使用CompactFieldPoint和动画图像演示为癌症诊断进行放射性药物合成

TheChallenge:

为放射性药物合成开发自动化流程，提高合成速度和可靠性，并且允许临床医师在较安全的距离控制并监视这个流程。

TheSolution:

使用NILabVIEW和带有远程以太网接口的NICompactFieldPoint，创建RadioMedixSMARTRACE放射性药物合成器，来控制阀门、机械注射器和加热器。BloomyControls的工程师开发了LabVIEW应用程序软件运行这些硬件、编辑药方并且显示合成的动画仿真。

SMARTRACE合成器机械面板中显示注射器、管道、容器和辐射探测器。CompactFieldPoint机架位于移动车内部，控制电脑通常放置在辐射室外。

由于功能成像技术的发展和用于诊断和医疗的分子成像对象（医学专有名词，这个翻译不确定）的发现，正电子断层扫描仪（PET）市场的发展突飞猛进。但是适合于临床使用的新型放射性药物的实现却受到诸如缺少放射化学家、法规要求多如牛毛、成本高以及物理放射性核种有限等因素的限制。对放射性物质的处理必须非常小心，它的反应时间非常快速、合成必须比较方便、测试结果具有可重复性的一系列需求，使得自动化系统作为PET功能成像机构开展更广泛的开发和临床使用非常具有必要性。

开发SMARTRACE系统的是一组科学家和工程师，包括放射性化学和放射性物理学专家和机械工程师、电子工程师以及软件设计者。放射性药物合成器完成多种化学操纵和反应，合成放射性同位素，将有机癌症结合剂合并到一个分子中。在癌症诊断中，通过PET成像使用放射性跟踪剂。临床医师将放射性跟踪剂注射到病人体内，药物会快速附着在体内的癌变区域，病人通过伽马射线探测器扫描，然后由计算机确定病人体内检测到的射线对发出的位置。最终由三维显示器显示检测到的癌变区域。

放射性同位素的半衰期是一个小时到两个小时。通常，使用PET的临床医师必须具有回旋加速器设备，并居住在附近或是在现场有粒子回旋加速器设备；但是，SMARTRACE合成器使用集成的紧凑发生器产生放射性同位素，让PET成像能够用于无法使用粒子回旋加速器的场合。

编辑药方

药方是液体运动、混和和反应的顺序组合。临床医师能够使用包含两个LabVIEW列表框的药方编辑器面板创建并编辑药方。当临床医师将药方步骤拖入序列中需要的位置时，就会弹出一个步骤编辑对话框，允许医师对这个步骤的进行配置。举例而言，要添加某一个类型的步骤，弹出对话框要求用户选择在每个容器中加入哪个试剂、添加试剂的体积和以每秒毫升数表示的添加速度。步骤描述文字从选择的项目中自动生成。临床医师可以将步骤上下移动改变其顺序、双击步骤修改参数或是选中步骤点击删除进行移除。

模拟药方

BloomyControls所开发的软件的一个重要特性是能够图形化地显示组成药方序列的所有液体的运动步骤。这个特性是通过使用LabVIEW的自定义控件实现的，动画作为预合成药方仿真和实际仿真序列运行，如图1所示。

图1：图形化动画显示液体运动