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14C呼气检测仪校准关键技术研究

发布时间:2020-07-13 作者:宋海龙 来源: 浏览:711
一、研究背景和意义
幽门螺旋杆菌存在于人的胃部和十二指肠的区域,是一种被证明与胃部疾病有密切关系的细菌。研究发现,超过90%的十二指肠溃疡和80%的胃溃疡,都是由感染幽门螺旋杆菌引起的。另外,该细菌还能通过共同进食的方式在人群中传播,危害极大,因此引起了医学界的广泛关注。目前,检测是否感染幽门螺旋杆菌的常规方式是通过内窥镜,取活组织进行培养,观察是否感染。此方法的优点是直接有效、准确率高,缺点是做胃镜对患者的心理造成压力,并存在创伤。
14C呼气检测仪越来越多地使用在常规体检和专科检查中,而该仪器的校准工作除了厂家不定期的维保,基本上处于空白。其量值准确性成为一大隐患。而目前国内还无该仪器的校准方法的研究,更无现成的校准标准物质或设备,急需对该仪器的校准方法和校准标准开展研究。
二、仪器的工作原理
14C呼气检测仪的工作原理是利用幽门螺旋杆菌会分泌一种尿素酶,让患者口服含有放射性同位素14C的尿素药丸,该药丸进入胃部被酶分解,形成H2O和14CO2,通过呼气排出体外,再收集该气体处理后进行测量,确定是否有相当含量的放射性气体排出,进而确定幽门螺旋杆菌存在与否。14C呼气检测仪主要是通过G-M计数管或光电倍增管进行放射性的甄别和测量,而收集气体的方式也主要通过闪烁液和直接固化14CO2,其方式也各有优缺点。如果胃部存在幽门螺旋杆菌,测量结果和没有幽门螺旋杆菌会有明显差异,从而确定是否感染该细菌。

三、校准项目
1.仪器示值误差
呼气检测仪示值误差,通过特定活度的14C标准物质进行校正,测量3次,计算取其平均值,再由低本底的αβ测量仪进行定值,由此可得仪器的示值误差。

式中:ci——仪器的i次测试值;c0——校准用标准物质的约定真值;——被校仪器的测量平均值。
2.测量重复性
对于测量仪器,重复性主要考查仪器测量的稳定性和测量结果的复现性。在同样的条件下对仪器测量6次以上,由贝塞尔公式计算其重复性。
3.仪器的本底计数
测量仪即使在本底条件下,也会受到周围环境的放射性影响。该计数会对样品的测量结果带来干扰。在排除电磁干扰和不存在外来电离辐射的气体下,仪器对空气的测量结果应不大于一个特定的值(DPM)。
4.仪器的探测效率
被校仪器的测量值对于已知活度的放射源,以低本底的αβ测量仪为约定真值,其比值为其探测效率,该值应不超过某一特定值。
5.辐射防护性能
对仪器表面的计量当量进行测量,通过αβ表面沾染仪对仪器的防护性能进行确定,其测量结果应不超过某一确定值(Bq/cm2)。

四、校准标准

14C活度的测量目前主要采用的是液闪的方式,其方法是通过先将14C溶于有机溶剂(如正十六烷),再添入闪烁物,然后再通过测量仪器进行放射性测量。该方法的特点是准确度高。目前,市面上大多数14C呼气检测仪应用的均是该方法。中国计量科学研究院生产的14C有证标准物质,有确定的活度量值,而且14C作为同位素放射源,其半衰期为5.7×103年,较为稳定,如果存放条件理想,其衰减变化也可以通过放射性物质的衰减规律获得。据此,该标准物质可以作为量传的标准,实现对14C呼气检测仪的校准。

五、小结
胃部感染幽门螺旋杆菌与否会使检测数据出现很大差别,因此仪器主要是通过阴阳性判定确定是否感染。检测数据的高低主要是判断幽门螺旋杆菌的活跃程度,不判断其数量的多少。因此,笔者通过对医院目前主要使用的仪器的研究,确定以上技术路线是切实有效的。下一步的主要工作是通过实验来确定各项技术指标,最终形成14C呼气检测仪的校准规范。

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本文刊发于《中国计量》杂志2015年第11期 作者:重庆市计量质量检测研究院 宋海龙

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