实时核同位素检测的制作方法

本申请要求2014年3月13日提交的美国临时专利申请号61/952,270号的优先权，该专利申请的全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本公开涉及核同位素，并且更具体地涉及检测和量化核同位素。

背景技术：

核医学采用放射性材料用于治疗和诊断性成像。正电子发射断层扫描(PET)是诊断性成像的一种类型，其利用多剂放射性药物。在PET扫描程序之前或期间，这些剂量的放射性药物可以注入或输入患者体内。放射性药物的输入剂量可以被患者的靶器官的细胞吸收并且放射辐射。PET扫描器可以检测放射的辐射以便生成器官的图像。例如，为了对身体组织(如心肌)进行成像，可以向患者注入或输入铷-82(即，⁸²Rb)。铷-82可以展现与钾类似的生理性摄入并因此可以被用于遵循钾离子通道的心肌中。

可以使用锶铷生成器(⁸²Sr/⁸²Rb生成器)生成铷-82以用于核医学程序。铷-82是锶-82的放射性衰变产物。通常，锶铷生成器包含结合于生成器柱的锶，通过该生成器柱洗脱液可以在操作过程中被冲洗。锶-82衰变成铷-82，该铷-82可以从生成器柱释放并进入洗脱液。所产生的流(被称为洗脱物)可以被注入或被输入到患者体内。能够准确地且及时地监测存在于洗脱物中的不同的核同位素可以帮助确保安全且有效地使用这种放射性同位素生成器。

技术实现要素：

总体上，本披露涉及用于检测并量化在调查研究中的样本(如，从铷同位素生成器洗脱出来的洗脱物样本)中的不同放射性同位素的多种系统和技术。在一些示例中，伽马射线检测器被定位与洗脱物的流动流相邻并且用于检测由该流动流发射的伽马射线放射。由于伽马射线检测器检测伽马射线放射，所以可以基本上实时地确定洗脱物中的⁸²Rb活度和/或⁸²Sr活度。例如，可以足够快地确定由检测器传送的洗脱物中的⁸²Sr活度，从而使得如果在洗脱物中检测到升高的⁸²Sr活度，则洗脱物可以被分流至废物瓶而不被注入患者体内。

在一些示例中，⁸²Rb活度和⁸²Sr活度是通过分辨由两种同位素放射的重叠的伽马射线频谱而确定的。例如，⁸²Rb已知为在511keV(千电子伏特)与776keV的能量范围中放射伽马射线。⁸⁵Sr已知为在514keV的能量范围中放射伽马射线并且通过同位素比值与⁸²Sr相关。给定大多数伽马射线检测器的实际分辨限度，在511keV至514keV能量范围中放射的伽马射线不可以被清楚地归因于⁸²Rb或者⁸⁵Sr。然而，根据本披露的一些示例，由⁸²Rb在511keV范围中放射的伽马射线可以从由⁸⁵Sr在514keV范围中放射的伽马射线中分辨出来以迅速地确定样本中的⁸²Rb和⁸²Sr的量。

虽然所披露的系统和技术对⁸²Sr/⁸²Rb生成器具有良好的可应用性，但是这些系统和技术不局限于在这种生成器上实现。而是，所披露的系统和技术可以用于检测并量化从放射性同位素生成器洗脱的任何期望的放射性同位素，该放射性同位素生成器从相应的原生同位素的放射性衰变中释放子代放射性同位素。在一些示例中，伽马射线检测器被定位在放射性同位素生成器的下游(例如与洗脱物的流动流相邻)并且用于检测由该洗脱物发射的伽马射线放射。由于伽马射线检测器检测伽马射线放射，所以可以确定洗脱物中的子代放射性同位素、原生放射性同位素和/或另外的放射性同位素的活度。

实际上，存在于从放射性同位素生成器流出的经过伽马检测器的洗脱物中的原生放射性同位素可能具有充分小的活度和/或缺乏伽马放射从而使得难以从子代放射性同位素中分辨原生放射性同位素。为了帮助在这些情形中分辨放射性同位素，在测量由洗脱物放射的伽马频谱之前可以将子代放射性同位素从原生放射性同位素中分离出来。在一个示例中，洗脱物被传送穿过累积器结构，该累积器结构被配置成用于优先结合原生放射性同位素而允许子代放射性同位素流经该结构。例如，由与在放射性同位素生成器中使用的柱相同或相似的材料形成的第二生成器柱可以被定位在放射性同位素生成器的下游。然而，不像加载有原生放射性同位素的放射性同位素生成器柱，第二生成器柱可以基本上或完全没有原生放射性同位素(尽管原生放射性同位素可以随时间过去在第二生成器柱上累积)。伽马检测器可以被定位成用于测量从第二生成器柱发射的伽马放射，如在第二生成器柱中和/或流过该生成器柱的液体。

当配置有累积器结构时，从放射性同位素生成器排出的洗脱物可以最先流动穿过该结构。当洗脱物流动穿过该结构时，来自洗脱物的原生放射性同位素可以累积(例如，结合)在累积器结构上。在此过程中，由洗脱物放射的伽马辐射可以由伽马检测器测量。由于子代放射性同位素的活度通常预期显著大于存在的任何原生放射性同位素的活度，所以由伽马检测器测量的伽马辐射可以归因于子代放射性同位素以及从其中确定的子代放射性同位素的活度。在终止从放射性同位素生成器洗脱之后，可以用洗脱液冲洗累积器结构以从累积器结构中去除残余的洗脱物/子代放射性同位素。随后，由累积器结构和/或在累积器结构中或流动穿过累积器结构的洗脱物放射的伽马辐射可以被伽马检测器测量。由于原生放射性同位素(或其衰变产物)的活度通常预期大于存在的任何残余子代放射性同位素的活度，所以由伽马检测器测量的伽马辐射可以归因于原生放射性同位素以及从其中确定的原生放射性同位素的活度。

在一个示例中，描述了一种洗脱系统，该洗脱系统包括：⁸²Sr/⁸²Rb生成器，该⁸²Sr/⁸²Rb生成器被配置成用于利用洗脱液经由洗脱生成⁸²Rb；洗脱液线，该洗脱液线被配置成用于将该洗脱液供应至该⁸²Sr/⁸²Rb生成器；洗脱物线，该洗脱物线被配置成用于接收从该⁸²Sr/⁸²Rb生成器洗脱的洗脱物并将该洗脱物传递至患者线和废物线中的至少一者；以及伽马射线检测器，该伽马射线检测器被定位与该洗脱物线相邻并且被配置成用于检测从流过该洗脱物线的洗脱物放射的伽马射线。该示例系统还包括控制器，该控制器通信地耦接至该伽马射线检测器，并且被配置成用于接收指示由流过该洗脱物线的该洗脱物放射的该伽马辐射的数据、基于该接收的数据确定该洗脱物中的⁸²Rb活度、并且基于该接收的数据确定⁸²Sr和/或⁸⁵Sr的活度。

在另一个示例中，描述了一种方法，该方法包括：接收指示由从铷同位素生成器洗脱的洗脱物放射的核辐射的数据；利用该数据的接收基本上实时地基于该接收的数据确定在该洗脱物中的⁸²Rb活度；并且利用该数据的接收基本上实时地基于该接收的数据确定在该洗脱物中的⁸²Sr和/或⁸⁵Sr的活度。

在另一个示例中，描述了一种校准方法，该校准方法包括：经由伽马射线检测器检测来自在伽马射线频谱的776keV线的区域中具有已知的活度并且放射的第一同位素的伽马辐射并且通过将在该776keV线的该区域中的该第一同位素的检测到的活度除以针对该第一同位素的该已知的活度来确定针对该776keV线的效率因子。该示例方法还包括：经由该伽马射线检测器检测来自在伽马射线频谱的511keV线和514keV线的区域中具有已知的活度并且放射的第二同位素的伽马辐射并且通过将在该伽马射线频谱的该511keV线和该514keV线的该区域中的该第二同位素的检测到的活度除以针对该第二同位素的该已知的活度来确定针对该511keV线和该514keV线的效率因子。该示例还包括将针对该776keV线的该确定的效率因子和针对该511keV和该514keV线的该确定的效率因子存储在与该伽马射线检测器相关联的存储器中。

在另一个示例中，描述了一种洗脱系统，该洗脱系统包括放射性同位素生成器、洗脱液线、洗脱物线、伽马射线检测器和控制器。该放射性同位素生成器被配置成用于利用洗脱物在洗脱过程中释放子代放射性同位素由此产生包含该子代放射性同位素的洗脱物，该子代放射性同位素是从包含在该放射性同位素生成器内的原生放射性同位素的放射性衰变中产生的。该洗脱液线被配置成用于将该洗脱液供应至该放射性同位素生成器。该洗脱物线被配置成用于接收并传递从该放射性同位素生成器洗脱的洗脱物。该伽马射线检测器被定位成用于检测从由该放射性同位素生成器释放的放射性同位素及其衰变产物放射的并且经由该洗脱物线从该放射性同位素生成器传递的伽马射线。该控制器通信地耦接至该伽马射线检测器并且被配置成用于接收指示由该放射性同位素生成器释放的该放射性同位素及其该衰变产物放射的该伽马辐射的数据。该控制器进一步被配置成用于基于该接收的数据确定该洗脱物中的该子代放射性同位素的活度并且基于该接收的数据确定该洗脱物中的该原生放射性同位素的活度。

以下附图和说明阐述了一个或多个实例的细节。根据描述和图式以及权利要求书将明了其他特征、目标和优点。

附图说明

图1是可以生成放射性同位素的示例放射性同位素生成器系统的框图。

图2是可以使用图1的放射性同位素生成器系统生成的示例伽马射线频谱的绘图。

图3是可以用于测量图1的放射性同位素生成器系统中的单独的同位素的活度的示例技术的流程图。

图4是可以用于校准检测器的示例技术的流程图。

图5是可以生成放射性同位素的另一个示例放射性同位素生成器系统的框图。

图6是可以用于测量图5的放射性同位素生成器系统中的单独的同位素的活度的示例技术的流程图。

具体实施方式

总体上，本发明涉及实时检测并量化样本中的不同的放射性同位素。所披露的系统和技术可以被实现用于检测并量化从放射性同位素生成器洗脱的任何期望的放射性同位素，该放射性同位素生成器释放经由相应的原生同位素的放射性衰变产生的子代放射性同位素。例如，在不同的应用中，放射性同位素生成器可以产生用于治疗的正电子发射体、光电发射体或粒子发射体。原生放射性同位素通常结合于生成器柱，通过该生成器柱洗脱液可以在操作过程中被冲洗。由于原生放射性同位素衰变，产生结合至生成器柱不如原生放射性同位素牢固的一个或多个子代放射性同位素。因此，子代放射性同位素可以被释放到流过生成器的洗脱液中，由此产生包含子代放射性同位素的洗脱液。

能够准确地且及时地监测存在于洗脱物中的不同的核同位素可以帮助确保安全且有效地使用放射性同位素生成器。根据在此的一些示例中描述的技术，由放射性同位素生成器产生的洗脱物被实时地监测以确定存在于洗脱物中的子代放射性同位素的活度、存在于洗脱物中的原生放射性同位素的活度和/或感兴趣的一个或多个其他放射性同位素的活度。在一个应用中，例如，一种放射性同位素生成器系统包括定位在放射性同位素生成器下游的伽马检测器。该伽马检测器可以被定位成用于接收从洗脱物在操作过程中流过的流动路径发射的伽马辐射。伽马检测器可以测量来自洗脱物路径的伽马辐射。可以基于由伽马检测器检测的伽马辐射的量级和特性(例如，能量线、衰变率)量化由放射性同位素生成器产生的洗脱物中存在的一个或多个放射性同位素的活度。在一些配置中，基于由放射性同位素生成器系统检测到的放射性同位素的类型和/或数量实时地积极地控制放射性同位素生成器系统。例如，放射性同位素生成器系统可以自动地禁止或允许患者输入程序，因为情况可以是基于被检测存在于由系统产生的洗脱物中的放射性同位素的类型和/或质量。

虽然本披露的示例描述了不同放射性同位素的实时检测和量化，但是用于检测和量化的实际时间标度实际上可以变化。例如，如以下更详细描述的，可以使用各种各样不同的伽马检测器来实现根据本披露的放射性同位素生成器系统，包括液体冷却伽马检测器、室温伽马检测器、固态伽马检测器等。由伽马检测器生成的伽马频谱的分辨率可以根据针对系统所选的伽马检测器的类型以及被选择用于实现该伽马检测器的硬件和/或软件的配置变化。相应地，所做的放射性同位素测量的精度和速度实际上可以根据放射性同位素生成器系统的配置和实现该系统所需要的实际设计选择而变化，这些实际设计选择将如系统的运行环境、实现成本以及操作人员的熟练程度的因素考虑在内。

尽管当实现在此描述的系统和技术时可以做出这些可选的设计选择，在一些示例中，系统是使用铷生成器实现的。在操作中，包含一个或多个放射性同位素的样本是利用铷生成器经由洗脱生成的。例如，当洗脱物被传送通过⁸²Sr/⁸²Rb生成器时，被生成为锶-82的放射性衰变产物的铷-82可以洗脱到洗脱液中，生成放射性洗脱物。洗脱物可以包含除了铷-82之外的同位素，其中，这些同位素的数量和量级例如基于生成器的操作性能而变化。例如，由于生成器被用于生成多剂铷-82，所以铷-82和/或锶-85可以从生成器中释放并且还进入洗脱物。作为另一个示例，铯-131可以作为痕量级的污染物进入洗脱物。因此，从洗脱物中测量的放射活度的总量不可以归因于任何一种特定的同位素而可以替代地是由洗脱物中的不同同位素中的每种同位放射的放射活度的和数量。

根据本披露的一些示例，描述了一种技术，该技术可以用于分辨从洗脱物样本中测量的放射活度以便确定可归因于样本中的多种不同同位素的每种同位素的测量的放射活度的量。例如，该技术可以用于量化可归因于洗脱物中的铷-82的活度的量以及洗脱物中的锶-82的活度的量，例如以便确定铷-82和锶-82的浓度。通过测量洗脱物的总放射活度可以基本上实时地对不同的活度进行量化，例如从而使得可以基本上实时地调整患者用药和/或放射性同位素生成器操作。例如，可以在不必等待洗脱物中的同位素之一(例如，铷-82)完全衰变的情况下对不同的活度进行量化，以区分由洗脱物中的多种不同的同位素中的每种同位素提供的活度的量。

在一个示例中，该技术涉及从由洗脱物样本放射的伽马射线中生成伽马射线频谱并且确定与该频谱的不同部分相关联的活度的量。例如，铷-82在伽马射线频谱的511keV线以及频谱的776keV线处放射放射性射线。因此，通过测量在频谱的511keV线和776keV线处放射的放射活度的量，可以假设在这两条线处的活度归因于铷-82和确定的铷-82的总活度。然而，当锶-85也存在时，由锶-85放射的伽马射线可以受铷-82的准确测定的干扰。锶-85在伽马射线频谱的514keV线处放射放射性射线，该放射性射线与铷-82的511keV线相邻。实际上，大多数伽马射线检测器不可以提供足够的分辨率来在频谱的511keV线与514keV线处放射的活度之间进行区分，防止将铷-82在511keV线处的活度的量从锶-85在514keV线处的活度的量中区分开。

为了克服在频谱的511-514keV区域中的活度干扰，该技术可以首先确定在频谱的776keV线处的铷-82活度并且然后使用此活度来确定在511keV线处的相应铷-82活度。例如，该技术可以确定在频谱的776keV线处的铷-82活度并且然后将此活度乘以分支强度因子以确定在511keV线处的活度。分支强度因子可以是基于铷-82的已知的核特性使在776keV线处的铷-82活度与在511keV线处的同位素的活度相关的因子。然后可以通过将针对776keV线确定的活度与针对511keV线确定的活度进行求和来确定铷-82的总活度。进一步地，由于已知铷-82在511keV线处的活度，所以可以将此活度从在伽马射线频谱的511-514keV区域中测量的铷和锶的组合活度中减去以标识锶-85的活度。可以进一步使用锶-85的活度以及与锶-85的活度相对于锶-82的活度有关的比值来标识铷-82的活度。以此方式，可以在调查研究中的样本中确定铷-82、锶-85和/或锶-82的活度。

可以如执行计算的电子处理设备可以接收伽马射线测量数据并处理该数据一样迅速地确定铷-82、锶-85和/或锶-82的对应活度。实际上，可以基本上实时地确定这些活度，例如从而使得通过测量由在调查研究中的样本放射的总伽马射线放射(例如，在检测和测量总放射之后小于30秒、如小于10秒、小于5秒、小于2秒或小于1秒)可以基本上同时地确定铷-82和锶-82的活度。

为了帮助确保可以准确地区分并确定在伽马射线频谱的不同线处的活度，伽马射线检测器可以在使用之前被校准。例如，伽马射线检测器可以被校准以生成校准因子(其可以被称为效率因子)，该校准因子然后被存储在与伽马射线检测器相关联的存储器中。在将伽马射线检测器安装于包含经由洗脱生成放射性同位素的生成器的放射性同位素生成器系统中之前可以或可以不生成效率因子。在操作中，不同的效率因子可以被应用于在伽马射线频谱的不同线处进行活度测量以便生成经调整的活度测量数据。

在一个示例中，校准技术涉及测量来自第一同位素的伽马辐射，该第一同位素在伽马射线频谱的776keV线处或附近(例如，在加上或减去5keV的范围内)放射并且具有已知的活度。由伽马射线检测器在776keV线处或附近测量的活度可以除以同位素的已知活度以生成第一效率因子。第一效率因子然后可以应用于由伽马射线检测器在776keV线处进行的随后的活度测量中以生成针对该线的经调整的活度测量结果。

在一些附加示例中，伽马射线检测器用于测量来自第二同位素的伽马辐射，该第二同位素在伽马射线频谱的511keV线至514keV线的区域中放射并且具有已知的活度。由伽马射线检测器在511keV线至514keV线处或附近(例如，在加上或减去5keV的范围内)测量的活度可以除以同位素的已知活度以生成第二效率因子。第二效率因子然后可以应用于由伽马射线检测器在511keV线至514keV线处进行的随后的活度测量中以生成针对这些线的经调整的活度测量结果。

与效率因子是否针对伽马射线检测器被确定或者在操作过程中被应用于伽马射线检测器活度测量无关，针对不同放射性同位素种类得到的活度测量结果可以出于各种各样的目的被存储和/或用于放射性同位素生成器系统中。在一些应用中，伽马射线检测器可以被安装在与⁸²Sr/⁸²Rb生成器相同的物理位置处，例如，作为接收来自伽马射线检测器的测量结果并且还控制⁸²Sr/⁸²Rb生成器的操作的电子集成系统的一部分。例如，伽马射线检测器可以被定位成用于检测从由⁸²Sr/⁸²Rb生成器排出的洗脱物的流动流放射的伽马辐射。另外地或可替代地，由⁸²Sr/⁸²Rb生成器生成的洗脱物样本可以在伽马射线检测器前方停止一段时间(例如，以对由伽马射线检测器所做的测量执行周期线性/恒定性检查)。在任何一个应用中，由伽马射线检测器生成的数据可以被存储在于⁸²Sr/⁸²Rb生成器相关联的存储器中和/或被电子地传输至场外位置，例如用于监测和/或评估⁸²Sr/⁸²Rb生成器的操作。在附加示例中，操作性地耦接于⁸²Sr/⁸²Rb生成器系统的控制器可以基于由伽马射线检测器生成的数据控制系统的操作。例如，控制器可以将一个或多个单独的同位素的活度与存储在存储器中的一个或多个阈值进行比较并且基于该比较控制系统的操作。在不同的示例中，控制器可以响应于确定针对同位素测量的活度已经超过阈值而启动用户警报(例如，视觉的、文本的、可听的用户警报)、关闭洗脱液泵以停止生成洗脱物、和/或控制分流阀将洗脱物从患者线分流至连接废物瓶的废物线或反之亦然。

图1是展示示例放射性同位素生成器系统10的框图，其中，可以使用根据本披露的系统和方法检测并量化不同的放射性同位素。放射性同位素生成器系统10包括洗脱液储蓄池12、洗脱液泵14、放射性同位素生成器16和废物瓶18。洗脱液泵14接收来自洗脱液储蓄池12的洗脱液、对该洗脱液加压并将加压的洗脱液排到洗脱液线20中。第一分流阀22控制洗脱液流至放射性同位素生成器引入线24和放射性同位素生成器旁路线26之一。流过放射性同位素生成器旁路线26的洗脱液绕过放射性同位素生成器16并且可以直接流入患者线28中，该患者线可以连接于患者。第二分流阀30控制在放射性同位素生成器16内通过洗脱生成的洗脱物流至患者线28或废物线32之一。废物线32连接于废物瓶18。

在操作过程中，放射性同位素生成器16可以经由洗脱生成放射性同位素。例如，放射性同位素生成器16可以是包含结合在支撑材料(如，二氧化锡或锡氧化物)上的锶-82的⁸²Sr/⁸²Rb生成器。铷-82是锶-82的子代衰变产物并且不如锶那么牢固地结合至支撑材料。当来自洗脱液储蓄池12的加压的洗脱液被传送通过放射性同位素生成器时，该洗脱液可以释放铷-82以便生成洗脱物。例如，当洗脱液是盐(NaCl)溶液时，盐中的钠离子可以置换生成器中的铷以洗脱氯化铷-82溶液。

在其他示例中，放射性同位素生成器16可以生成除了铷-82之外的不同类型的子代衰变产物。可以通过选择加载于生成器支撑材料上的原生放射性同位素的类型来控制由放射性同位素生成器16产生的子代衰变产物的类型。可以用作放射性同位素生成器16的放射性同位素生成器的示例类型包括但不限于⁹⁹Mo/^99mTc(结合在支撑材料上用于产生子代衰变产物锝-99m的原生钼-99)；⁹⁰Sr/⁹⁰Y(结合在支撑材料上用于产生子代衰变产物钇-90的原生锶-90)；¹⁸⁸W/¹⁸⁸Re(结合在支撑材料上用于产生子代衰变产物铼-188的原生钨-188)；以及⁶⁸Ge/⁶⁸Ga(结合在支撑材料上用于产生子代衰变产物镓-90的原生锗-68)。但是可以用作放射性同位素生成器16的其他类型的放射性同位素生成器包括：⁴²Ar/⁴²K；⁴⁴Ti/⁴⁴Sc；⁵²Fe/^52mMn；⁷²Se/⁷²As；⁸³Rb/^83mKr；¹⁰³Pd/^103mRh；¹⁰⁹Cd/^109mAg；¹¹³Sn/^113mIn；¹¹⁸Te/¹¹⁸Sb；¹³²Te/¹³²I；¹³⁷Cs/^137mBa；¹⁴⁰Ba/¹⁴⁰La；¹³⁴Ce/¹³⁴La；¹⁴⁴Ce/¹⁴⁴Pr；¹⁴⁰Nd/¹⁴⁰Pr；¹⁶⁶Dy/¹⁶⁶Ho；¹⁶⁷Tm/^167mEr；¹⁷²Hf/¹⁷²Lu；¹⁷⁸W/¹⁷⁸Ta；¹⁹¹Os/^191mIr；¹⁹⁴Os/¹⁹⁴Ir；²²⁶Ra/²²²Rn；以及²²⁵Ac/²¹³Bi。

类似于⁸²Sr/⁸²Rb生成器的操作，来自洗脱液储蓄池12的加压的洗脱液被传送通过放射性同位素生成器以将子代衰变产物释放到洗脱液中并由此生成包含子代衰变产物的洗脱液。可以基于用于放射性同位素生成器16的原生放射性同位素和支撑材料的特性来选择使用的洗脱液的类型。例如，在⁶⁸Ge/⁶⁸Ga生成器的情况中，盐酸溶液(例如，0.1-1M HC1)作为洗脱液。

图1的示例中的放射性同位素生成器系统10还包括核辐射检测器34和控制器36。检测器34可以是检测从由放射性同位素生成器16生成的洗脱物发射的伽马射线的伽马射线检测器。控制器36可以接收由检测器34生成的指示由34检测到的伽马射线辐射的量和类型(例如，频谱分布)的数据。如以下更详细描述的，控制器36可以进一步处理数据以确定检测器34从其中检测伽马射线放射的洗脱物中的不同的同位素的活度。控制器36还可以管理放射性同位素生成器系统10的整体操作，包括启动并控制患者用药程序、控制系统中的各个阀和泵、接收并处理来自检测器34的信号等。

尽管未在图1中展示，控制器36可以通信地耦接(例如，经由有线的或无线的连接)至系统10的各个泵、阀和其他部件，以便在控制器36与通信地耦接的部件之间发送并接收电子控制信号和信息。系统10的各部件可以包含在放射性同位素生成器推车之上和/或之内，如具有在美国专利号7,862,534中描述的配置的推车，该专利的全部内容通过引用结合在此。例如，放射性同位素生成器系统10可以安装在可移动推车(例如，具有其上安装有系统部件的基础框架以及轮子)上以便可绕在其中执行输入程序的操作室移动。

在展示的示例中，检测器34被定位成用于检测从在放射性同位素生成器16的排出与第二分流阀30之间的位置处的洗脱物放射的辐射。具体地，检测器34被展示为被定位成用于检测由流过放射性同位素排出线38的洗脱物放射的辐射。检测器34可以被定位靠近排出线38以检测从在该线中的洗脱物发射的辐射，在一些示例中，如与排出线的外表面相邻或物理上接触。例如，检测器34可以被定位距离排出线38的外表面小于5英寸，如小于2英寸、小于1英寸、小于1/4英寸或者小于1/32英寸。在其他示例中，检测器34可以不被定位成用于检测来自在排出线38中的洗脱物的辐射，但是可以被定位成用于测量在系统10内的其他位置处的辐射。例如，如关于图5描述的，检测器34可以被定位成用于检测来自定位在放射性同位素生成器16下游的累积器结构的辐射。

在操作过程中，检测器34可以检测从流过排出线38和/或停止在排出线38内的洗脱物样本发射的伽马射线放射。检测器34可以包括用于检测并处理伽马射线辐射信号的各种各样不同的部件，如脉冲分类器(例如，多通道分析器)、放大器、速率计、峰位稳定器等。在一个示例中，检测器34包括闪烁检测器。在另一个示例中，检测器34包括固态半导体检测器。

针对检测器34选择的特定类型的伽马射线检测器可以基于各种各样的因素变化，如，例如，检测器所要求的分辨率、实际地实现系统中的检测器的物理要求(例如，冷却要求)、操作检测器的人员的预期熟练程度等。在一些应用中，检测器34是闪烁类型检测器，如比较低分辨率的碱性卤化物(例如，NaI、CsI)或铋锗酸盐(例如，Bi4Ge3O12或BGO)。在其他应用中，检测器34结合更高Z金属种类。示例为氧正硅酸镥晶体(Lu2(SiO4)O(Ce)或LSO)，该氧正硅酸镥晶体尽管在分辨率上比BGO稍微好一些，但是可能由于其相对高的固有辐射而具有受限的应用性。作为另一个示例，检测器34可以是掺杂有铈的镧，如LaC13(Ce)或LaBr3(Ce)。

在其他应用中，检测器34是固态半导体类型检测器，如平面锗检测器。例如，作为另一个示例，检测器34可以是固态半导体类型碲化物检测器，如碲化镉或碲化镉锌半导体检测器。检测器34可以在室温处被操作或者可以在室温下被冷却(例如，通过结合在放射性同位素生成器系统10中的冷却设备)以提高检测器的分辨率。

检测器34可以生成伽马射线分光数据。例如，检测器可以包括等待伽马交互发生在检测器柱中的钝化材料。示例交互可以是光电效应、康普顿效应和电子偶产生。例如，当伽马射线经历康普顿交互或电子偶产生时，一部分能量可以从检测器柱逃逸而不被吸收从而使得频谱中的本底率增加一个计数。此计数可以出现在对应于伽马射线的全能量的通道之下的通道中。

由检测器34产生的电压脉冲可以被与该检测器相关联的多通道分析器整形。多通道分析器可以取由检测器产生的小电压信号、将其重新整形为高斯或梯形形状、并将该信号转换成数字信号。由多通道分析器提供的通道的数量可以变化，但是在一些示例中是从512、1024、2048、4096、8192或16384个通道之一中选择的。通道的数量的选择可以取决于系统的分辨率、所研究的能量范围以及系统的处理能力。

由检测器34响应于检测伽马射线放射生成的数据可以是包括峰值的伽马射线频谱的形式。这些峰值可以对应于由在分析中的洗脱物样本内的不同的同位素放射的不同的能级。这些峰值还可以通过类比光谱学被称为线。峰值的宽度可以由检测器的分辨率确定，其中，峰值的水平位置是伽马射线的能量而峰值的区域由伽马射线的强度和/或检测器的效率确定。

图2是示例伽马射线频谱的绘图，该示例伽马射线频谱可以是响应于测量由经由⁸²Sr/⁸²Rb生成器生成的洗脱物放射的伽马射线辐射生成的。如在此示例中所示，伽马射线频谱包括在500-520keV能量范围中的第一峰值50以及在760-780能量范围中的第二峰值52。使用⁸²Sr/⁸²Rb生成器生成的洗脱物可以被期望具有一定量的锶-85以及一定量的铷-82。铷-82已知为在两个不同的能量范围处放射伽马辐射：511keV线和776keV线。此外，锶-85已知为在514keV线处放射伽马辐射。因此，频谱中的第一峰值50可以表示由铷-82的511keV线以及锶-85的514keV线放射的伽马辐射的组合量。相比之下，频谱中的第二峰值52可以表示由铷-82的776keV线放射的伽马辐射的量。

如在图2的示例频谱中所示，第一峰值50可以将其自身展现为包含511keV能量线和514keV能量线两者的单个完整的峰值。这可以在检测器的分辨率低于单独地分辨511keV线和514keV线所需的分辨率时发生。实际上，几乎没有可商购的检测器可以适当地将511keV线从514keV线中分辨出来从而使得第一峰值50将其自身展现为两个单独的峰值，其中一个包含511keV线而另一个包含514keV能量线。因此，当使用这些检测器时不可以执行简单的频谱分析，在该简单的频谱分析中，峰值以下的区域被一体化以确定与在该峰值处放射的单个同位素相关联的活度。而是，由铷-82在511keV线处放射的辐射干扰了由锶-85在514keV线处放射的辐射的频谱分析。类似地，由锶-85在514keV线处放射的辐射干扰了由铷-82在511keV线处放射的辐射。

图3是示例技术的流程图，该示例技术可以用于分辨干扰的伽马射线放射以确定针对在分析中的样本中的多种放射性同位素的每种放射性同位素的活度。例如，图3的技术可以由图1的放射性同位素生成器系统10使用以确定在由放射性同位素生成器16生成的洗脱物样本中的除了其他同位素之外的锶-82的活度、锶-85的活度和/或铷-82的活度。在示例技术中，控制器36接收来自检测器34的指示由检测器34从洗脱物中检测到的伽马辐射(例如，量级、分布)的伽马射线分光数据(100)。当洗脱物流过排出线38时检测器34可以检测并且控制器36可以接收伽马辐射。例如，洗脱液泵14可以以在从25ml/分钟至75ml/分钟范围内的速率(例如，50ml/分钟)泵送洗脱液通过放射性同位素生成器16，从而产生从25ml/分钟至75ml/分钟范围内的洗脱液流动速率。检测器34可以连续地检测由以此速率流过排出线38的洗脱物放射的伽马射线。随着在洗脱物中的放射性同位素的浓度改变，检测器34可以从该洗脱物中检测到变化的伽马辐射。在其他示例中，检测器34并非检测来自液态同位素的流动源而是检测来自同位素的静态体积的辐射。例如，洗脱物可以静态地定位在检测器34前方(例如，通过关闭第二分流阀30)以便将洗脱物的非移动的体积保持在检测器前方。这例如对系统执行周期线性/恒定性检查可以是有用的。

当从检测器34接收到伽马射线分光数据时，控制器36可以确定与第二峰值52(图2)以及频谱的776keV线相关联的活度的量(102)。通常，活度可以用贝可(Bq)或居里(Ci)为单位被报告并且是特定同位素的合成物以及该同位素在洗脱物中的浓度的函数。为了确定与776keV峰值相关联的活度的量，控制器36可以标识包含776keV峰值的兴趣区并且使在峰值以下的区域一体化。该兴趣区可以是在两个不同的能量线之间定义的区域，该区域包括兴趣峰值并结合在其下峰值区域被一体化以确定相应活度的区域。

例如，当在伽马射线频谱中形成峰值时(例如，表示特定的放射性核素)，该峰值可以驻留在连续光谱中并且包括刚好在峰值以下在连续光谱中的多个事件。包括连续光谱事件的峰值的此能量区域通常被称为兴趣区。可以通过使用执行第二导出函数的算法或者通过频谱的视觉检查(如果可获得足够的静态显著数据的话)来确定兴趣区的开始点和结束点。

为了确定与特定能量线相关联的放射性核素的活度，可以将兴趣区内的连续光谱从峰值中的所有事件中减去。此操作(将连续光谱从峰值的所有事件中减去)被称为计算净峰值积分并且可以由控制器36执行。

图2示出了具有在连续光谱56之上延伸的兴趣区54的第二峰值52和具有在连续光谱之上延伸的兴趣区58的第一峰值50。在光谱学中，将其所有能量赋予检测器的光子形成频谱中的“光子峰”(通常仅被称为峰)。然而，因为光子能量的完全吸收未发生在检测器中所以发生分散的事件(主要来自康普顿散射)并且从频谱中的最高峰值能量至最低能量观察到这些低于满能量事件。贯穿频谱的事件的此几乎平滑的曲线通常被称为连续光谱。有时，连续光谱也被称为背景，出于计算活度的目的可由控制器36减去该背景。

进一步参照图3，控制器36可以确定在包含776keV峰值的兴趣区中的净峰值积分计数(102)。控制器36可以将作为铷-82的776keV线的活度的此确定的活度存储在与控制器相关联的存储器中(104)。随后，控制器36可以基于同位素的776keV线的确定的活度和分支强度因子确定铷-82的511keV线的活度(106)。由铷-82放射的伽马辐射已知以已知的比值在511keV线与776keV线之间分支。此比值(其可以被称为分支强度因子)可以被存储在与控制器36相关联的存储器中。铷-82的分支强度因子通常被报告为针对776keV线/511keV线近似为1:13。因此，控制器36可以将针对铷-82的776keV线确定的活度乘以分支强度因子(例如，13)。控制器然后可以将作为铷-82的511keV线的活度的此确定的活度存储在与控制器相关联的存储器中(108)。在一些示例中，控制器36通过将针对铷的776keV线确定的活度与针对511keV线确定的活度进行求和(110)来确定针对在调查研究中的洗脱物样本中的铷-82的活度的总量。

图3的示例技术进一步包括确定与第一峰值50(图2)以及频谱的511-514keV线相关联的活度的量(112)。如以上关于776keV峰值讨论的，控制器36可以标识包含511-514keV峰值的兴趣区并且确定针对该标识的兴趣区的净峰值积分计数。当控制器36标识与频谱的511-514keV线相关联的活度的量时，控制器可以基于该确定来确定洗脱物中的锶-85的量(114)。如以上讨论的，在包含511keV线和514keV线的第一峰值50中的活度的量可以是来自铷-82的511keV线与锶-85的514keV线的组合活度。控制器36可以将针对铷-82的511keV线确定的活度的量(例如，如关于图3的步骤106描述的)从针对频谱的511-514keV线确定的活度的总量中减去(114)。控制器36可以将产生的值存储为在调查研究中的洗脱物中的铷-85的活度。

在一些示例中，控制器36进一步基于锶-85的确定的活度来确定锶-82的活度(116)。锶-82的活度按照已知的同位素比值与锶-85的活度相关，该同位素比值可以被存储在与控制器36相关联的存储器中。控制器36可以通过将锶-85的活度乘以存储的比值以确定洗脱物中的锶-82的活度来确定锶-82的活度。在一些示例中，控制器将锶-85的确定的活度与锶-82的确定的活度进行求和以标识洗脱物中的锶活度的总量(118)。

如果期望的话，控制器36可以基于从检测器34接收到的伽马射线分光数据标识与洗脱物中的其他同位素相关联的活度的量(120)。控制器36可以标识包含频谱中的其他峰值的(多个)兴趣区并且确定针对(多个)峰值的净峰值积分计数。每个峰值可以对应于特定的放射性同位素，并且不同的峰值与不同的同位素之间的对应关系可以被存储在与控制器相关联的存储器中。

作为一个示例，控制器36可以标识由洗脱物中的铯-131(如果有的话)提供的活度的量。铯-131在32keV线处放射伽马辐射并且在洗脱物中可以是连续光谱。控制器36可以标识包含32keV峰值的兴趣区并且确定针对该标识的兴趣区的净峰值积分计数以确定与铯-131相关联的活度的量。

为了帮助确保由检测器34在放射性同位素生成系统10的操作过程中进行的活度测量准确，可以对该检测器进行校准。检测器可以在系统10中使用时被周期性地校准和/或在安转并用于系统中之前被校准(例如，在物理上远离系统10所驻留的设施的设施处)。

图4是可以用于校准检测器(如检测器34)的示例技术的流程图，该检测器随后用于放射性同位素生成器系统10中。在该示例技术中，将具有已知活度并在频谱的776keV线处或附近(例如，在加上或减去5keV的范围内)放射伽马辐射的同位素定位在检测器34之前，从而使得该检测器检测放射的辐射(150)。在一个示例中，同位素是在频谱的774keV线处放射的液态铯-134。该同位素可以静态地定位在检测器前面一段时间或可以流过检测器。例如，当检测器34将要用于测量来自流过系统10中的线的洗脱物的放射活度时，可以通过使具有已知活度的同位素(例如，以与洗脱物将在操作中流过检测器的相同速率)流过检测器来校准检测器34。

在检测从具有已知活度的同位素发射的辐射之后，与校准过程相关联的控制器(在其他示例中，或检测器34自身)可以标识包含从样本生成的伽马射线频谱中的776keV峰值的兴趣区。该兴趣区可以是随后用于在系统10的操作过程中确定与铷-82的776keV线相关联的活度的相同的兴趣区。控制器可以确定针对兴趣区的净峰值积分计数以确定由检测器34在针对具有已知活度的同位素的776keV线处或附近测量的活度的量。

随后，控制器可以针对检测器34确定在776keV线处的效率因子(例如，校准因子)(152)。控制器可以将在776keV线处或附近检测到的活度(例如，在776keV兴趣区之上针对同位素测量的净峰值积分)除以针对该同位素在776keV线处或附近的已知活度。控制器可以将此效率因子存储在与检测器34相关联的存储器中(154)，该效率因子在系统10的操作过程中可以被引用。

例如，在系统10的操作过程测量铷-82的776keV线的活度(例如，确定在776keV兴趣区之上的净峰值积分计数)之后，可以使用该效率因子来调整该测量的活度。控制器36可以将在针对铷-82的776keV线之上测量的净峰值积分计数除以检测器的针对776keV线的效率因子。如关于图3描述的，此调整的活度然后可以用于随后的活度计算中。

进一步参照图4，该示例技术进一步包括将具有已知活度并在频谱的511keV线处或附近(例如，在加上或减去5keV的范围内)放射伽马辐射的同位素定位在检测器34之前，从而使得该检测器检测放射的辐射(156)。在一个示例中，同位素是在频谱的511keV线处放射的液态钠-22。该同位素可以静态地定位在检测器前面一段时间或可以流过检测器。

在检测从具有已知活度的同位素发射的辐射之后，与校准过程相关联的控制器(在其他示例中，或检测器34自身)可以标识包含从样本生成的伽马射线频谱中的511keV峰值的兴趣区。该兴趣区可以是随后用于在系统10的操作过程中确定与包含铷-82的511keV线和锶-85的514keV线的活度的相同的兴趣区。控制器可以确定针对兴趣区的净峰值积分计数以确定由检测器34在针对具有已知活度的同位素的511keV线处测量的活度的量。

随后，控制器可以针对检测器34确定在511keV线处或附近的效率因子(例如，校准因子)(154)。此效率因子可以表示检测器在包含511keV线和514keV线两者的区域处的效率。控制器可以将在511keV线处检测到的活度(例如，在511keV和514keV兴趣区之上针对同位素测量的净峰值积分)除以针对该同位素在511keV线处或附近的已知活度。控制器可以将此效率因子存储在与检测器34相关联的存储器中(158)，该效率因子在系统10的操作过程中可以被引用。

例如，在系统10的操作过程测量铷-82的511keV线和锶-85的514keV线的活度(例如，确定在511keV和514keV兴趣区之上的净峰值积分计数)之后，可以使用该效率因子来调整该测量的活度。控制器36可以将在包含511-514keV线的净峰值积分计数除以检测器的针对511keV线的效率因子。如关于图3描述的，此调整的活度然后可以用于随后的活度计算中。

可以使用附加的同位素重复关于检测器34的校准技术，该附加的同位素在随后将在操作过程中使用检测器对其进行测量的能量处具有已知的活度并且放射伽马辐射(162)。作为一个示例，检测器34可以针对被用来测量系统10中的铯-131的活度的32keV线被校准。在校准过程中，在频谱的32keV线处或附近具有已知活度并且放射伽马辐射的同位素可以被定位在检测器34之前(例如，流过经过检测器34)，从而使得检测器检测放射的辐射。液态铯-137在32keV处具有多重峰并且可以用作校准同位素。在检测从具有已知活度的同位素发射的辐射之后，与校准过程相关联的控制器(在其他示例中，或检测器34自身)可以标识包含从样本生成的伽马射线频谱中的32keV峰值的兴趣区。该兴趣区可以是随后用于确定针对铯-131的32keV线的活度的相同的兴趣区。控制器可以确定针对兴趣区的净峰值积分计数并且基于将测量的净峰值积分活度与已知的活度进行比较来针对检测器确定针对32keV的效率因子。此效率因子可以被存储在与控制器36相关联的存储器中并且在系统10的操作过程中被引用。

进一步参照图1，系统10可以存储和/或使用由控制器36经由检测器34以多种不同的方式监测和/或确定的放射性同位素活度信息。在一个示例中，控制器36将在放射性同位素生成器16的操作过程中生成的活度数据存储在与系统相关联的存储器中。存储器可以与生成器在相同的物理位置处或者可以在物理上远离的位置处。数据可以允许监测并评估包括放射性同位素生成器16的系统10的运算性能和集成度。在一些附加示例中，控制器36可以基于经由检测器34确定的放射活度数据积极地控制系统10。

例如，控制器36可以将针对由系统10生成的洗脱物中的特定的同位素或同位素的组合测量的活度与存储在存储器中的一个或多个阈值进行比较。(多个)阈值可以涉及在任何一次可以给药的同位素的最大量。这些阈值的示例可以包括每mCi铷-82给药的0.01μCi最大锶-82剂量和/或每mCi铷-82给药的0.1μCi最大锶-85剂量。例如，这些阈值的示例可以包括每mCi铷-82给药的0.02μCi最大锶-82剂量和/或每mCi铷-82给药的0.2μCi最大锶-85剂量。阈值还可以涉及在给定的时间段(如患者用药程序)内可以给药的同位素的最大量。这种阈值的示例可以是针对单个患者在用药程序过程中2220MBq(60mCi)的铷-82的剂量。

当超过阈值时，控制器36可以采取各种各样的动作。作为一个示例，控制器36可以启动用户警报(例如，视觉的、文本的、可听的用户警报)。作为另一个示例，控制器36可以关闭洗脱液泵14以便停止生成洗脱物。作为又另一个示例，控制器36可以控制第二分流阀30将洗脱物从患者线28分流至废物线32。

可以使用系统10执行各种各样附加的动作。作为示例，可以通过将校准源定位靠近检测器来对包括检测器34的系统10执行周期恒定的检查。例如，在661.7keV线处放射的铯-137的源可以被定位与检测器34相邻。系统10将周期性地(例如，每天地)测量从同位素放射的活度并且基于参照同位素的存储在与系统相关联的存储器中的半衰期判定系统是否被校准且正确运作。

作为另一个示例，可以对包括检测器34的系统10执行周期的(例如，季度的)线性检查，例如，通过洗脱铷-82的样本并且当样本在活度的至少一个数量级(例如，若干个半衰期)上衰变时将样本静态地保持在检测器34前方。例如，系统10可以确定由检测器34在衰变过程中进行的活度测量的线性以标识系统是否正确运作。

如以上关于图1讨论的，放射性同位素生成器16可以配置有用于产生用于注入患者体内的除了铷-82之外的子代衰变产物的各种各样的原生放射性同位素。当使用不同的原生-子代放射性同位素对时，不同的系统安排和技术可以用于分辨来自不同的同位素的伽马射线放射和/或确定在分析中的样本中的多种放射性同位素中的每种放射性同位素的活度。

图5是展示另一个示例放射性同位素生成器系统200的框图，其中，可以使用根据本披露的系统和方法检测并量化不同的放射性同位素。图5的放射性同位素生成器系统200中与图1的放射性同位素生成器系统10相同的参考数字指示相同的元件。如所示，放射性同位素生成器系统200包括之前描述的洗脱液储蓄池12、洗脱液泵14和放射性同位素生成器16。洗脱液泵14接收来自洗脱液储蓄池12的洗脱液、对该洗脱液加压并经由洗脱液线20将加压的洗脱液排到放射性同位素生成器16中。

放射性同位素生成器系统200还包括定位在放射性同位素生成器16下游的放射性同位素累积器结构202。放射性同位素累积器结构202经由洗脱物线204接收来自放射性同位素生成器16的洗脱物。洗脱物流过和/或流经放射性同位素累积器结构202并且被排出用于下游处理或经由线206进行原生注入。此外，放射性同位素生成器系统200包括分流阀22，该分流阀控制洗脱液流至放射性同位素生成器16和累积器结构202之一。流过放射性同位素生成器旁路线26的洗脱液绕过放射性同位素生成器16并且可以直接流入累积器结构202中。

如以上讨论的，在操作过程中，放射性同位素生成器16可以经由洗脱生成放射性同位素。放射性同位素生成器16包含结合在支撑材料(如洗脱液在操作过程中流经的柱形支撑材料)上的原生放射性同位素。原生放射性同位素可以比经由该放射性同位素的放射性衰变产生的子代衰变产物更牢固地结合至支撑材料。因此，当来自洗脱液储蓄池12的加压的洗脱液被传送通过放射性同位素生成器16时，洗脱液可以释放子代衰变产物以生成包含该子代衰变产物的洗脱物。

如关于图1进一步描述的，为了检测和/或量化存在于由放射性同位素生成器16产生的洗脱物中的各种放射性同位素，放射性同位素生成器系统200还包括辐射检测器34。检测器34可以是检测从由放射性同位素生成器16生成的洗脱物发射的伽马射线的伽马射线检测器。可以使用以上关于图1讨论的任何检测器实现检测器34。在操作中，控制器36可以接收由检测器34生成的指示由检测器34检测到的伽马射线辐射的量和类型(例如，频谱分布)的数据并且从其中确定存在于由放射性同位素生成器16产生的洗脱物中的各种放射性同位素的活度。

可以在由放射性同位素生成器16产生的洗脱物中合意地标识和/或量化的放射性同位素之一是包含在该生成器中的原生放射性同位素。在放射性同位素生成器16中的原生放射性同位素旨在于洗脱过程中保持结合至包含在生成器中的支撑材料，仅将子代放射性同位素释放到洗脱液中。这是因为原生放射性同位素比相应的子代放射性同位素具有更长的半衰期并且如果被注入患者体内将提供存留在患者体内持续比子代放射活度更久的放射活度源。实际上，然而，少量的原生放射性同位素可以释放到洗脱液中，其中，在每次洗脱过程中释放的原生放射性同位素的量随时间过去随着连续洗脱运行而增加。由于这个原因，检测并量化存在于由放射性同位素生成器16产生的洗脱物中的原生放射性同位素的量以确保任何原生放射性同位素(如果存在的话)不超过容许阈值可以是有用的。

虽然令人期望的是标识和/或量化，存在于从放射性同位素生成器16流出的经过检测器34的洗脱物中的原生放射性同位素可能具有充分小的活度和/或缺乏伽马放射从而使得难以从子代放射性同位素中分辨原生放射性同位素。为了帮助在这些情形中分辨放射性同位素，在测量由洗脱物放射的伽马频谱之前可以将子代放射性同位素从原生放射性同位素中分离出来。在图5的示例中，放射性同位素生成器系统200包括用于帮助检测并量化存在于从放射性同位素生成器16接收的洗脱物中的任何原生放射性同位素的累积器结构202。

累积器结构202可以是优选地结合存在于经由线204接收的洗脱物中的任何原生放射性同位素的结构(例如，材料)，从而使得原生放射性同位素被吸引从洗脱物中出来并结合到结构上。相反地，存在于洗脱物中的子代放射性同位素可以传送经过和/或通过累积器结构202而基本上不结合至该结构，由此将累积器结构202中的原生放射性同位素的至少一部分集中并与子代放射性同位素分离。当在累积器结构202中集中并与子代放射性同位素分离时，检测器34可以测量从原生放射性同位素(或其子代衰变产物)发射的伽马辐射，从而允许量化原生放射性同位素的活度。

累积器结构202可以由生成器系统中的原生放射性同位素优于子代放射性同位素优先结合的任何材料制造。例如，累积器结构202可以由与放射性同位素生成器16中的原生放射性同位素沉积并结合于其上的支撑材料相同或类似的材料制成。在各配置中，支撑材料和/或累积器结构202可以是氧化锡、二氧化锡、有机基质或又其他材料。

累积器结构202可以提供与线204和线206流体联通的封闭腔，该封闭腔包含优选地结合原生放射性同位素的材料。这种材料可以是无孔的或有孔的。在一些示例中，使用定位在放射性同位素生成器16下游的第二生成器柱实现累积器结构202。第二生成器柱可以与放射性同位素生成器16中的生成器柱相同或类似(但是在系统200开始时没有原生放射性同位素，其中，原生放射性同位素随时间过去在第二柱上累积)。

为了检测在累积器结构202之上或之中累积的一种或多种放射性同位素，检测器34可以被定位成用于检测从该结构放射的辐射。在图5的示例中，检测器34被展示为被定位成用于检测从由累积器结构202采集的原生放射性同位素放射的辐射。在其他示例中，检测器34可以被定位在其他位置中，如累积器结构202的下游以检测从传送经过或通过累积器结构202并拾取累积的原生放射性同位素的液体放射的伽马辐射。

在操作过程中，检测器34可以检测从在累积器结构202内和/或下游的累积的原生放射性同位素(或其衰变产物)发射的伽马射线放射。控制器36可以接收由检测器34生成的指示由检测器34检测到的伽马射线辐射的量和类型(例如，频谱分布)的数据。控制器36可以进一步处理数据以确定检测器34从其中检测伽马射线放射的洗脱物中的不同的同位素的活度。

在放射性同位素生成器系统200的操作过程中，控制器36可以控制系统生成流过累积器结构202的洗脱物。控制器36可以指引洗脱液泵14经由洗脱液线20泵送来自洗脱液储蓄池12的洗脱液通过放射性同位素生成器16。随着加压的洗脱液流过放射性同位素生成器16，由结合在生成器中的支撑材料上的原生放射性同位素的放射性衰变生成的子代放射性同位素可以离开支撑材料并进入洗脱液中，从而产生洗脱物。洗脱物经由线206从放射性同位素生成器16排出并且流过累积器结构202，随后经由线206从累积器结构202排出。例如，洗脱液泵14可以以在从25ml/分钟至75ml/分钟范围内的速率(例如，50ml/分钟)泵送洗脱液通过放射性同位素生成器16和累积器结构202，从而产生从25ml/分钟至75ml/分钟范围内的洗脱液流动速率。

随着洗脱物从放射性同位素生成器16排出并流过累积器结构202，控制器36可以接收来自检测器34的指示由检测器34从洗脱物中检测到的伽马辐射(例如，量级、分布)的伽马射线分光数据。当洗脱物流过累积器结构202时，检测器34可以检测并且控制器36可以接收伽马辐射。检测器34可以连续地检测由在洗脱过程中流过该结构的洗脱物放射的伽马射线。

当从检测器34接收到伽马射线分光数据时，控制器36可以确定与洗脱物中的一种或多种放射性同位素(例如，子代放射性同位素)相关联的活度的量。为了确定与感兴趣的放射性同位素相关联的活度的量，控制器36可以标识包含感兴趣的放射性同位素在其处进行放射的能量线的兴趣区并且使在峰值以下的区域一体化。该兴趣区可以是在两个不同的能量线之间定义的区域，该区域包括兴趣峰值并结合在其下峰值区域被一体化以确定相应活度的区域。

当洗脱物流过累积器结构202并且控制器确定洗脱物中的放射性同位素(例如，子代放射性同位素)的活度时，原生放射性同位素可以在累积器结构202之上或之中累积。为了确定洗脱物中的这种原生放射性同位素的活度，控制器36可以控制系统200停止洗脱。例如，控制器36可以控制分流阀22重新指导来自放射性同位素生成器16的洗脱物经由旁路线26流至累积器结构202。经由旁路线26直接流至累积器结构202的洗脱物可以推动残余的洗脱物(和子代放射性同位素)通过累积器结构202。

在(例如，利用至少5ml的洗脱液，如至少10ml洗脱液)适当地冲洗累积器结构202之后，控制器36可以控制伽马检测器34测量从累积器结构202和/或在该结构中或流过该结构的洗脱液发射的伽马辐射的量。由于存在于洗脱物中的子代放射性同位素已经被冲洗通过累积器结构202，所以由检测器34测量的基本上所有放射活度都可以归因于在累积器结构上采集的原生放射性同位素(或其衰变产物)，由此提供存在于洗脱物中的原生放射性同位素的量的指示。

例如，控制器36可以接收来自检测器34的指示由检测器34从累积器结构202和/或在该结构中或流过该结构的洗脱液中检测到的伽马辐射(例如，量级、分布)的伽马射线分光数据。当从检测器34接收到伽马射线分光数据时，控制器36可以确定与放射辐射的一种或多种放射性同位素(例如，原生放射性同位素)相关联的活度的量。为了确定与感兴趣的放射性同位素相关联的活度的量，控制器36可以标识包含感兴趣的放射性同位素(例如，原生放射性同位素或其衰变产物)在其处进行放射的能量线的兴趣区并且使在峰值以下的区域一体化。该兴趣区可以是在两个不同的能量线之间定义的区域，该区域包括兴趣峰值并结合在其下峰值区域被一体化以确定相应活度的区域。

当控制器36基于所测量的伽马辐射的量级确定原生放射性同位素的活度时，控制器36可以调整所确定的活度以确定存在于由放射性同位素生成器16生成的洗脱物中的原生放射性同位素的量。在累积器结构202之上或之中采集的发射伽马辐射的原生放射性同位素的量可以随着放射性同位素生成器系统200的寿命变化。最初，累积器结构202可以不包含原生放射性同位素从而使得在初始洗脱之后从累积器结构202测量的基本上任何伽马辐射可以归因于从放射性同位素生成器16释放的原生放射性同位素。随时间过去，原生放射性同位素可以在累积器结构202上累积，从而使得在随后的洗脱过程中，由在累积器结构202上采集的原生放射性同位素放射的一部分伽马辐射可以归因于在之前的洗脱过程中采集的原生放射性同位素而另一部分可以归因于在当前运行过程中采集的原生放射性同位素，在当前运行过程中，存在于洗脱物中的原生放射性同位素的活度期望被量化。出于这个原因，控制器36可以将测量的原生放射性同位素的活度降低一定的量，该量与可归因于对照当前洗脱运行的之前的洗脱运行的原生放射性同位素的百分比成比例。

控制器36还可以增加测量的原生放射性同位素的活度以解释累积器结构202的采集效率。当累积器结构202可以优选地将原生放射性同位素结合至该结构时，该结构可能不能够采集存在于由放射性同位素生成器16生成的洗脱物中的所有原生放射性同位素。因此，基于所测量的伽马辐射被确定存在于洗脱物样本中的原生放射性同位素的量(其可选地被调整以解释来自之前的洗脱运行的任何遗留的原生放射性同位素)可以被向上调整以反应累积器结构202的采集效率。所产生的值可以被确立为在分析中的洗脱物中的原生放射性同位素的测量的活度。

图6是示例技术的流程图，该示例技术可以用于在根据图5的示例的系统中检测并量化原生放射性同位素、子代放射性同位素和/或任何其他期望的放射性同位素。例如，图6的技术可以由图1的放射性同位素生成器系统200使用以确定锗-68和/或镓-68的活度。在此应用中，放射性同位素生成器16可以是从⁶⁸Ge的放射性衰变产生⁶⁸Ga的⁶⁸Ge/⁶⁸Ga生成器。

在该示例技术中，控制器36控制洗脱液泵14泵送加压的洗脱液(例如，HC1溶液)通过放射性同位素生成器16，从而产生从线204排出的包含锗-68和镓-68的洗脱物(300)。洗脱物流过和/或流经累积器结构202，从而导致一部分的镓-68结合至累积器结构。在一种配置中，累积器结构202是化学柱(例如，具有与放射性同位素生成器16中的生成器柱相同的形状和/或构造，除了生成器柱加载有锗而化学柱在启动时没有锗)。化学柱可以运作以将锗-68从洗脱物中去除和/或中和洗脱物的PH以用于注入。例如，累积器结构202可以是运作以将锗-68从洗脱物中去除的离子交换构件。化学柱可以定位在化学反应瓶或化学反应盒的上游或形成其一部分，该学反应瓶或化学反应盒包含用于与洗脱物进行反应的试剂。结合至化学柱的锗-68的量可以多于结合至该柱的锗-68的量。

在洗脱过程中，控制器36接收来自检测器34的指示由检测器34从流过和/或流经累加器结构202的洗脱物中检测到的伽马辐射(例如，量级、分布)的伽马射线分光数据(302)。检测器34可以连续地或周期性地检测由流过累加器结构202的洗脱物放射的伽马射线。随着在洗脱物中的放射性同位素的浓度改变，检测器34可以从该洗脱物中检测到变化的伽马辐射。

当从检测器34接收到伽马射线分光数据时，控制器36可以确定与镓-68相关联的活度的量(304)。镓-68在频谱的511keV线处放射。相比之下，锗-68不在该伽马频谱内放射。因此，由伽马检测器34从洗脱物中测量的基本上任何或所有伽马辐射可以归因于镓-68。为了确定与镓-68相关联的活度的量，控制器36可以标识包含511keV峰值的兴趣区并且使在峰值以下的区域一体化。该兴趣区可以是在两个不同的能量线之间定义的区域，该区域包括兴趣峰值并结合在其下峰值区域被一体化以确定相应活度的区域。控制器36可以将此确定的活度存储为镓-68的活度。

在生成期望量的洗脱物之后，图6的技术包括终止洗脱并且可选地冲洗累积器结构202(306)。在一个示例中，控制器36控制分流阀22重新指导来自放射性同位素生成器16的洗脱物流经由旁路线26至累积器结构202。经由旁路线26直接流至累积器结构202的洗脱物可以推动残余的洗脱物(以及包含在其中的镓-68)通过累积器结构202。这可以减少从在放射性同位素生成器16内部产生的并且经由流动的洗脱物被携带至累积器结构202的镓-68放射性核素放射的残余伽马射线放射。在其他示例中，可以在不冲洗累积器结构202的情况下通过终止洗脱(例如，停止洗脱液泵14的操作)来执行图6的技术。

在停止使洗脱物流至累积器结构202之后，图6的技术中的控制器36再次接收来自检测器34的指示由检测器34从存在于累积器结构202中的放射性同位素中检测到的伽马辐射(例如，量级、分布)的伽马射线分光数据(308)。虽然锗-68自身不放射伽马频谱，但是锗衰变成镓-68，镓-68如以上讨论的在511keV线处放射。由于来自放射性同位素生成器16的镓-68的流已经被终止(并且累积器结构202可选地被冲洗以去除残余的镓-68)，所以由镓-68放射的并且由检测器34检测到的伽马辐射可以归因于由累积器结构202采集的锗-68的衰变产物。

当从检测器34接收到伽马射线分光数据时，控制器36可以通过测量可归因于锗-68的衰变产物镓-68的活度的量确定与锗-68相关联的活度的量(310)。为了确定与锗-68相关联的活度的量，控制器36可以标识包含511keV峰值的兴趣区并且使在峰值以下的区域一体化。控制器36可以从此一体化中确定与由累积器结构202从洗脱物采集的锗-68衰变而得的镓-68相关联的活度的量。

为了确定在由放射性同位素生成器16产生的洗脱物中的锗-68的活度，控制器36可以将测量的镓-68的活度(310)转换成相应的锗-68的活度。例如，参照存储在存储器中的数据，控制器36可以解释锗-68至镓-68的衰变率、累积器结构202从洗脱物中采集并结合锗-68的效率、以及可归因于在之前的洗脱运行过程中采集的锗-68的任何镓-68的存在(其针对这类锗的衰变被调整)以将在从放射性同位素生成器16产生的洗脱物中测量的镓-68的活度转换成锗-68的活度。

在确定在由放射性同位素生成器16生成的洗脱物中的镓-68和/或锗-68的活度之后，系统200可以用多种不同的方式存储和/或使用放射性同位素活度信息。在一个示例中，控制器36将在放射性同位素生成器16的操作过程中生成的活度数据存储在与系统相关联的存储器中。存储器可以与生成器在相同的物理位置处或者可以在物理上远离的位置处。数据可以允许监测并评估包括放射性同位素生成器16的系统200的运算性能和集成度。在一些附加示例中，控制器36可以基于经由检测器34确定的放射活度数据积极地控制系统200。

例如，控制器36可以将针对由系统200生成的洗脱物中的特定的同位素(例如，⁶⁸Ge、⁶⁸Ga)或同位素的组合测量的活度与存储在存储器中的一个或多个阈值进行比较。(多个)阈值可以提供在任何一次可以给药的同位素的最大量。当超过阈值时，控制器36可以采取各种各样的动作。作为一个示例，控制器36可以启动用户警报。作为另一个示例，控制器36可以控制放射性同位素生成器16的下游过程以防止从其中生成的洗脱物被注入患者体内。

虽然已经关于锗-镓放射性同位素生成器描述了图6的示例技术，应当认识的是图5的系统200的配置以及图6的技术不局限于这种示例生成器。可以使用任何期望的放射性同位素生成器(包括在此描述的那些)实现这类系统和技术。

此外，虽然已经结合放射性同位素生成器16的操作描述了图5的技术，应当认识的是，该技术不局限于独立式应用而是可以结合在此描述的其他系统和技术(包括关于图1至图4描述的那些)被实现。例如，如以上关于图4讨论的，在执行图5的技术之前，可以使用在511keV线处或附近放射的校准源来校准放射性同位素生成器16。

在本披露中描述的技术可以至少部分地在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。例如，所描述的技术的各方面可以在一个或多个处理器中实现，包括一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程序门阵列(FPGA)或任何其他等效的集成或分立逻辑电路以及这类部件的任何组合。术语“处理器”通常可以指单独的或与其他逻辑电路组合的前述逻辑电路或者任何其他等效电路中的任一者。包括硬件的控制单元还可以执行本披露的一项或多项技术。

这些硬件、软件和固件可以在同一设备内或在单独的设备内实现以支持在本披露中描述的各操作和功能。此外，所描述的单元、模块或部件中的任一项可以被实现为在一起或单独地作为分立但彼此协作的逻辑设备。将不同的特征描绘成模块或单元旨在突显不同的功能方面并且不是必然地暗示这类模块或单元必须由单独的硬件或软件部件实现。而是，与一个或多个模块或单元相关联的功能性可以由单独的硬件或软件部件执行，或者集成在公共或单独的硬件或软件部件内。

在本披露中描述的技术还可以嵌入或编码在包含指令的非瞬态计算机可读介质中，如计算机可读存储介质。嵌入或编码在计算机可读存储介质中的指令可以例如当这些指令被执行时使可编程处理器或其他处理器执行该方法。非瞬态计算机可读存储介质可以包括易失性和/或非易失性存储器形式，包括例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、硬磁盘、CD-ROM、软盘、盒式磁带、磁介质、光介质或其他计算机可读介质。

各示例已经被描述。这些和其他实例是处在以下权利要求书的范围内。