使用LabVIEW為癌癥診斷進(jìn)行放射性藥物合成

模擬藥方

　　BloomyControls所開發(fā)的軟件的一個(gè)重要特性是能夠圖形化地顯示組成藥方序列的所有液體的運(yùn)動(dòng)步驟。這個(gè)特性是通過使用LabVIEW的自定義控件實(shí)現(xiàn)的，動(dòng)畫作為預(yù)合成藥方仿真和實(shí)際仿真序列運(yùn)行，如圖1所示。

圖1：圖形化動(dòng)畫顯示液體運(yùn)動(dòng)

　　仿真特性的優(yōu)點(diǎn)包括：

*在承擔(dān)時(shí)間和使用昂貴試劑的風(fēng)險(xiǎn)之前，對整個(gè)仿真過程進(jìn)行可視化瀏覽
*當(dāng)注射器中沒有足夠的液體完成一個(gè)步驟時(shí)，發(fā)出警告
*驗(yàn)證閥門被放置在正確位置，為步驟中的液體運(yùn)動(dòng)打開一個(gè)通道
*驗(yàn)證為壓縮氣體提供通道，將管道中的液體送入特定類型的步驟中
*驗(yàn)證最終產(chǎn)品達(dá)到目的地

　　合成定制的放射性試劑
　　
　　LabVIEW應(yīng)用程序的主屏幕包含藥方執(zhí)行開始和停止的控件。它還包含了進(jìn)度條、剩余時(shí)間計(jì)算和活動(dòng)狀態(tài)顯示。如果執(zhí)行成功，藥方列表框?qū)⒉襟E標(biāo)記為淡藍(lán)色；如果在步驟中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則標(biāo)記為紅色。科學(xué)家級別的用戶還可以交互式地使用藥方列表框執(zhí)行要求之外的步驟或是重復(fù)執(zhí)行。
　　
　　此外，主屏幕上的圖形化動(dòng)畫在試劑合成過程中運(yùn)行，演示在合成器中實(shí)時(shí)發(fā)生的物理反應(yīng)。機(jī)械面板的不同部分顯示在不同的標(biāo)簽面板上，在液體流動(dòng)時(shí)，標(biāo)簽相應(yīng)的部分會(huì)變化。
　　
　　實(shí)驗(yàn)室試用與結(jié)果
　　
　　在合成器可以被批準(zhǔn)用于實(shí)際臨床應(yīng)用之前，我們必須進(jìn)行多中心試用。在試用中，必須遵守特定的制造兼容的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和控制，確保放射性藥物的安全性和質(zhì)量。因此，放射性藥物行業(yè)專家要求對放射性物質(zhì)進(jìn)行謹(jǐn)慎處理、要求其反應(yīng)時(shí)間快速，批與批之間具有可重復(fù)性，所以需要自動(dòng)化系統(tǒng)用于更廣泛的功能PET跟蹤器的開發(fā)和臨床使用。
　　
　　使用NI產(chǎn)品成功改進(jìn)用戶安全性并縮短合成時(shí)間
　　
　　放射性化學(xué)流程的自動(dòng)化和材料處理大大提高了用戶安全性、精度并且將合成時(shí)間從手動(dòng)完成過程的30分鐘縮短到使用自動(dòng)化系統(tǒng)之后的10分鐘。此外，我們實(shí)現(xiàn)的用于創(chuàng)建藥物特定藥方的高級LabVIEW解決方案是有非常有幫助的。與之前系統(tǒng)原型中列出的閥門開關(guān)序列相比，之前需要一個(gè)小時(shí)完成，而現(xiàn)在我們可以在五分鐘內(nèi)設(shè)計(jì)并輸入完整的配方。此外，閥門被錯(cuò)誤打開或關(guān)閉的事數(shù)量也大大減少了。
　　
　　BloomyControls開發(fā)的設(shè)備帶有多個(gè)閥門、電機(jī)注射器、加熱器、氣流控制器和用于溫度、流速、壓力和放射性探測的傳感器，因此使用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室方法跟蹤這些流程是十分繁重的任務(wù)。使用LabVIEW和CompactFieldPoint平臺，我們將整個(gè)合成與數(shù)據(jù)采集流程轉(zhuǎn)換為用戶友好的界面，能夠被實(shí)驗(yàn)室技術(shù)員和科學(xué)家使用。