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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：3909

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α、β测量仪进行定值，由此可得仪器的示值误差。

式中:c_i——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α、β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α、β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

对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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