基于诊疗一体化放射性药物合成的全自动金属多功能卡套式模块设计及测试研究

目的:设计和测试一款国产全自动金属多功能卡套式模块,实现应用于肿瘤诊疗一体化的放射性药物安全、高效和稳定生产.方法:采用机械钣金和结构设计软件UG和Soidworks完成模块零部件设计及模拟装配后组装模块主机;基于C语言进行模块上位机控制程序编程设计.根据机电一体化思路,以"上位机-可编程逻辑控制器(PLC)-模块主机"交互方式,实现全自动化控制.在上位机控制软件中设置"镓68(68Ga)-成纤维细胞活化蛋白抑制剂-04(68Ga-FAPI-04)工艺程序",进行68Ga-FAPI-04的放射性自动合成.标记产物分别用放射性高效液相色谱仪(Radio-HPLC)和放射性薄层色谱扫描仪(Radio-iTLC)进行质量控制分析,并用于人胰腺癌细胞Panc-1异位移植瘤模型的微型正电子发射断层扫描(microPET)技术扫描显像动物实验.结果:经各冷实验进行功能测试,显示模块达到预设目标.该模块自动合成68Ga-FAPI-04的合成效率为(72±3)％(10次实验),产物的放射化学纯度>99％,microPET结果中该标记探针在Panc-1荷瘤鼠肿瘤区域有明显的放射性摄取(4次实验).结论:全自动金属多功能卡套式模块安全可行,可减少放射化学师的辐射暴露,其标记产物质量可靠,动物实验结果符合预期,该模块可保障放射性药物的稳定生产.