WO2023059902A1 PCT指定期内 钡基标准品和相关设备、系统和方法
钡基标准品和相关设备、系统和方法 相关申请的交叉引用 [0001] 本申请要求 2021 年 10 月 8 日提交的美国临时专利申请第 63/253,745 号和 2021 年 11 月 10 日提交的美国临时专利申请第 63/278,018 号的优先权,每份申请的全部内容均通过引用并入本文 . 技术领域 [0002] 本公开一般涉及用于校准放射性测量仪器的标准,并且具体地涉及例如用于校准例如碘设置中的剂量校准器的标准。 背景 [0003] lodine-131(“1-131”)是一种放射性核素,在核医学中用于治疗甲状腺功能亢进症、甲状腺癌和其他疾病。 1-131 也可以低剂量用于诊断目的。 1-131 药物产品可以口服(例如,通过胶囊或溶液)或静脉内(例如,通过注射器)给药。 为确保 1-131 药品的有效性和安全性,1-131 药品的剂量(例如,放射性)通常使用经过适当校准的放射性测量仪器(例如 4 pi 孔型电离室)来确定,之前 向患者施用 1-131 药品。 此类仪器的校准通常使用“源标准”执行,该“源标准”包含具有已知放射性并以与药物产品相同或相似的几何形状配置的相同放射性核素。 然而,1-131 的半衰期较短,约为 8 天。 由于这种快速衰减,使用 1-131 作为源标准可能具有挑战性且不切实际。 附图的简要说明 [0004] 图 1 是显示 1-131 和 Ba-133 伽马发射的主要光子能量和每次衰变的总光子能量的表格。 [0005] 图2是显示1-131和Ba-133 X射线发射的主要光子能量和每次衰变的总光子能量的表格。 [0006] 图3是表示使用放射能测定仪得到的1-131和Ba-133的灵敏度曲线的线图。 [0007] 图4A是根据本技术的实施例的用于容纳Ba-133源矩阵并配置为用作基于Ba-133的标准的容器的等距视图,图4B是分解横截面侧视图 图4A所示的容器。 [0008] 图 5A 是根据本技术的实施例配置为用作基于 Ba-133 的标准的注射器的等距视图,图 5B 是图 5A 所示注射器的横截面侧视图,图 5C 是 图5A和5B的注射器内配置Ba-133源基质的容器的横截面侧视图。 [0009] 图 6A 是根据本技术的实施例的用于容纳 Ba-133 源矩阵并配置为用作基于 Ba-133 的标准的另一个容器的等距视图,图 6B 是该容器的部分剖切等距视图 容器如图6A所示。 [0010] 图7A-7D是说明某些材料的质量衰减系数的线图。 [0011] 图8是根据本技术的实施例的使用基于Ba-133的标准来校准1-131放射性测量仪器的工作流程的部分示意图。 [0012] 图9是描绘根据本技术的实施例的由各种放射性测量仪器测量的基于Ba-133的标准的放射性的柱状图。 详细说明 [0013] 本技术通常涉及使用具有相对较长半衰期的放射性同位素作为具有相对较短半衰期的放射性同位素的替代源标准。 例如,本技术的实施例 本文所述使用钡 133(“Ba-133”)作为替代源标准,用于校准 1-131 药品的放射性测量仪器。 Ba-133 的光子能量和发射率通常与 1-131 相似,但半衰期更长,约为 10.5 年,减轻了衰变对标准的影响。 然而,尽管 1-131 和 Ba-133 的能量排放之间存在一般相似性,但存在显着差异,这些差异可能会抑制或阻止 1-131 放射性测量仪器使用基于 Ba-133 的标准进行正确校准。 [0014] 本技术的实施例针对模仿或至少近似模仿 I-131 的预期能量发射的基于 Ba-133 的标准,因此可用于校准用于测量的放射性测量仪器(例如,剂量校准器) 1-131 药品的放射性。 Ba-133 标准品的实施例通常包括容纳 Ba-133 源矩阵的容器,并且可以制造成用于施用 1-131 产品的典型物体的几何形状,包括例如胶囊、注射器和 小瓶。 此外,如下文详细描述的,容纳Ba-133源矩阵的容器被配置为选择性地衰减低能X射线能量发射,使得Ba-133标准表现出与1-131相似的能量发射。 例如,在一些实施例中,本文所述的 Ba-133 标准配置为在(先前校准的)剂量校准器的 1-131 刻度盘设置上具有至少± 10%、± 5% 或± 在剂量校准器的 Ba-133 刻度盘设置上测得的 Ba-133 源矩阵放射性的 1%。 不受理论的束缚,本技术因此有望提高用于校准 1-131 放射性测量仪器的基于 Ba-133 的标准的准确度。 [0015] 在以下描述和图1-9中阐述了某些细节以提供对本技术的各种实施例的透彻理解。 在其他情况下,通常与放射性测量系统和方法相关联的众所周知的结构、材料、操作和/或系统在以下公开中未被详细示出或描述以避免不必要地模糊本技术的各种实施例的描述。 然而,本领域的普通技术人员将认识到,本技术可以在没有本文阐述的一个或多个细节的情况下,或者利用其他结构、方法、组件等来实践。 [0016] 下面使用的术语将以其最广泛合理的方式解释,即使它是与技术实施例的某些示例的详细描述结合使用的。 事实上,某些术语甚至可能在下面强调; 然而,旨在以任何限制方式解释的任何术语将在本详细描述部分中公开和具体定义。 [0017] 附图描述了本技术的实施例并且不旨在限制其范围。 各种描绘元素的尺寸不一定按比例绘制,并且这些各种元素可以任意放大以提高易读性。 当这些细节对于完全理解如何制作和使用本发明是不必要的时,可以在图中抽象化组件细节以排除诸如组件的位置和这些组件之间的某些精确连接的细节。 [0018] 图中所示的许多细节、尺寸、角度和其他特征仅是本技术的特定实施例的说明。 因此,在不脱离本公开的精神或范围的情况下,其他实施例可以具有其他细节、尺寸、角度和特征。 此外,本领域的普通技术人员将理解,可以在没有下文描述的几个细节的情况下实践本技术的进一步实施例。 [0019]在图中,相同的附图标记表示相同的或至少大致相似的元件。 为了便于讨论任何特定元素,任何参考数字的一个或多个最高有效数字指的是首次引入该元素的图。 例如,首先参考图4介绍和讨论元素410。 [0020] 如本文所用,诸如“约”、“大约”、“基本上”等相关术语的使用是指所述值加或减百分之十。 例如,术语“约100”的使用是指90至110的范围,包括端值。 在上下文另有要求和/或相关术语被用于指代不包括数值的事物的情况下,这些术语被给予本领域技术人员其通常的含义。 [0021] 如本文所用,术语“校准源标准”、“源标准”、“标准”或其变体是指组合物、装置、容器、工具或 类似的在比较评估中被用作衡量标准、规范或模型,例如建立一个标准的放射性水平,其他放射性水平可以与之进行比较。 例如,“源标准”可用于校准放射性测量仪器,例如剂量校准器,其随后可用于测量含放射性药物产品的放射性。 [0022] 如本文所用,术语“源矩阵”是指携带或以其他方式包含放射性物质的物质、固定装置、溶液等。 例如,源矩阵可以是环氧树脂、树脂珠、陶瓷、电镀金属表面、元素金属等,其包含或以其他方式隔离放射性物质,例如Ba-133。 [0023] 本文提供的标题仅为方便起见,并不限制本技术的范围或含义。 A. lodine-131 和 Barium-133 的能量排放 [0024] 1-131 和 Ba-133 通常具有相似的主光子能量和每次衰变事件的总光子能量(例如,单个原子的每次衰变)。 例如,图 1 包括显示 1-131 和 Ba-133 的主要光子能量和每次伽马发射衰变的总光子能量的表格。 如图 1 所示,1-131 的主光子能量约为 364 千电子伏特(“keV”)(81.2%),而 Ba-133 的主光子能量约为 356 keV(62.1%)。 每次衰变 1-131 的伽马发射中的总光子能量约为每次衰变 379 千电子伏特(“keV/Dis”),而每次 Ba-133 衰变的伽马发射中的总光子能量约为 363 keV/Dis。 因此,对于伽马发射,1-131 和 Ba-133 每次衰变的总光子能量(以 keV 为单位)彼此相差约 5%。 [0025] 然而,1-131和Ba-133在具有约30-60keV的光子能量的低能X射线的发射率方面具有显着差异。 例如,图 2 是比较 1-131 和 Ba-133 的 X 射线发射每次衰变的主要光子能量和总光子能量的表格。 如图2所示,X射线每次1-131衰变的总光子能量约为1 .6 keV,而Ba-133每次衰变的X射线总光子能量约为37.7 keV。 因此,对于 X 射线发射,Ba-133 每次衰变的能量(以 keV 为单位)比 1-131 每次衰变的能量(以 keV 为单位)高 2,000% 以上。 [0026]电离室(例如,剂量校准器)的辐射敏感性是与室气体相互作用的光子能量的函数。 例如,图 3 中的线 310 说明了 ATOMLAB 剂量校准器(来自纽约雪莉的 Biodex 医疗系统公司)的灵敏度曲线。 x 轴以 MeV 为单位说明光子能量,y 轴以纳安每毫居里(“nA/mCi”)为单位说明检测到的放射性发射的灵敏度。 椭圆形 320 说明检测器在大约 30-50 keV 的光子能量范围内(例如,X 射线发射)的灵敏度,而椭圆形 330 说明检测器在大约 80-700 keV 的光子能量范围内(例如, 伽马辐射)。 如从图表中观察到的,探测器对椭圆形 320 所包围的能量范围内的光子的灵敏度大约是椭圆形 ​​330 所包围的能量范围内的光子的灵敏度的 2.5 倍。如前所述,下降的每次分解的伽马能量 在椭圆形 330 边界内的 Ba-133 和 1-131 在大约 5% 以内,而落在椭圆形 320 边界内的 Ba-133 X 射线发射比 1-131 大约高 2000%。 迄今为止,这种差异已使 Ba-133 成为校准 1-131 放射性测量仪器的不准确替代源标准。 [0027] 本技术的实施方案有望通过提供模拟或模拟 1-131 放射性的基于 Ba-133 的标准品来解决 Ba-133 作为 1-131 校准标准品的上述缺陷。 例如,如下文详细描述的,本技术包括具有能量衰减特征的 Ba-133 标准,该特征被设计成选择性地衰减某些光子能量的 X 射线发射(例如,发射在约 30-60 keV 之间,或在约 30 -50 keV),使得 Ba-133 标准具有类似于 I-131 的能量发射曲线。因此,本技术提供了基于 Ba-133 的标准,可用于准确校准 1-131 放射性测量仪器。 B. 基于钡 133 的碘 131 标准品的实施方式 [0028] 如上所述,本技术包括基于 Ba-133 的标准,其设计用于选择性地衰减低能 X 射线能量发射,使得 Ba-133 标准表现出与 1-131 相似的能量发射。 如下面参考图 4A-6B 详细描述的,在一些实施例中,基于 Ba-133 的标准包括用于容纳 Ba-133 放射性物质的容器,该物质是 专门设计用于衰减 Ba-133 放射性物质的 X 射线能量发射。 [0029] 图4A和4B图示了根据本技术的实施例被配置用作基于Ba-133的标准的容器400(其在本文中也可以称为“胶囊400”等)。 特别地,图4A是容器400的立体图,图4B是容器400沿图4A中4B-4B线的分解侧剖视图。 如下文详细描述的,容器400可以容纳Ba-133源矩阵430,并且被设计成衰减来自Ba-133源矩阵430的某些能量发射,使得来自容器400的可检测能量发射类似于标准能量 1-131 的排放量。 因此,容器 400 使 Ba-133 能够用作足够准确的源标准,用于校准 1-131 放射性测量仪器。 经校准的 1-131 放射性测量仪器可用于测量和确认将用于治疗目的的含有 1-131 的药物产品的放射性。 [0030]首先参考图4A,在一些实施例中,容器400是胶囊或药丸形结构,其可以具有与基于胶囊或药丸的1-131药物产品相似或相同的配置。 例如,在所示实施例中,容器 400 具有带有主体 410 和盖帽 420 的大体圆柱形。在其他实施例中,根据本技术配置的容器可以具有其他形状,包括例如矩形、球形 、不规则形状、它们的组合等。 如下面关于图 4B 更详细描述的,可以从主体 410 上取下盖子 420,以便于将放射源矩阵(例如,Ba-133 源矩阵 430)放置在容器 400 内。一旦放射源 当基体430放置在容器400内时,帽420可以固定到主体410以防止放射源基体430泄漏。 [0031] 在一些实施例中,容器400由不锈钢(例如,304级不锈钢)构成,但在其他实施例中,可以使用其他合适的材料。 其他合适的材料可以包括例如铝、钨、钛等的合金。尽管是胶囊或药丸的形状,容器400不限于由生物相容材料或材料形成 适合人类消费,因为容器400不用于治疗消费。 相反,容器400是用于校准放射性测量仪器的源标准,该放射性测量仪器测量旨在用于治疗消耗的治疗药丸的放射性。 实际上,在许多实施例中,容器400可以由不适合人类消费的材料(例如,不锈钢)形成,因为这样的材料能够更好地衰减来自放射源矩阵的能量发射,如下所述。 [0032] 接下来参考图4B,主体410包括被配置为接收和容纳放射源矩阵430的内部腔室416。腔室416由具有第一的主体壁412(例如侧壁、屏障等)限定 厚度TB在主体壁412的第一(例如,面向外的)表面413和第二(例如,面向内的)表面414之间延伸。第一厚度TB可以在约0.025英寸和约0.070英寸之间,例如 例如在约0.035英寸和约0.060英寸之间,尽管前述参数之外的其他值也是可能的并且在本技术的范围内。 在一些实施例中,第一厚度TB 至少部分地基于体壁412的材料组成(例如,厚度至少部分地基于材料的光子质量衰减系数来选择,如下文更详细地描述 ). 在一些实施例中,第一厚度 TB 在整个主体 410 中基本均匀,除了在被配置为与帽 420 接合的上主体部分 410a 处。更具体地,在所示实施例中,圆柱形部分 412a 为 上主体部分410a中的主体壁412具有小于第一厚度TB的第二厚度TBI。 例如,第二厚度TBI可以在约0.0125英寸和约0.035英寸之间,尽管前述参数之外的值是可能的并且在本技术的范围内。 [0033] 帽420由帽壁411(例如,侧壁、屏障等)限定,帽壁411具有与体壁412大致相似的特性。例如,帽壁411可具有等于或等于或等于的第一厚度Tc。 至少大约等于主体壁412的第一厚度TB,例如在约0.025英寸和约0.070英寸之间,和/或在约0.035英寸和约0.060英寸之间。 除了被配置为与上主体部分410a接合的下盖部分420a之外,第一厚度Tc可以在整个盖420上基本均匀。 特别地,下盖部分420a中的盖壁411的圆柱形段411a 具有小于第一厚度Tc的第二厚度Tci。 例如,第二厚度Tci可以在大约0.0125英寸和大约0.035英寸之间,但是前述参数之外的值也是可能的并且在本技术的范围内。 [0034] 下帽部分 420a 被配置为可释放地接合上主体部分 410a 以将帽 420 固定到主体 410。在所示实施例中,例如,圆柱形部分 411a 的内表面 411ai 限定内径 Di,其为 等于或略大于圆柱段412a的外表面412ai的外径Do。 因此,下帽部分420a可滑动或压配合在上主体部分410a上(和/或上主体部分410a可插入下帽部分420a中)使得圆柱形段411的内表面411ai a与圆柱段412a的外表面412ai并列。 在一些实施例中,圆柱段411a的组合厚度Tci和圆柱段412a的厚度TBI一起等于或至少近似等于主体壁412的第一厚度Te和/或主体壁412的第一厚度Tc。 在这样的实施例中,一旦帽420被固定到主体410,限定腔室416的壁的厚度因此基本上是均匀的。在一些实施例中,帽420通过摩擦接合被固定到主体410 圆柱段411a的内表面411ai和圆柱段412a的外表面412ai以防止或至少减少帽420和主体410之间的任何材料泄漏(例如,防止超过5nCi的泄漏) ,尽管在一些实施例中可以使用额外的技术来进一步将帽420固定到主体410。 [0035] 容器400可具有与基于标准胶囊的1-131药品相当的整体尺寸。 例如,在一些实施例中,主体410可具有介于约0.5英寸与约2英寸之间,或介于约0.5英寸与1英寸之间(例如,约0.7英寸)的高度Hi,以及介于约0.125英寸与约1英寸之间的直径Di 英寸,或介于约 0.125 英寸和 0.5 英寸之间(例如,约 0.25 英寸)。 帽420可具有介于约0.125英寸和约1英寸之间(例如,约0.25英寸)的高度H2,以及等于或基本等于主体410的直径Di的直径D2,例如介于约0.125英寸之间 大约 1 英寸。 如前所述,当帽420固定到主体410时,主体410和帽420重叠,使得容器400的总高度小于容器400的高度Hi之和 主体410和帽盖420的高度H2。例如,主体410的非重叠区域可具有介于约0.35英寸和约1.7英寸之间(例如,约0.5英寸)的高度H3。 因此,容器400的总高度可以在大约0.5英寸和大约2.5英寸之间。 本领域的技术人员将认识到,本公开涵盖具有上述范围之外的尺寸的容器。 因此,本技术不限于前述尺寸、尺寸、配置、间距等,并且在不脱离本公开的情况下,其他实施例可以具有其他尺寸、尺寸、配置和间距。 [0036] 容器400被配置为选择性地衰减来自位于腔室416内的放射性材料的X射线发射。具体地,主体壁412可以具有衰减X射线发射的特性,例如在大约30keV和大约30keV之间的能量范围内的那些。 60 keV、约30 keV和约50 keV之间、约30 keV和约40 keV之间和/或约30 keV和约36 keV之间。 例如,体壁412可被配置为将X射线发射衰减至少50%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%或至少95%。 在一些实施例中,该衰减由体壁412的厚度TB、体壁412的材料成分和/或厚度TB和材料成分的组合引起。 例如,在容器400由不锈钢构成的实施例中,主体壁412的厚度TB 可以在约0.04英寸和约0.07英寸之间,或在约0.05英寸和0.06英寸之间,或约0.055英寸。 对于其他材料(例如,铝、钨、钛等及其合金),壁厚可以根据其他材料各自的光子质量衰减系数来确定,如下面 C 部分所述。 [0037] 在一些实施例中,容器400不(或至少基本上不)衰减其他光谱中的能量发射(例如,伽马发射)。 容器400因此导致包含在容器400内的Ba-133的外部可检测能量发射类似于1-131的预期能量发射。 容器400因此可以用作用于校准1-131放射性测量仪器的基于Ba-133的标准并且预期减轻或至少减少使用Ba-133作为用于校准1-131放射性的源标准的常规缺点 测量仪器。 [0038] 虽然图 4A 和 4B 中描述的基于 Ba-133 的标准品是胶囊的形式,但本技术还包括其他配置的基于 Ba-133 的标准品,用于施用 1-131 药物产品。 例如,图5A-5C示出了根据本技术的实施例的配置为用作基于Ba-133的标准的注射器500。 特别地,图5A是注射器500的透视图,图5B是沿图5A中的线5B-5B截取的注射器500的截面侧视图,图5C是注射器500的分解侧截面图。 如图5B所示,容器505可定位在注射器内。 正如本领域技术人员将理解的,在基于 Ba-133 的标准的上下文中使用术语“注射器”用于表示注射器 500 具有用于施用治疗流体的常规注射器的一般形状,但是 不要求该装置具有传统注射器的功能(即能够通过例如针头注射液体溶液)。 与容器400一样,注射器500被设计成用作校准放射性测量仪器的源标准,而不是用来向患者输送剂量。 [0039] 如下文详细描述的,容器505可以容纳Ba-133源矩阵530并且被设计成衰减来自Ba-133源矩阵530的某些能量发射使得来自注射器500的可检测能量发射至少类似于标准 能量排放量为1-131。 因此,注射器 500 使 Ba-133 能够用作用于校准 1-131 放射性测量仪器的源标准。 然后可以使用经过校准的 1-131 放射性测量仪器来测量和确认将用于治疗目的的含有 1-131 的注射器的放射性。 [0040] 参考图5A,注射器500包括筒体502和顶部504。注射器500可以由丙烯酸或其他塑料材料构成。 如图 5B 所示,顶部 504 被配置为可释放地固定到筒体 502,例如,通过一系列螺纹接合特征 506 或其他保持机构。 筒体502和顶部504可以一起限定内部空腔503。注射器500还包括容器505,容器505的尺寸和形状适合内部空腔503。在一些实施例中,容器505可以至少在结构和功能上大致相似 图4A和4B所示的容器400。 例如,容器505可以包括主体510和帽520并且可以被配置为包含Ba-133源矩阵530。如下文详细描述的,容器505可以被设计成 衰减来自Ba-133源矩阵530的X射线发射,类似于参照图4A和4B描述的容器400。 在一些实施例中,注射器500还可包括元件506。 [0041]图5C进一步图示了容器505并且示出了从主体510可移除地分离的帽520。主体510由主体壁512(例如,侧壁、屏障等)限定。 主体壁512可大致类似于容器400的主体壁412(图4B)。 例如,主体壁512可以由不锈钢或提供合适的放射性衰减特性的其他材料构成,并且可以具有介于约0.025英寸和约0.070英寸之间,例如介于约0.035英寸和约0.060英寸之间的厚度Te, 尽管上述尺寸之外的其他值也是可能的并且在本技术的范围内。 在一些实施例中,厚度 TB 在整个主体壁 512 上基本均匀。主体 510 还包括由主体壁 512 限定的内部腔室 516(例如,空隙空间)。内部腔室 516 被配置为接收和 放置 Ba-133 源矩阵。 [0042] 帽520包括圆柱形内表面521,该内表面521被配置为部分配合在主体510中的开口517内。帽520还可包括具有下表面522a的外凸缘522,下表面522a被配置为接触主体壁512的上表面512a。 当帽520定位在开口517上方时,帽520完全封闭由主体510限定的内部腔室516以将Ba-133源基质530保持在其中。 [0043] 在一些实施例中,主体510可具有介于约0.5英寸与约2.5英寸之间(例如,约1.2英寸)的高度HB,以及介于约0.125英寸与约1英寸(例如,约0.35英寸)之间的宽度Wi。 帽盖520的外凸缘522可具有介于约0.0125英寸和约0.1英寸之间(例如,约0.25英寸)的高度H2。 因此,容器505的总高度可以在大约0.5英寸和大约3英寸之间。 本领域的技术人员将认识到,本公开涵盖具有上述范围之外的尺寸的容器。 因此,本技术不限于前述尺寸、尺寸、配置、间距等,并且在不脱离本公开的情况下,其他实施例可以具有其他尺寸、尺寸、配置和间距。 [0044] 类似于容器 400 (图 4A 和 4B),容器 505 也被配置为选择性地衰减来自腔室 516 内的放射性物质的 X 射线发射。例如,体壁 512 可以具有衰减来自腔室 516 的 X 射线发射的特性 Ba-133 源矩阵,例如能量范围在大约 30 keV 和 60 keV 之间的那些。 例如,体壁512可以被配置为将X射线发射衰减至少50%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%或至少95%。 在一些实施例中,该衰减通过选择体壁512的厚度TB、体壁512的材料成分和/或厚度TB和材料成分的组合来实现。 例如,在容器505由不锈钢构成的实施例中,主体壁512的厚度TB 可以在约0.04英寸和约0.07英寸之间,或在约0.05英寸和0.06英寸之间,或约0.055英寸。 对于其他材料(例如,铝、钨、钛等及其合金),壁厚可以根据其他材料各自的光子质量衰减系数来确定,如下面 C 部分所述。 [0045] 在一些实施例中,容器505不(或至少不实质上)衰减其他光谱中的能量发射(例如,伽马发射)。 容器505因此导致包含在容器505内的Ba-133源基质的能量发射,当在注射器500外部测量时,类似于1-131的预期能量发射。 因此,注射器 500 有望减轻或至少减少使用 Ba-133 作为源标准来校准 1-131 放射性测量仪器的传统缺点。 [0046]图6A和6B图示了根据本技术的实施例的配置为用作基于Ba-133的标准的又一个容器600。 特别地,图 6A 是容器 600 的立体图,图 6B 是容器 600 的局部剖切立体图。如图 6A 和 6B 所示,容器为小瓶形式,包括圆柱形 主体610和盖帽620。盖帽620被配置成可释放地固定到主体610,例如,通过一系列螺纹接合特征或其他保持机构。 [0047] 参考图6B,主体由主体壁612(例如,侧壁、隔板、屏障等)限定,主体壁可以大体上类似于容器400(图4B)的主体壁412和/或 容器 505 的主体壁 512(图 5B 和 5C). 主体 610 还包括由主体壁 612 限定的内部腔室 616 (例如,空隙空间)。如图 6B 所示,Ba-133 源矩阵 630 可以包含在内部腔室 616 内。Ba-133 源矩阵 630可以是本文所述的任何源矩阵,例如环氧树脂、树脂珠、陶瓷、电镀金属表面或包含Ba-133的其他合适的结构或溶液。 [0048] 类似于容器 400 (图 4A 和 4B) 和容器 505 (图 5A-5C),容器 600 也被配置为选择性地衰减来自包含在内部腔室 616 中的 Ba-133 源矩阵 630 的 X 射线发射。 例如,体壁612可以具有衰减来自Ba-133源矩阵630的X射线发射的特性,例如在大约30keV和60keV之间的能量范围内的那些。 例如,体壁612可被配置为将X射线发射衰减至少50%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%或至少95%。 在一些实施例中,该衰减通过选择体壁612的厚度、体壁612的材料成分和/或厚度和材料成分的组合来实现。 在一些实施例中,容器600不(或至少不实质上)衰减其他光谱中的能量发射(例如,伽马发射)。 容器600因此导致包含在容器600内的Ba-133源矩阵630的外部可检测能量发射类似于1-131的预期能量发射。 因此预期容器600减轻或至少减少使用Ba-133作为用于校准1-131放射性测量仪器的源标准的常规缺点。 [0049] 如上所述,参考图4A-6B描述的每个容器400、505和600的实施例被配置为(1)包含Ba-133源矩阵,和(2)选择性地衰减X射线能量发射。 因此,容器400、505和600中的每一个都可以配置为用作基于Ba-133的标准。 不受理论的束缚,预期本技术的基于 Ba-133 的标准在剂量校准器的 1-131 刻度盘设置上具有在±10%、±5%、±4%、± 在相同剂量校准器的 Ba-133 刻度盘设置上测试时,Ba-133 源矩阵的测量 Ba-133 活性的 3%、± 2% 和/或 ± 1%。 此外,本技术的基于 Ba-133 的标准预期具有使用寿命(例如,衰变的时间段 基本上不影响标准的放射性)远远超过基于 1-131 的标准的使用寿命。 例如,本技术的基于 Ba-133 的标准可具有约 1 年至约 12 年的使用寿命,例如至少 1 年、至少 2 年、至少 3 年、至少 4 年 , ETC。 C. 使用质量衰减系数计算壁厚 [0050] 如上所述,本文所述的各种容器400、505和600可具有选择性地衰减来自包含在其中的源矩阵的某些能量发射的厚度和材料组成。 在一些实施例中,壁厚可以至少部分地基于形成容器的材料的光子质量衰减系数 (p/p) 来确定,用于感兴趣的光子能量(例如,基于 Ba-133 的标准的 X 射线发射 模仿 1-131 )。 [0051]质量衰减系数是一个常数,描述了每单位质量的均质吸收体从单色 X 射线束中去除的光子分数。 它等于线性衰减系数除以吸收体的密度,以cm表示 2 /G。 对于合金,质量衰减系数可以使用由以下方程表示的加性函数来确定: 其中 Wi 是第 i 个原子元素的重量百分比,p/p2 /G。 [0052] 四种代表性材料的质量衰减系数如图 7A-7D 所示。 特别地,图7A是说明铝(Al)在各种光子能量下的质量衰减系数的线图,图7B是说明钛(Ti)在各种光子能量下的质量衰减系数的线图,图7C是说明钛(Ti)的质量衰减系数的线图 铁 (Fe) 在各种光子能量下的质量衰减系数,图 7D 是说明钨 (W) 在各种光子能量下的质量衰减系数的线图。 各种其他元素和材料的质量衰减系数可以在例如美国国家标准技术研究所 (NIST) 的标准参考数据库 126 中找到,其全部内容通过引用并入本文。 [0053] 使用给定材料在感兴趣的特定光子能量下的质量衰减系数,可以使用比尔定律的修改版本确定通过具有特定壁厚的给定材料的透射光子强度,该定律描述了辐射能通过 中等的: 其中 I 是透射光子强度,Io 是入射光子强度,p/p 是以 cm 为单位的质量衰减系数 2 /g,p是以cm为单位的线性衰减系数 -1 , p 是材料的密度,单位为 g/cm 3 , px 是材料的质量厚度,单位为 g/cm 3 , x 是以厘米为单位的路径长度。 基于所选择的材料,前述等式因此可用于计算实现感兴趣的特定光子能量的期望衰减所需的估计厚度。 [0054] 例如,下表 1 列出了将四种材料(Al、Ti、Fe 和 W)的 30 keV 光子注量强度降低 100 倍(l/lo = 0.01)所需的厚度,使用它们的质量计算 30 keV 光子的衰减系数并应用上面指定的修改后的比尔定律方程。 表 1:选定材料的计算壁厚 D. 使用基于钡 133 的标准校准放射性测量仪器的方法和系统的实施例 [0055] 图8是展示根据本技术的实施例的使用本文描述的Ba-133标准来校准1-131放射性测量仪器的工作流程800的示意图。 工作流程从步骤 10 开始,将 Ba-133 标准品(在图 8 中显示为上文参考图 4A 和 4B 所述的胶囊 400)置于杯或小瓶 840 内。尽管 Ba-133 标准品被描述为胶囊 400,本文描述的用于校准放射性测量仪器的相同或相似操作可以是 使用本文所述的含有 Ba-133 的标准品的其他实施例进行,例如注射器 500(图 5A-5C)或容器 600(图 6A 和 6B)。 [0056] 工作流程 800 在步骤 20 中继续,将装有 Ba-133 标准品 400 的小瓶 740 放入剂量校准器勺子 850 中,并在步骤 30 中将剂量校准器勺子 850 放入放射性测量仪器 860(例如,剂量校准器)中 . 浸渍器 850 保持小瓶 840 并使用户能够轻松和正确地将标准件 400 定位到放射性测量仪器 860 中。 [0057]工作流程在步骤 40 中继续,通过使用例如放射性测量仪器 860 的控制模块 870 上的 1-131 刻度盘设置来测量胶囊 400 的放射性。例如,用户可以简单地选择 1-131 刻度盘并且 通过控制模块870的用户界面启动测量。控制模块870将指示放射性测量仪器860检测和测量胶囊400的放射性,并将通过用户显示器显示测量的放射性。 控制模块870可以通过有线连接865连接到放射性测量仪器860,尽管在其他实施例中控制模块870可以通过无线连接耦合。 [0058] 为了校准放射性测量仪器 860,用户在观察放射性测量仪器 860 的同时调整 1-131 刻度盘设置,直到测量的响应在已知衰变校正的 Ba-的至少± 5% 以内(例如,在± 1% 以内) 胶囊 400 中包含 133 种活性。 E. 短寿命放射性同位素的替代源标准 [0059] 尽管前述公开内容描述了使用模拟或至少近似1-131的能量发射分布的基于Ba-133的源标准,但是本技术不限于这样的实施例。 例如,本技术的方法也可用于开发其他短寿命放射性同位素的替代校准标准(例如,半衰期使它们不切实际或不希望用作标准的放射性同位素)。 特别地,替代校准标准可以包括寿命较长的放射性同位素,这些放射性同位素至少具有与它们用于模拟和/或近似的短寿命放射性同位素大致相似的能量发射。 此类寿命较长的放射性同位素的示例可包括但不限于钴 57(“Co-57”)、锗 68/镓 68(“Ge/Ga-68”)、钠 22(“Na -22”)和钆 153(“Gd-153”); 和 此类短寿命放射性同位素的示例可包括但不限于铊-201(“TI-201”)、铟-111(“In-111”)、碘 123(“1-123”)、镥 -177(“Lu-177”)、铜 64(“Cu-64”)和锝 99m(“Tc99m”)。 作为具体实例,在一些实施例中,Co-57 可用作 Lu-177 的替代物,而 Ge/Ga-68 可用作 Cu-64 的替代物。 用于此类标准的容器可大体类似于本文所述的容器400、505和600,除了材料和壁厚可被修改以选择性地衰减较长寿命放射性同位素的某些能量发射,使得其行为更类似于 它被选择模拟或至少近似的短寿命放射性同位素。 可以基于例如材料在需要衰减的光子能量下的质量衰减系数来选择材料和厚度,如本文C部分所述。 因此,不受理论的束缚,本技术的方法有望用于确定和开发用于核医学或依赖短寿命放射性同位素的其他放射性应用的替代源标准,并且对于这些应用没有适当的校准标准 可用、难以维护或昂贵。 因此,本技术不限于此处明确的实施例。 F. 非限制性示例 [0060] 本申请的申请人测试了各种不同的容器配置,用作用于校准 1-131 放射性测量仪器的含 Ba-133 源标准。 使用标称活性为 100 微居里(“uCi”)的 Ba-133 源矩阵进行测试。 初始测试使用 Ba-133 刻度盘设置和 1-131 刻度盘设置在先前校准的 AtomLab 500 放射性测量仪器上测量了 Ba-133 源矩阵的放射性。 为了确定实现所需衰减所需的容器壁厚,Ba-133 源矩阵也被放置在具有不同壁厚的 304 级不锈钢管中,并使用 Ba-133 刻度盘设置和 I-131 刻度盘设置进行测定 AtomLab 500 放射性测量仪。 测定的示例结果示于下表2中。 表 2:各种容器中 Ba-133 的测量能量排放 [0061] 如表 2 所示,仪器在 1-131 刻度盘和 Ba-133 刻度盘上检测到的活度都随着壁厚的增加而降低。 因此,1-131 刻度盘读数相对于对照(即,使用没有容器的 Ba-133 刻度盘测量的活性)的百分比误差随着管壁厚度的增加而降低。 这表明壁的厚度是衰减能量排放的有效变量。 [0062] 基于初始数据,使用类似于参照图4A-4C描述的具有0.054英寸的壁厚并包含Ba-133源基质的测试胶囊400的测试胶囊进行附加测试。 测试胶囊在四种不同的放射性测量仪器上进行了测试:AtomLab 500、两个 CAPINTEC Model 55tPet 剂量校准器和一个 CAPINTEC SMART 剂量校准器。 测试胶囊在每个相应测量仪器的 1-131 刻度盘设置上进行测试。 图9是表示测试结果的柱状图。 如图所示,胶囊和对照之间的百分比误差根据所使用的仪器在 -2.1% 和 4.4% 之间变化。 因此,确定壁厚为 0.054 英寸的测试胶囊是合适的源标准,可以与各种不同的放射性测量仪器一起使用,具有小于 5% 的相对较低的偏差。 在不受理论束缚的情况下,预期具有可用于不同放射性测量仪器的单一标准以实现简单性和一致性是有益的。 [0063] 前述示例和相关讨论仅以说明的方式提供,因此本文公开的本技术不限于 上述材料、尺寸等。 相反,本技术涵盖具有合适的放射性衰减特性并且可以配置为基于Ba-133的源标准的其他材料和尺寸。 [0064] 本技术的几个方面在以下附加示例中阐述: 1. 一种用于校准碘 131 (I-131) 放射性测量仪的钡 133 (Ba-133) 标准品,该 Ba-133 标准品包括: Ba-133源矩阵位于封闭室内,其中容器衰减来自Ba-133源矩阵的X射线发射。 2. 示例 1 的基于 Ba-133 的标准,其中容器选择性地衰减能量范围在约 30 keV 和约 60 keV 之间的 X 射线发射。 3. 示例 1 或示例 2 的基于 Ba-133 的标准,其中容器使来自 Ba-133 源矩阵的 X 射线发射衰减至少 50%。 4.根据示例1-3中任一项所述的基于Ba-133的标准,其中容器使来自Ba-133源基质的X射线发射衰减至少80%。 5.根据示例1-4中任一项所述的基于Ba-133的标准,其中容器选择性地衰减X射线发射而不显着衰减其他光谱中的能量发射。 6.根据示例1-5中任一项所述的基于Ba-133的标准,其中一个或多个壁具有厚度和材料组成,并且其中厚度或材料组成中的至少一个选择性地衰减X射线发射。 7. 示例 1 -6 中任一项的基于 Ba-133 的标准,其中容器选择性地衰减 X 射线发射,使得 Ba-的可检测能量发射 容器外部的 133 源矩阵近似于 1-131 放射性物质的预期能量发射。 8. 实施例 1-7 中任一项的基于 Ba-133 的标准品,其中基于 Ba-133 的标准品在剂量校准器的 1-131 设置下具有可测量的放射性,其在可测量的 Ba-133 活性的±10%以内 在剂量校准器的 Ba-133 设置下测试时的 Ba-133 源矩阵。 9. 实施例8的基于Ba-133的标准,其中可测量的放射性在±3%以内。 10. 示例 1-9 中任一项的基于 Ba-133 的标准,其中基于 Ba-133 的标准具有在 1 年和 12 年之间的使用寿命。 11. 示例1-10中任一项的基于Ba-133的标准,其中一个或多个壁至少部分地由不锈钢、铝、钨、钛或其合金构成。 12. 示例 1-11 中任一项的基于 Ba-133 的标准品,其中容器是胶囊、小瓶,或配置用于放置在注射器内。 13. 示例 1-12 中任一项的基于 Ba-133 的标准,其中容器由不锈钢组成,并且其中一个或多个壁中的至少一个具有在约0.04英寸至约0.07英寸范围内的厚度 . 14.实例13的基于Ba-133的标准件,其中厚度在约0.05英寸至约0.06英寸的范围内。 15. 一种用作校准碘 131 (1-131) 放射性测量仪器的基于钡 133 (Ba-133) 的标准的容器,该容器包括: 一个或多个形成封闭腔室的壁,该腔室被构造成 接收 Ba-133 源矩阵, 其中容器被配置成当Ba-133源矩阵被放置在封闭室内时选择性地衰减来自Ba-133源矩阵的X射线发射。 16.如示例15所述的容器,其中该容器被配置成选择性地衰减在约30keV和约60keV之间的能量范围内的X射线发射,而基本上不衰减其他光谱中的能量发射。 17.如示例15或示例16所述的容器,其中该容器被配置成将X射线发射衰减至少90%。 18.根据示例15-17中任一项所述的容器,其中所述一个或多个壁具有厚度和材料组成,并且其中厚度或材料组成中的至少一个被配置成选择性地衰减X射线发射。 19.根据示例18所述的容器,其中所述一个或多个壁包含不锈钢,并且其中厚度在约0.05英寸至约0.06英寸的范围内。 20. 示例 15-19 中任一项的容器,其中该容器被配置成选择性地衰减 X 射线发射,使得当 Ba-133 源矩阵位于腔室内时,Ba-133 源矩阵在外部的可检测能量发射 该容器近似于 I-131 放射性物质的预期能量排放。 21.根据示例15-20中任一项所述的容器,其中一个或多个壁至少部分地由不锈钢、铝、钨、钛或其合金构成。 22.根据示例15-21中任一项所述的容器,其中该容器是胶囊、小瓶,或被配置用于放置在注射器内。 23. 一种用于校准目标放射性物质的放射性测量仪器的替代标准品,该替代标准品包括: 具有形成封闭室的一个或多个壁的容器; 以及位于封闭室内的放射源基质,其中放射源基质包括不同于目标放射性物质并且具有比目标放射性物质更长的半衰期的替代放射性物质,其中容器被配置成选择性地衰减能量发射 从放射源矩阵,使得容器外部的放射源矩阵的可检测能量发射接近目标放射性物质的预期能量发射。 24. 示例 23 的替代标准,其中目标放射性物质包括铊-201 (TI-201)、铟-111 (In-111)、碘 123 (1-123)、碘 131 (1-131), 镥 177 (Lu-177)、铜 64 (Cu-64) 或锝 99m (Tc99m)。 25. 示例 23 或示例 24 的替代标准品,其中替代放射性物质包括钡-133 (Ba-133)、钴-57 (Co-57)、锗-68/镓-68 (Ge/Ga-68), 22 钠 (Na-22) 或 153 钆 (Gd-153)。 26.根据示例23-25中任一项所述的替代标准,其中容器至少部分地由不锈钢组成,并且一个或多个壁中的至少一个具有在从约0.025英寸到约0.07英寸的范围内的厚度。 结论 [0065]在整个前述描述中对特征、优点或类似语言的引用并不暗示可以用本技术实现的所有特征和优点应该是或存在于本发明的任何单个实施例中。 相反,提及特征和优点的语言被理解为表示结合实施例描述的特定特征、优点或特性被包括在本技术的至少一个实施例中。 因此,在整个过程中,对特性和优点的讨论以及类似的语言 说明书可以但不一定指代相同的实施例。 此外,所描述的本技术的特征、优点和特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。 相关领域的技术人员将认识到,可以在没有特定实施例的一个或多个特定特征或优点的情况下实践本技术。 在其他情况下,可以在某些实施例中认识到可能不存在于本技术的所有实施例中的附加特征和优点。 [0066] 除非上下文另有明确要求,否则在整个说明书和权利要求书中,词语“包括”、“包括”等应解释为包含性意义,而不是排他性或穷举性意义; 也就是说,在“包括但不限于”的意义上。 如本文所用,术语“连接”、“耦合”或其任何变体表示两个或多个元件之间的直接或间接的任何连接或耦合; 元素之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或它们的组合。 此外,在本申请中使用“此处”、“以上”、“以下”和类似含义的词语时,指的是整个申请,而不是指本申请的任何特定部分。 在上下文允许的情况下,以上具体实施方式中使用单数或复数的词语也可以分别包括复数或单数。 “或”一词指的是包含两个或多个项目的列表,涵盖了该词的所有以下解释:列表中的任何项目、列表中的所有项目以及列表中项目的任意组合 列表。 [0067] 在提供值范围的情况下,应当理解,除非上下文另有明确规定,还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值,直至下限单位的十分之一。 任何规定值或规定范围内的中间值与任何其他规定值或该规定范围内的中间值之间的每个较小范围均包含在本公开内容内。 这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在范围内或排除在范围内,并且其中一个、两个限制或两个限制都不包括在较小范围内的每个范围也包含在本公开内容中,受制于任何具体排除的限制 规定的范围。 在所述范围包括一个或两个限制的情况下,不包括其中一个或两个限制的范围也包括在本公开中。 [0068] 以上对本技术的示例和实施例的详细描述并非旨在穷举或将本技术限制为以上公开的精确形式。 尽管以上出于说明的目的描述了本技术的具体示例,但是在本技术的范围内可以进行各种等效修改,如相关领域的技术人员将认识到的那样。 此处提供的本技术的教导可以应用于其他系统,不一定是上述系统。 可以组合上述各种示例的元素和动作以提供本技术的进一步实施。 此外,本文中提到的任何特定数字仅是示例:备选实现可以采用不同的值或范围。 [0069]尽管上面的描述描述了本技术的各种实施例和设想的最佳模式,但是不管上面的文字多么详细,本技术可以以多种方式实践。 系统的细节在其具体实施方式中可能有很大差异,但仍被本公开所涵盖。 如上所述,当描述本技术的某些特征或方面时使用的特定术语不应被理解为暗示该术语在本文中被重新定义为限于该术语所具有的本技术的任何特定特征、特征或方面 已关联的。 一般而言,所附权利要求中使用的术语不应被解释为将本技术限制为说明书中公开的具体示例,除非上述详细描述部分明确定义了此类术语。 因此,本技术的实际范围不仅包括所公开的示例,还包括根据权利要求实施或实施本技术的所有等效方式。 [0070] 从上文中可以理解,为了说明的目的,本文已经描述了本技术的特定实施例,但是在不脱离本发明的各种实施例的精神和范围的情况下可以进行各种修改。 此外,虽然上面已经在那些实施例的上下文中描述了与本技术的某些实施例相关联的各种优点,但是其他实施例也可以展示这样的优点,并且并非所有实施例都必须展示这样的优点以落入本公开的范围内 . 因此,除了所附权利要求之外,本技术不受限制。 [0071] 尽管本技术的某些方面在下面以某些权利要求形式呈现,但申请人在任何数量的权利要求形式中考虑本技术的各个方面。 因此,申请人保留在提交本申请后在本申请或后续申请中提出额外权利要求的权利,以寻求此类额外的权利要求形式。
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