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14C呼氣檢測儀校準關(guān)鍵技術(shù)研究

發(fā)布時間:2020-07-13 作者:宋海龍 來源: 瀏覽:7088
一、研究背景和意義
幽門螺旋桿菌存在于人的胃部和十二指腸的區(qū)域,是一種被證明與胃部疾病有密切關(guān)系的細菌。研究發(fā)現(xiàn),超過90%的十二指腸潰瘍和80%的胃潰瘍,都是由感染幽門螺旋桿菌引起的。另外,該細菌還能通過共同進食的方式在人群中傳播,危害極大,因此引起了醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注。目前,檢測是否感染幽門螺旋桿菌的常規(guī)方式是通過內(nèi)窺鏡,取活組織進行培養(yǎng),觀察是否感染。此方法的優(yōu)點是直接有效、準確率高,缺點是做胃鏡對患者的心理造成壓力,并存在創(chuàng)傷。
14C呼氣檢測儀越來越多地使用在常規(guī)體檢和專科檢查中,而該儀器的校準工作除了廠家不定期的維保,基本上處于空白。其量值準確性成為一大隱患。而目前國內(nèi)還無該儀器的校準方法的研究,更無現(xiàn)成的校準標(biāo)準物質(zhì)或設(shè)備,急需對該儀器的校準方法和校準標(biāo)準開展研究。
二、儀器的工作原理
14C呼氣檢測儀的工作原理是利用幽門螺旋桿菌會分泌一種尿素酶,讓患者口服含有放射性同位素14C的尿素藥丸,該藥丸進入胃部被酶分解,形成H2O和14CO2,通過呼氣排出體外,再收集該氣體處理后進行測量,確定是否有相當(dāng)含量的放射性氣體排出,進而確定幽門螺旋桿菌存在與否。14C呼氣檢測儀主要是通過G-M計數(shù)管或光電倍增管進行放射性的甄別和測量,而收集氣體的方式也主要通過閃爍液和直接固化14CO2,其方式也各有優(yōu)缺點。如果胃部存在幽門螺旋桿菌,測量結(jié)果和沒有幽門螺旋桿菌會有明顯差異,從而確定是否感染該細菌。

三、校準項目
1.儀器示值誤差
呼氣檢測儀示值誤差,通過特定活度的14C標(biāo)準物質(zhì)進行校正,測量3次,計算取其平均值,再由低本底的αβ測量儀進行定值,由此可得儀器的示值誤差。

式中:ci——儀器的i次測試值;c0——校準用標(biāo)準物質(zhì)的約定真值;——被校儀器的測量平均值。
2.測量重復(fù)性
對于測量儀器,重復(fù)性主要考查儀器測量的穩(wěn)定性和測量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性。在同樣的條件下對儀器測量6次以上,由貝塞爾公式計算其重復(fù)性。
3.儀器的本底計數(shù)
測量儀即使在本底條件下,也會受到周圍環(huán)境的放射性影響。該計數(shù)會對樣品的測量結(jié)果帶來干擾。在排除電磁干擾和不存在外來電離輻射的氣體下,儀器對空氣的測量結(jié)果應(yīng)不大于一個特定的值(DPM)。
4.儀器的探測效率
被校儀器的測量值對于已知活度的放射源,以低本底的αβ測量儀為約定真值,其比值為其探測效率,該值應(yīng)不超過某一特定值。
5.輻射防護性能
對儀器表面的計量當(dāng)量進行測量,通過αβ表面沾染儀對儀器的防護性能進行確定,其測量結(jié)果應(yīng)不超過某一確定值(Bq/cm2)。

四、校準標(biāo)準

14C活度的測量目前主要采用的是液閃的方式,其方法是通過先將14C溶于有機溶劑(如正十六烷),再添入閃爍物,然后再通過測量儀器進行放射性測量。該方法的特點是準確度高。目前,市面上大多數(shù)14C呼氣檢測儀應(yīng)用的均是該方法。中國計量科學(xué)研究院生產(chǎn)的14C有證標(biāo)準物質(zhì),有確定的活度量值,而且14C作為同位素放射源,其半衰期為5.7×103年,較為穩(wěn)定,如果存放條件理想,其衰減變化也可以通過放射性物質(zhì)的衰減規(guī)律獲得。據(jù)此,該標(biāo)準物質(zhì)可以作為量傳的標(biāo)準,實現(xiàn)對14C呼氣檢測儀的校準。

五、小結(jié)
胃部感染幽門螺旋桿菌與否會使檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)很大差別,因此儀器主要是通過陰陽性判定確定是否感染。檢測數(shù)據(jù)的高低主要是判斷幽門螺旋桿菌的活躍程度,不判斷其數(shù)量的多少。因此,筆者通過對醫(yī)院目前主要使用的儀器的研究,確定以上技術(shù)路線是切實有效的。下一步的主要工作是通過實驗來確定各項技術(shù)指標(biāo),最終形成14C呼氣檢測儀的校準規(guī)范。

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本文刊發(fā)于《中國計量》雜志2015年第11期 作者:重慶市計量質(zhì)量檢測研究院 宋海龍

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