DecayCorrector
Decay
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.
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.
5. URS — пользовательские требования
| ID | Требование | Критичность | Критерий приемки |
|---|---|---|---|
| URS-001 | Система должна принимать файл input.csv для Decay с точным набором колонок, перечисленным в разделе «Контракт входных данных». | High | Файл с корректным заголовком читается без ручного редактирования; отсутствие обязательной колонки приводит к FAIL/ошибке импорта. |
| URS-002 | Система должна обрабатывать запуск без аргументов в демонстрационном режиме и запуск с аргументами input.csv output.json для пользовательских данных. | Medium | Оба сценария запуска дают предсказуемый результат или понятное сообщение об ошибке. |
| URS-003 | Система должна выполнять rule-based контроль по областям: чистота и примеси, микробиология и патогены, pH и физико-химические параметры, радиоактивность, распад и радиохимическая чистота. | High | Каждый контролируемый параметр получает статус и сообщение; результат не зависит от скрытых Excel-формул или ML. |
| URS-004 | Система должна сохранять трассируемость между серией/партией, исходными значениями, применёнными правилами и итоговым вердиктом. | High | В выходе присутствуют идентификатор серии, исходные значения, статусы параметров и критические находки. |
| URS-005 | Система должна формировать машинно-читаемый output.json для LIMS/ELN/MES, batch record и QA/QC review. | High | JSON содержит общий статус, массив проверок, предупреждения, отказы и ссылку на исходный файл. |
| URS-006 | Система должна поддерживать применение в валидационном пакете клиента: URS/FS, IQ/OQ-подготовка, проверка установки и операционных сценариев. | High | Документ, тестовые сценарии и воспроизводимый CSV/JSON-поток пригодны для аудита и внутреннего согласования. |
| URS-007 | Система должна явно отделять технические ошибки данных от предметных несоответствий спецификации. | Medium | Ошибки 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.
| # | Колонка | Тип | Ед. | Описание | Пример | Правило контроля |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | BatchNumber | идентификатор | as specified | Batch Number | TC99M-2026-001 | обязательное поле; используется для трассируемости серии/партии |
| 2 | Radionuclide | текст | as specified | Radionuclide | Tc99m | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
| 3 | MeasuredActivityMBq | десятичное число | MBq | Measured Activity MBq | 750.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 4 | CalibrationTime | дата/время | as specified | Calibration Time | 2026-04-04T08:00:00Z | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
| 5 | MeasurementTime | дата/время | as specified | Measurement Time | 2026-04-04T14:00:00Z | обязательное 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
| ID | Функция | Описание реализации |
|---|---|---|
| FS-001 | CLI entry point | Исполняемый файл DecayCorrector.exe принимает режим демонстрации и режим обработки input.csv output.json. |
| FS-002 | CSV parser | Модуль импорта читает CSV, проверяет заголовок, порядок/наличие колонок, количество значений и кодировку. Для десятичных значений ожидается точка. |
| FS-003 | Field conversion | Для каждой колонки выполняется преобразование к ожидаемому типу: идентификатор, текст, десятичное число, дата/время или логический флаг. |
| FS-004 | Domain rule engine | Для объекта Decay применяются явные правила: диапазон, минимум, максимум, отсутствие запрещённого признака, полнота данных или расчётная проверка. |
| FS-005 | Criticality handling | Критичные нарушения формируют FAIL; некритичные отклонения и неполные данные формируют WARNING; соответствие всем правилам формирует PASS. |
| FS-006 | JSON writer | output.json сохраняет общий статус, результаты по каждому параметру, исходные значения, предупреждения, отказы и диагностические сообщения. |
| FS-007 | Integration contract | Формат CSV → JSON стабилен для вызова из LIMS/ELN/MES, планировщика задач или wrapper-сервиса. |
| FS-008 | Error handling | При 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
| ID | Сценарий | Ожидаемый результат |
|---|---|---|
| TC-001 | Валидный CSV с заголовком и строкой из примера | Все строки обработаны; результат содержит PASS/WARNING/FAIL и детализацию по параметрам. |
| TC-002 | Отсутствует обязательная колонка из input.csv | Импорт отклоняется или строка получает FAIL со ссылкой на схему. |
| TC-003 | Числовое поле содержит текст или пустое значение | Фиксируется ошибка преобразования типа; результат не маскируется как PASS. |
| TC-004 | Параметр выходит за предел спецификации / критического лимита | Для критического параметра формируется FAIL; для некритического — WARNING согласно правилу. |
| TC-008 | Некорректная активность, время отсчёта или радиохимическая чистота | Формируется 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.
ОткрытьРадиология
Пакет для радиологии и диагностической визуализации: радиофармпрепараты, PET/SPECT, контрастные вещества, йодсодержащие и гадолиниевые препараты, а также проверки частиц, стерильности и эндотоксинов.
ОткрытьRPH: 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