

decay correction endotoxins PET radionuclide purity radiopharma SPECT sterility
Открыть подборку
DecayCorrector — Коррекция активности радионуклидов на распад (Ph. Eur. 0125, USP <823>, IAEA TRS-468)

ℹ️ Утилита рассчитывает скорректированную активность радионуклида с учётом времени распада от момента калибровки до момента измерения или введения пациенту.  
ℹ️ Не использует машинное обучение — только физические формулы и правила.  
⚠️ КРИТИЧНО: Точная коррекция на распад обязательна для обеспечения правильной терапевтической или диагностической дозы! Ошибка в расчёте приводит к недо- или передозировке!

Использование:  
DecayCorrector.exe → демо-режим (вывод в консоль)  
DecayCorrector.exe input.csv output.json → расчёт по вашим данным

Формат input.csv:  
Radionuclide,MeasuredActivityMBq,CalibrationTime,MeasurementTime,BatchNumber

Пример (время в формате ISO 8601):  
Tc99m,750.0,2026-04-04T08:00:00Z,2026-04-04T14:00:00Z,TC99M-2026-001

  

 — ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?

Радионуклиды распадаются со строго определённой скоростью. Активность, измеренная через несколько часов после калибровки, будет ниже первоначальной. Для точного назначения дозы (особенно в терапии) необходимо привести измеренную активность к моменту калибровки или, наоборот, спрогнозировать активность на момент введения.

• Период полураспада — ключевой параметр: от 6 часов у Tc-99m до 11 дней у Ra-223.  
• Точность расчёта — критична для безопасности пациента и эффективности лечения.  
• Юридическое требование — все расчёты дозы в GMP-производстве должны быть прослеживаемыми и подтверждёнными.

⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:  
• Формула расчёта: (A\{\\text{corr}} = A\{\\text{meas}} \\cdot e^{\\lambda \\cdot \\Delta t}), где (\\lambda = \\ln(2) / T\{1/2}).  
• Точность времени: ошибка даже в 1 минуту для короткоживущих нуклидов (например, Ga-68, T½=68 мин) даёт погрешность >1%.  
• Правильный период полураспада: утилита использует эталонные значения из NIST/IAEA. Самостоятельные справочные данные могут содержать ошибки!  
• ALCOA+ соответствие: все расчёты сопровождаются аудит-трейлом, хэшем исходных данных и меткой времени.

⚠️ Особое внимание: Утилита не заменяет калиброванный дозиметр, но является обязательным звеном в цепочке контроля качества. Она гарантирует, что значение активности, указанное в отчёте о выпуске серии, соответствует реальной дозе, полученной пациентом.

Поддерживаемые радионуклиды:  
Tc-99m, Ga-68, Lu-177, Y-90, I-131, Cu-64, Cu-67, Ac-225, Pb-212, At-211, Ra-223, Sr-89 и другие (расширяемая база).

Критические выходные параметры:  
• correctedactivitymbq — активность, приведённая к моменту калибровки  
• decayconstant — постоянная распада (λ)  
• timedifferencehours — Δt в часах  
• correctionfactor — коэффициент коррекции ((e^{\\lambda \\Delta t}))

⚠️ Особенность: Утилита предназначена для интеграции в автоматизированные рабочие процессы GMP-производства. Все расчёты выполняются с двойной точностью (64-bit), погрешность не превышает 0.1% от эталонных значений. Выходной JSON содержит полный аудит-трейл для включения в пакет валидации.

input.csv

BatchNumber,Radionuclide,MeasuredActivityMBq,CalibrationTime,MeasurementTime
TC99M-2026-001,Tc99m,750.0,2026-04-04T08:00:00Z,2026-04-04T14:00:00Z
LU177-2026-001,Lu177,5000.0,2026-04-02T10:00:00Z,2026-04-04T10:00:00Z
GA68-2026-001,Ga68,200.0,2026-04-04T12:30:00Z,2026-04-04T14:00:00Z

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.

Утилита: DecayCorrectorAPI / объект: DecayКатегория: Radiopharmaceuticals

1. Область применения

Утилита Decay Corrector применяется для объекта Decay. 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: Radiopharmaceuticals

Теги: decay correction, endotoxins, PET, radionuclide purity, radiopharma, SPECT, sterility

2. Режимы запуска

DecayCorrector.exe → демо-режим (вывод в консоль)
DecayCorrector.exe input.csv output.json → расчёт по вашим данным

3. Ключевые контролируемые области

  • чистота и примеси
  • микробиология и патогены
  • pH и физико-химические параметры
  • радиоактивность, распад и радиохимическая чистота

4. Предметные ограничения и критические параметры

  • ⚠️ КРИТИЧНО: Точная коррекция на распад обязательна для обеспечения правильной терапевтической или диагностической дозы! Ошибка в расчёте приводит к недо- или передозировке!
  • ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
  • Формула расчёта: (A\{\\text{corr}} = A\{\\text{meas}} \\cdot e^{\\lambda \\cdot \\Delta t}), где (\\lambda = \\ln(2) / T\{1/2}).
  • Точность времени: ошибка даже в 1 минуту для короткоживущих нуклидов (например, Ga-68, T½=68 мин) даёт погрешность >1%.
  • Правильный период полураспада: утилита использует эталонные значения из NIST/IAEA. Самостоятельные справочные данные могут содержать ошибки!
  • ALCOA+ соответствие: все расчёты сопровождаются аудит-трейлом, хэшем исходных данных и меткой времени.
  • ⚠️ Особое внимание: Утилита не заменяет калиброванный дозиметр, но является обязательным звеном в цепочке контроля качества. Она гарантирует, что значение активности, указанное в отчёте о выпуске серии, соответствует реальной дозе, полученной пациентом.
  • Tc-99m, Ga-68, Lu-177, Y-90, I-131, Cu-64, Cu-67, Ac-225, Pb-212, At-211, Ra-223, Sr-89 и другие (расширяемая база).
  • correctedactivitymbq — активность, приведённая к моменту калибровки
  • decayconstant — постоянная распада (λ)
  • timedifferencehours — Δt в часах
  • correctionfactor — коэффициент коррекции ((e^{\\lambda \\Delta t}))
  • ⚠️ Особенность: Утилита предназначена для интеграции в автоматизированные рабочие процессы GMP-производства. Все расчёты выполняются с двойной точностью (64-bit), погрешность не превышает 0.1% от эталонных значений. Выходной JSON содержит полный аудит-трейл для включения в пакет валидации.
Пределы, указанные в описании, должны быть сверены с актуальной утверждённой спецификацией, фармакопейной монографией и регистрационным досье перед продуктивным применением.

5. URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Система должна принимать файл input.csv для Decay с точным набором колонок, перечисленным в разделе «Контракт входных данных».HighФайл с корректным заголовком читается без ручного редактирования; отсутствие обязательной колонки приводит к FAIL/ошибке импорта.
URS-002Система должна обрабатывать запуск без аргументов в демонстрационном режиме и запуск с аргументами input.csv output.json для пользовательских данных.MediumОба сценария запуска дают предсказуемый результат или понятное сообщение об ошибке.
URS-003Система должна выполнять rule-based контроль по областям: чистота и примеси, микробиология и патогены, pH и физико-химические параметры, радиоактивность, распад и радиохимическая чистота.HighКаждый контролируемый параметр получает статус и сообщение; результат не зависит от скрытых Excel-формул или ML.
URS-004Система должна сохранять трассируемость между серией/партией, исходными значениями, применёнными правилами и итоговым вердиктом.HighВ выходе присутствуют идентификатор серии, исходные значения, статусы параметров и критические находки.
URS-005Система должна формировать машинно-читаемый output.json для LIMS/ELN/MES, batch record и QA/QC review.HighJSON содержит общий статус, массив проверок, предупреждения, отказы и ссылку на исходный файл.
URS-006Система должна поддерживать применение в валидационном пакете клиента: URS/FS, IQ/OQ-подготовка, проверка установки и операционных сценариев.HighДокумент, тестовые сценарии и воспроизводимый CSV/JSON-поток пригодны для аудита и внутреннего согласования.
URS-007Система должна явно отделять технические ошибки данных от предметных несоответствий спецификации.MediumОшибки 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.

#КолонкаТипЕд.ОписаниеПримерПравило контроля
1BatchNumberидентификаторas specifiedBatch NumberTC99M-2026-001обязательное поле; используется для трассируемости серии/партии
2Radionuclideтекстas specifiedRadionuclideTc99mобязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой
3MeasuredActivityMBqдесятичное числоMBqMeasured Activity MBq750.0обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита
4CalibrationTimeдата/времяas specifiedCalibration Time2026-04-04T08:00:00Zобязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой
5MeasurementTimeдата/времяas specifiedMeasurement Time2026-04-04T14:00:00Zобязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой

Пример CSV

BatchNumber,Radionuclide,MeasuredActivityMBq,CalibrationTime,MeasurementTime
TC99M-2026-001,Tc99m,750.0,2026-04-04T08:00:00Z,2026-04-04T14:00:00Z

7. FS — функциональная спецификация

IDФункцияОписание реализации
FS-001CLI entry pointИсполняемый файл DecayCorrector.exe принимает режим демонстрации и режим обработки input.csv output.json.
FS-002CSV parserМодуль импорта читает CSV, проверяет заголовок, порядок/наличие колонок, количество значений и кодировку. Для десятичных значений ожидается точка.
FS-003Field conversionДля каждой колонки выполняется преобразование к ожидаемому типу: идентификатор, текст, десятичное число, дата/время или логический флаг.
FS-004Domain rule engineДля объекта Decay применяются явные правила: диапазон, минимум, максимум, отсутствие запрещённого признака, полнота данных или расчётная проверка.
FS-005Criticality handlingКритичные нарушения формируют FAIL; некритичные отклонения и неполные данные формируют WARNING; соответствие всем правилам формирует PASS.
FS-006JSON writeroutput.json сохраняет общий статус, результаты по каждому параметру, исходные значения, предупреждения, отказы и диагностические сообщения.
FS-007Integration contractФормат CSV → JSON стабилен для вызова из LIMS/ELN/MES, планировщика задач или wrapper-сервиса.
FS-008Error handlingПри 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": "DecayCorrector",
  "api": "Decay",
  "batchNumber": "TC99M-2026-001",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "checkedAtUtc": "2026-05-18T00:00:00Z",
  "checks": [
    {
      "parameter": "BatchNumber",
      "value": "TC99M-2026-001",
      "unit": "as specified",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Результат проверки по правилу"
    },
    {
      "parameter": "Radionuclide",
      "value": "Tc99m",
      "unit": "as specified",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Результат проверки по правилу"
    },
    {
      "parameter": "MeasuredActivityMBq",
      "value": "750.0",
      "unit": "MBq",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Результат проверки по правилу"
    },
    {
      "parameter": "CalibrationTime",
      "value": "2026-04-04T08:00:00Z",
      "unit": "as specified",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Результат проверки по правилу"
    },
    {
      "parameter": "MeasurementTime",
      "value": "2026-04-04T14:00:00Z",
      "unit": "as specified",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Результат проверки по правилу"
    }
  ],
  "criticalFindings": [],
  "sourceFile": "input.csv"
}

9. Тестовые сценарии OQ/PQ

IDСценарийОжидаемый результат
TC-001Валидный CSV с заголовком и строкой из примераВсе строки обработаны; результат содержит PASS/WARNING/FAIL и детализацию по параметрам.
TC-002Отсутствует обязательная колонка из input.csvИмпорт отклоняется или строка получает FAIL со ссылкой на схему.
TC-003Числовое поле содержит текст или пустое значениеФиксируется ошибка преобразования типа; результат не маскируется как PASS.
TC-004Параметр выходит за предел спецификации / критического лимитаДля критического параметра формируется FAIL; для некритического — WARNING согласно правилу.
TC-008Некорректная активность, время отсчёта или радиохимическая чистотаФормируется 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

PetRad QC Suite

Пакет специализированных утилит для контроля качества радиофармпрепаратов: ПЭТ, SPECT, терапевтические радионуклиды, генераторы и расчёты распада.

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