Tc99mRenalDosimetryCalculator

Tc-99m Renal Dosimetry Calculator

medical_devices RPH Tc-99m renal imaging nuclear medicine CSV→JSON URS & FS rule-based
Открыть подборку

Описание утилиты: Калькулятор дозиметрии технеция-99m для почек

Tc-99m Renal Dosimetry Calculator — Калькулятор дозиметрии технеция-99m для почек

ℹ️  Утилита рассчитывает поглощенные дозы на основе модели MIRD:
    • Доза на почки (Kidney Absorbed Dose)
    • Доза на стенку мочевого пузыря (Bladder Wall Dose)
    • Эффективная доза на все тело (Effective Dose)
    • Учет биологического периода полувыведения и частоты опорожнения

⚠️  КРИТИЧНО: Частое опорожнение мочевого пузыря снижает дозу на 30-50%!
    Для DMSA доза на почки значительно выше из-за фиксации в коре.
    Соблюдайте принцип ALARA (As Low As Reasonably Achievable).

Использование:
  Tc99mRenalDosimetryCalculator.exe                            → демо-режим (вывод в консоль)
  Tc99mRenalDosimetryCalculator.exe input.csv output.json      → оценка ваших данных

Формат input.csv:
PatientID,Radiopharmaceutical,InjectedActivityMBq,PatientWeightKg,PatientAgeYears,BiologicalHalfLifeHours,BladderVoidingIntervalHours,KidneyMassGrams

Пример:
  PAT-DOS-001,MAG3,200.0,70.0,45.0,2.5,2.0,150.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Радиационная безопасность пациента является приоритетом в ядерной медицине.
• Разные препараты (MAG3, DTPA, DMSA) имеют разную биораспределению и, следовательно, разные дозовые профили.
• Почки и мочевой пузырь являются органами-мишенями, получающими наибольшую дозу облучения.
• Расчет эффективного периода полураспада позволяет точно оценить время нахождения изотопа в организме.
• Частота опорожнения мочевого пузыря — единственный параметр, который пациент может контролировать для снижения дозы.

⚠️  КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• DMSA дает самую высокую дозу на почки (до 0.065 мГр/МБк) из-за длительной фиксации в кортикальном слое.
• MAG3 и DTPA дают меньшую дозу на почки, но большую на мочевой пузырь из-за быстрой экскреции.
• У детей дозовые коэффициенты выше из-за меньших размеров органов и массы тела.
• Принцип ALARA требует использования минимально необходимой активности для получения диагностического изображения.

Ключевые особенности утилиты:
• Расчет эффективного периода полураспада (Teff) на основе физического и биологического T½.
• Использование S-факторов MIRD для оценки поглощенной дозы.
• Учет интервала опорожнения мочевого пузыря (критично для DTPA/MAG3).
• Сравнение с референсными уровнями дозовой нагрузки.
• Поддержка педиатрических расчетов (через вес и возраст).

Критические параметры:
• Доза на почки: < 0.1 мГр/МБк (для MAG3/DTPA)
• Доза на мочевой пузырь: < 0.1 мГр/МБк (при опорожнении каждые 2 ч)
• Эффективная доза: минимизирована согласно весу пациента

💡 Советы по использованию:
1. Поощряйте пациентов к частому опорожнению мочевого пузыря после исследования.
2. Для детей используйте педиатрические протоколы введения активности (например, EANM Paediatric Dosage Card).
3. При использовании DMSA учитывайте, что доза на почки накапливается в течение первых 24 часов.
4. Всегда документируйте введенную активность и расчетную дозу в медицинской карте.
5. Для беременных пациенток расчет должен проводиться с особой осторожностью (учет дозы на плод).

⚠️ Особенность: Эта утилита переводит абстрактные "Мегабеккерели" в понятные медицинские риски (мЗв и мГр). Она помогает врачу обосновать выбор препарата и активности, балансируя между качеством диагностики и безопасностью пациента.

input.csv

PatientID,Radiopharmaceutical,InjectedActivityMBq,PatientWeightKg,PatientAgeYears,BiologicalHalfLifeHours,BladderVoidingIntervalHours,KidneyMassGrams
PAT-DOS-001,MAG3,200.0,70.0,45.0,2.5,2.0,150.0
PAT-DOS-002,DTPA,150.0,60.0,30.0,1.8,4.0,140.0
PAT-DOS-003,DMSA,100.0,20.0,5.0,48.0,6.0,50.0

URS & FS — пользовательские требования и функциональная спецификация

URS — требования пользователя

  • Утилита должна принимать input.csv с заголовками, указанными в контракте данных.
  • До расчёта утилита должна выявлять отсутствующие поля, ошибки типов и некорректные значения.
  • Утилита должна детерминированно выполнять функцию «Калькулятор дозиметрии технеция-99m для почек».
  • Проверки должны учитывать следующие критерии: Доза на почки: < 0.1 мГр/МБк (для MAG3/DTPA); Доза на мочевой пузырь: < 0.1 мГр/МБк (при опорожнении каждые 2 ч); Эффективная доза: минимизирована согласно весу пациента.
  • Для обработанной записи должен формироваться понятный статус PASS, WARNING или FAIL с причиной.
  • Результат должен записываться в output.json и сохранять исходные значения, использованные в проверке.
  • Расчёт используется как поддержка специалиста; итог не является автономным диагнозом или назначением.

FS — функциональная спецификация

  1. Запуск: Tc99mRenalDosimetryCalculator.exe в demo-режиме или с аргументами input.csv output.json.
  2. Чтение CSV в UTF-8; проверка заголовка и обязательных колонок.
  3. Преобразование значений к ожидаемым типам и проверка допустимости.
  4. Выполнение расчёта или правил для функции «Калькулятор дозиметрии технеция-99m для почек».
  5. Формирование отдельных проверок и итогового статуса.
  6. Запись машинно-читаемого JSON; при ошибке входных данных результат не должен выглядеть как успешный.

Пример input.csv

PatientID,Radiopharmaceutical,InjectedActivityMBq,PatientWeightKg,PatientAgeYears,BiologicalHalfLifeHours,BladderVoidingIntervalHours,KidneyMassGrams
PAT-DOS-001,MAG3,200.0,70.0,45.0,2.5,2.0,150.0

Минимальная структура output.json

{
  "utility": "Tc99mRenalDosimetryCalculator",
  "source": "input.csv",
  "status": "PASS|WARNING|FAIL",
  "checks": [
    {
      "parameter": "example",
      "status": "PASS",
      "message": "criterion satisfied"
    }
  ],
  "errors": []
}

Проверка перед эксплуатацией

  • Пределы и коэффициенты должны быть утверждены до рабочего использования.
  • После изменения executable или правил следует повторить затронутые тесты.
  • Исходный CSV и JSON-результат следует хранить вместе в контролируемом процессе.

Входит в пакеты

Радиофармпрепараты для диагностики и терапии: контроль качества

36 утилит для клинически ориентированного контроля радиофармпрепаратов и связанных процессов: PET/SPECT-трассеры, Tc-99m renal workflow, PRRT, PSMA-терапия, таргетная альфа-терапия, радиоэмболизация, костная паллиативная терапия, иммуно-PET и контроль генераторных радионуклидов.

Открыть

RPH isotope family: Tc-99m

Tc-99m РФП, kit preparation, генераторный контроль, SPECT workflows и расчётные утилиты.

Открыть

RPH organ/system: почки и мочевыводящие пути

Ренография, GFR/ERPF, renal uptake, DMSA/MAG3/DTPA и bladder-related workflows.

Открыть

RPH Tc-99m: контроль качества ренальных радиофармпрепаратов и визуализации

16 утилит для полного Tc-99m renal workflow: контроль генераторного элюата и прорыва Mo-99, Sn(II), стехиометрии и pH мечения, радиохимической чистоты и стабильности MAG3, DTPA, DMSA(III) и глюкогептоната, однородности гамма-камеры, накопления и клиренса почек, эффективности опорожнения мочевого пузыря, дозиметрии пациента и decay-in-storage отходов.

Открыть

RPH use case: Tc-99m renal / нефроурология

Ренальные РФП и расчётные workflow: MAG3, DTPA, DMSA, глюкогептонат, генераторный Tc-99m, динамическая ренография, GFR/ERPF и дозиметрия.

Открыть

RPH workflow: дозиметрия и планирование терапии

Activity planning, absorbed dose, organ dose, lung shunt, preplanning и therapy verification.

Открыть

RPH workflow: imaging QC и количественная интерпретация

Acquisition, uptake, clearance, perfusion, transit, ejection fraction, segmentation и quantitative imaging.

Открыть

RPH workflow: instruments, devices и radiation safety

PET/gamma-camera state, calibration, detector QC, energy window, TOF, shielding и radiation safety.

Открыть