TRTDosimetryCalculator
TRT Dosimetry Calculator
TRT Dosimetry Calculator — Дозиметрия тераностики (MIRD/EANM)
ℹ️ Утилита выполняет расчет поглощенной дозы в органах-мишенях и органах риска на основе данных планарной/SPECT визуализации (метод MIRD).
ℹ️ Вычисляет эффективный период полураспада (Teff), кумулятивную активность и дозу на цикл/на ГБк.
ℹ️ Обработка: только ПЕРВАЯ запись в файле input.csv.
⚠️ Критично для персонализированной терапии! Позволяет адаптировать активность следующего цикла под индивидуальную кинетику пациента, избегая токсичности (почки, костный мозг).
Использование:
TRTDosimetryCalculator.exe → демо-режим
TRTDosimetryCalculator.exe input.csv output.json → расчет данных (первая запись)
Формат input.csv:
PatientID,Radionuclide,TargetOrgan,AdministeredActivityMBq,TimePoint1Hr,Activity1MBq,TimePoint2Hr,Activity2MBq,TimePoint3Hr,Activity3MBq,MassKg,SValueGyPerBqS
Пример (почки, Lu-177, 3 точки):
PT-2026-NET-07,Lu177,Kidneys,7400.0,4.0,250.0,24.0,180.0,72.0,90.0,0.30,4.5e-06
— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
При терапии Lu-177/Ac-225 кинетика выведения у пациентов сильно различается.
• Стандартная фиксированная доза может быть токсичной для пациентов с медленным выведением.
• Расчет Teff и интегральной активности позволяет точно определить дозу в Гр.
• Сравнение с лимитами (напр., 23 Гр на почки) решает судьбу следующего цикла.
• Автоматизация исключает ошибки ручного интегрирования кривых.
⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Минимум 3 точки измерения для надежной аппроксимации фазы выведения.
• S-коэффициенты должны соответствовать массе органа и нуклиду (OLINDA/IDAC).
• Ошибка во времени ввода данных искажает Teff экспоненциально.
• Лимиты доз: Почки (~23 Гр суммарно), Костный мозг (~2 Гр/цикл).
Критические параметры:
• Effective Half-Life (Teff): должен быть < физического периода полураспада
• Absorbed Dose: сравнение с порогом токсичности
• S-Value: корректность единиц (Гр/Бк·с)
⚠️ Особенность: Утилита предупреждает об аномально высоком Teff или дозе. Результат содержит статус (PASS/WARNING/FAIL) и рекомендацию по коррекции активности на двух языках (RU/EN).
input.csv
PatientID,Radionuclide,TargetOrgan,AdministeredActivityMBq,TimePoint1Hr,Activity1MBq,TimePoint2Hr,Activity2MBq,TimePoint3Hr,Activity3MBq,MassKg,SValueGyPerBqS PT-2026-NET-07,Lu177,Kidneys,7400.0,4.0,250.0,24.0,180.0,72.0,90.0,0.30,4.5e-06
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 TRT Dosimetry Calculator применяется для объекта TRT Dosimetry Calculator. 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: Radiation physics
Теги: activity, brachytherapy, dosimetry, radiopharma, source calibration, TG-43
2. Режимы запуска
TRTDosimetryCalculator.exe → демо-режим TRTDosimetryCalculator.exe input.csv output.json → расчет данных (первая запись)
3. Ключевые контролируемые области
- pH и физико-химические параметры
- радиоактивность, распад и радиохимическая чистота
4. Предметные ограничения и критические параметры
- ⚠️ Критично для персонализированной терапии! Позволяет адаптировать активность следующего цикла под индивидуальную кинетику пациента, избегая токсичности (почки, костный мозг).
- ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
- Минимум 3 точки измерения для надежной аппроксимации фазы выведения.
- S-коэффициенты должны соответствовать массе органа и нуклиду (OLINDA/IDAC).
- Ошибка во времени ввода данных искажает Teff экспоненциально.
- Лимиты доз: Почки (~23 Гр суммарно), Костный мозг (~2 Гр/цикл).
- Критические параметры:
- Effective Half-Life (Teff): должен быть < физического периода полураспада
- Absorbed Dose: сравнение с порогом токсичности
- S-Value: корректность единиц (Гр/Бк·с)
- ⚠️ Особенность: Утилита предупреждает об аномально высоком Teff или дозе. Результат содержит статус (PASS/WARNING/FAIL) и рекомендацию по коррекции активности на двух языках (RU/EN).
5. URS — пользовательские требования
| ID | Требование | Критичность | Критерий приемки |
|---|---|---|---|
| URS-001 | Система должна принимать файл input.csv для TRT Dosimetry Calculator 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: 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 | PatientID | текст | as specified | Patient ID | PT-2026-NET-07 | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
| 2 | Radionuclide | текст | as specified | Radionuclide | Lu177 | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
| 3 | TargetOrgan | текст | as specified | Target Organ | Kidneys | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
| 4 | AdministeredActivityMBq | десятичное число | MBq | Administered Activity MBq | 7400.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 5 | TimePoint1Hr | десятичное число | as specified | Time Point1 Hr | 4.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 6 | Activity1MBq | десятичное число | MBq | Activity1 MBq | 250.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 7 | TimePoint2Hr | десятичное число | as specified | Time Point2 Hr | 24.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 8 | Activity2MBq | десятичное число | MBq | Activity2 MBq | 180.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 9 | TimePoint3Hr | десятичное число | as specified | Time Point3 Hr | 72.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 10 | Activity3MBq | десятичное число | MBq | Activity3 MBq | 90.0 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 11 | MassKg | десятичное число | as specified | Mass Kg | 0.30 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 12 | SValueGyPerBqS | десятичное число | as specified | SValue Gy per Bq S | 4.5e-06 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
Пример CSV
PatientID,Radionuclide,TargetOrgan,AdministeredActivityMBq,TimePoint1Hr,Activity1MBq,TimePoint2Hr,Activity2MBq,TimePoint3Hr,Activity3MBq,MassKg,SValueGyPerBqS PT-2026-NET-07,Lu177,Kidneys,7400.0,4.0,250.0,24.0,180.0,72.0,90.0,0.30,4.5e-06
7. FS — функциональная спецификация
| ID | Функция | Описание реализации |
|---|---|---|
| FS-001 | CLI entry point | Исполняемый файл TRTDosimetryCalculator.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 TRT Dosimetry Calculator 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": "TRTDosimetryCalculator",
"api": "TRT Dosimetry Calculator",
"batchNumber": "",
"overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
"checkedAtUtc": "2026-05-18T00:00:00Z",
"checks": [
{
"parameter": "PatientID",
"value": "PT-2026-NET-07",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Radionuclide",
"value": "Lu177",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "TargetOrgan",
"value": "Kidneys",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "AdministeredActivityMBq",
"value": "7400.0",
"unit": "MBq",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "TimePoint1Hr",
"value": "4.0",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Activity1MBq",
"value": "250.0",
"unit": "MBq",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "TimePoint2Hr",
"value": "24.0",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Activity2MBq",
"value": "180.0",
"unit": "MBq",
"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
Radiation Physics QC Suite
Утилиты для расчётов активности, дозиметрии, источников брахитерапии, малых полей и параметров TG-43.
ОткрытьРадиология
Пакет для радиологии и диагностической визуализации: радиофармпрепараты, PET/SPECT, контрастные вещества, йодсодержащие и гадолиниевые препараты, а также проверки частиц, стерильности и эндотоксинов.
Открыть