本文部分轉載自:《中國醫(yī)療器械信息》雜志2024年第30卷第11期
作者:王曉玲、范之勁、郭術廷
隨著計算機技術的進步,醫(yī)療器械軟件行業(yè)正處于高速發(fā)展期。相較于其他醫(yī)療器械產(chǎn)品,軟件產(chǎn)品的多樣化程度高、技術發(fā)展迅速、產(chǎn)品迭代更新快、非實體導致缺陷隱蔽性強,因此產(chǎn)品的安全有效性評價難度較高。在審評核查的過程中發(fā)現(xiàn),醫(yī)療器械軟件產(chǎn)品常見基本概念不清晰、性能指標和檢驗方法不明確、產(chǎn)品驗證與確認不充分、生存周期過程控制不足等問題。本期文章我們轉載了醫(yī)療器械軟件審評核查常見問題分析,以供相關企業(yè)參考:
我國對醫(yī)療器械產(chǎn)品的監(jiān)管方式主要包括上市前型式檢驗、注冊技術審評、現(xiàn)場體系核查、上市后的監(jiān)督檢查及抽查等。本文梳理分析了上海近三年以來醫(yī)療器械獨立軟件的技術審評與體系核查中與標準相關的注冊發(fā)補和體系缺陷項,存在以下幾方面的共性問題:
醫(yī)療器械獨立軟件產(chǎn)品在申報過程中,較常見的問題是基本概念不清晰、同一術語在醫(yī)療與非醫(yī)療領域的具體含義存在差異、產(chǎn)品分類模糊但未提交分類界定告知書、不作為醫(yī)療器械管理但提交產(chǎn)品注冊申請等問題。人工智能軟件產(chǎn)品易出現(xiàn)管理類別(二類或三類)模糊的問題;數(shù)字療法軟件、醫(yī)院信息管理類軟件易出現(xiàn)僅將量表數(shù)字化、或不具有醫(yī)療數(shù)據(jù)處理功能,因而不作為醫(yī)療器械產(chǎn)品管理的問題。若在審評核查過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品管理類別問題而提交分類界定,或因非醫(yī)療器械而撤回注冊申請,均會大幅減慢產(chǎn)品的上市速度、耗費企業(yè)成本。
01/ 性能指標和檢驗方法不明確不完善
根據(jù)《醫(yī)療器械軟件注冊審查指導原則(2022 年修訂版)》的定義,軟件產(chǎn)品的性能指標包括通用要求、專用要求、安全要求。其中通用要求根據(jù)軟件產(chǎn)品特性進行規(guī)范,若無專用標準,則由企業(yè)自行定義;專用要求是指特定醫(yī)療器械軟件應符合相關專門的產(chǎn)品標準。技術審評核查中發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品技術要求的常見問題包括性能指標不完整、不合理;臨床功能描述過于籠統(tǒng)、不準確、不完整;檢驗方法不合理、不明確,檢驗方法與標準方法有差異時,未能說明等同性替代的理由;不同企業(yè)申報同類型產(chǎn)品的通用要求(尤其是臨床功能)的描述差異較大;缺少測試體模或測試工具等必要測試條件信息描述;性能指標和檢驗方法缺乏研發(fā)驗證的依據(jù)等問題。
通用軟件領域的標準并未考慮產(chǎn)品臨床使用精度、臨床環(huán)境下的可靠性等問題。目前,僅治療計劃軟件和部分影像處理軟件已有產(chǎn)品專用標準,包括YY/T 0895、YY/T0889、YY/T 0798、YY 0721、GB/T 16260.4、YY/T 1858、YY/T 1861 等。除此之外,手術導航及控制系統(tǒng)、生理參數(shù)測量設備、心臟節(jié)律管理設備等產(chǎn)品,以及數(shù)字療法、虛擬現(xiàn)實、腦機接口等技術均涉及軟件,但目前尚無專用的參考標準。部分已發(fā)布的軟件產(chǎn)品專用標準僅給出軟件測試相關的概念性描述,缺乏更為明確的測試規(guī)范要求,企業(yè)通常需要進一步細化檢驗方法。此外,部分標準發(fā)布時間較長,未及時修訂,性能指標及檢驗方法滯后于現(xiàn)行技術發(fā)展。
在現(xiàn)有軟件標準框架產(chǎn)品門類覆蓋性不足、申報產(chǎn)品缺乏適宜的標準指導的情況下,企業(yè)需要結合產(chǎn)品特性自行定義性能指標和檢驗方法,對于審評核查機構而言,缺乏科學規(guī)范的制定依據(jù)、檢驗方法不明確、各企業(yè)間差異過大的表述都將導致難以有效對比評價不同軟件產(chǎn)品的安全有效性。
02/ 產(chǎn)品質量評價依賴成品檢測
當前,我國醫(yī)療器械軟件質量評價的主要參考標準是GB/T 25000.51,檢驗機構依據(jù)該標準運用黑盒測試方法對軟件成品開展檢測。然而,軟件具有非實體性、邏輯嚴密且缺陷隱蔽性強等特點,易受到測試有限性、退化問題等因素影響,僅通過最終的成品檢測無法充分發(fā)現(xiàn)軟件缺陷,若在實際臨床應用中變更頻繁,則易引起嚴重后果,需要對軟件的全生命周期進行系統(tǒng)性的評價才能保證產(chǎn)品的安全有效性,這與傳統(tǒng)的醫(yī)療器械的評價方式存在較大差異。
此外,醫(yī)學數(shù)字成像和通信標準(Digital Imaging and Communications in Medicine,DICOM)、衛(wèi)生信息交換標準(Health Level Seven,HL7)等標準的符合性無須提交測試驗證報告,僅通過DICOM符合性聲明難以判斷標準的實際符合性。以DICOM標準為例,若無驗證測試報告,則無法確認申報產(chǎn)品對于醫(yī)學影像傳輸?shù)恼_性、設備之間通信信息的完整性、患者基本信息及診斷圖像顯示的一致性、正確性以及有效性等。加之部分軟件開發(fā)商和用戶對數(shù)據(jù)的標準化存儲和保護意識弱,易造成不同產(chǎn)品無法實現(xiàn)互聯(lián)互通、患者隱私泄露等問題,阻礙了醫(yī)療數(shù)據(jù)的共享與利用。
03/ 產(chǎn)品驗證與確認不充分
在算法訓練與測試方面,基于深度學習的醫(yī)療器械軟件對數(shù)據(jù)集的數(shù)量和質量均有較高的要求,但公開數(shù)據(jù)集通常無法滿足開發(fā)和性能評價的需求。企業(yè)需要通過篩選大量醫(yī)療數(shù)據(jù)來自行構建數(shù)據(jù)集,耗費大量的時間和人力,此外,數(shù)據(jù)標注等過程受主客觀因素影響較多,較難評價數(shù)據(jù)集的質量。
臨床評價是醫(yī)療器械軟件的確認環(huán)節(jié),若通過同品種醫(yī)療器械臨床數(shù)據(jù)進行分析評價的方式開展臨床評價,常見問題包括所選擇的對比產(chǎn)品與申報產(chǎn)品的算法原理差異較大,對比過于簡單或未覆蓋必要的功能模塊,未提交差異部分的支持性資料等。
01/ 生存周期過程管理落實不足
軟件生存周期過程主要包括軟件開發(fā)過程、軟件維護過程、軟件風險管理過程、軟件配置管理過程、軟件缺陷管理過程。現(xiàn)場核查發(fā)現(xiàn),軟件生存周期過程主要如下方面的問題:需求內容不完整,未覆蓋獨立軟件產(chǎn)品風險分析、相關標準要求、已實現(xiàn)的功能模塊等內容;設計要求不明確、未根據(jù)軟件需求實施軟件設計;測試與驗證方面,軟件測試用例過于簡單、可操作性差、使用不規(guī)范,測試驗證未覆蓋性能指標和功能模塊或風險項、測試記錄不完整;未依據(jù)企業(yè)自定的版本命名規(guī)則實施版本迭代控制及配置管理;缺乏缺陷分析修復、回歸測試等缺陷管理活動記錄。上述問題的可能原因是部分生產(chǎn)企業(yè)對軟件生命周期過程管理不重視或者理解存在誤區(qū),造成標準落實不足、相關活動的記錄缺失或不完整。
02/ 敏捷開發(fā)等過程無參考標準
YY/T 0664/IEC 62304 并未限定軟件產(chǎn)品的生存周期模型,企業(yè)可根據(jù)產(chǎn)品需求、風險特點、開發(fā)目標和資源等要素,選擇適宜的生存周期模型。相較傳統(tǒng)開發(fā)模型而言,敏捷開發(fā)具有快捷、輕量的優(yōu)點,需要建立合理的機制來有效地響應變化,重點關注軟件更新、文件與記錄的有效控制,美國醫(yī)療儀器促進協(xié)會(The Association for the Advancement of Medical Instrumentation,AAMI)已發(fā)布相關指南,但我國目前在醫(yī)療器械領域并未建立相關標準,絕大部分生產(chǎn)企業(yè)仍遵循瀑布模型和V模型,甚至出現(xiàn)為符合上述模型而編造記錄導致設計開發(fā)過程的真實性存疑、未能通過現(xiàn)場核查的問題。標準的空缺在一定程度上限制了產(chǎn)品的開發(fā)迭代以及行業(yè)的發(fā)展。
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