數(shù)字醫(yī)療(Digital Health)是指以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的信息通信技術(shù)(ICT)與醫(yī)療器械的交叉融合,涉及軟件、網(wǎng)絡(luò)安全、人工智能、大數(shù)據(jù)、移動計算、云計算、5G、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)領(lǐng)域。數(shù)字醫(yī)療具有自身特點,其監(jiān)管問題已成為國際醫(yī)療器械監(jiān)管研究的焦點之一。
我國自2012年4月發(fā)布《關(guān)于醫(yī)療器械軟件注冊申報基本要求的說明》以來,大力推進(jìn)醫(yī)療器械數(shù)字醫(yī)療指導(dǎo)原則體系構(gòu)建工作,陸續(xù)發(fā)布多項數(shù)字醫(yī)療指導(dǎo)原則,涵蓋分類界定、產(chǎn)品命名、技術(shù)審評、體系核查等方面。
今年3月,《醫(yī)療器械軟件注冊審查指導(dǎo)原則(2022年修訂版)》《醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊審查指導(dǎo)原則(2022年修訂版)》《人工智能醫(yī)療器械注冊審查指導(dǎo)原則》發(fā)布,標(biāo)志著我國醫(yī)療器械數(shù)字醫(yī)療指導(dǎo)原則體系構(gòu)建工作已取得重要階段性進(jìn)展。
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優(yōu)化醫(yī)療器械軟件注冊審查要求
2015年8月發(fā)布實施的《醫(yī)療器械軟件注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》為第一版醫(yī)療器械軟件指導(dǎo)原則,在指導(dǎo)企業(yè)準(zhǔn)備注冊申報資料和規(guī)范審評要求等方面發(fā)揮了重要作用。不過,由于當(dāng)時行業(yè)發(fā)展水平較低,第一版醫(yī)療器械軟件指導(dǎo)原則的審評要求整體低于歐美國家和地區(qū),但也有自身特色,如重大軟件更新判定原則更細(xì)致,突出核心算法并根據(jù)算法成熟度區(qū)分要求,現(xiàn)成軟件根據(jù)使用方式(部分使用、全部使用)區(qū)分要求并提出遺留軟件概念,引入軟件質(zhì)量度量要求等。
《醫(yī)療器械軟件注冊審查指導(dǎo)原則(2022年修訂版)》(以下簡稱第二版軟件指導(dǎo)原則)基于前版修訂,主要有五方面考量:一是行業(yè)發(fā)展水平已有較大進(jìn)步,審評要求需要適當(dāng)調(diào)整;二是審評經(jīng)驗積累較為充足,需要歸納總結(jié);三是國際監(jiān)管研究進(jìn)展較快,需要參考借鑒,特別是國際醫(yī)療器械監(jiān)管機(jī)構(gòu)論壇(IMDRF)相關(guān)文件成果;四是需要滿足醫(yī)療器械數(shù)字醫(yī)療指導(dǎo)原則體系構(gòu)建的規(guī)劃要求;五是需要與醫(yī)療器械新法規(guī)相協(xié)調(diào)。
第二版軟件指導(dǎo)原則是醫(yī)療器械數(shù)字醫(yī)療指導(dǎo)原則體系的基礎(chǔ),也是醫(yī)療器械軟件的通用指導(dǎo)原則。該指導(dǎo)原則包括適用范圍、主要概念、基本原則、現(xiàn)成軟件、質(zhì)量管理軟件、醫(yī)療器械軟件生存周期過程、技術(shù)考量、醫(yī)療器械軟件研究資料、注冊申報資料補充說明、附錄等內(nèi)容;適用于醫(yī)療器械軟件的注冊申報,包括第二、三類獨立軟件(本身即為醫(yī)療器械的軟件,SaMD)和含有軟件組件(醫(yī)療器械內(nèi)含的軟件,SiMD)的醫(yī)療器械;適用于自研軟件(企業(yè)進(jìn)行完整生存周期控制的軟件)、現(xiàn)成軟件(企業(yè)無法證明或未進(jìn)行完整生存周期控制的軟件)的注冊申報,也可用作醫(yī)療器械軟件、質(zhì)量管理軟件(醫(yī)療器械質(zhì)量管理所用軟件,非醫(yī)療器械軟件)的體系核查參考。
第二版軟件指導(dǎo)原則明確,需結(jié)合軟件特性,采用基于風(fēng)險的、全生命周期管理的方法實現(xiàn)醫(yī)療器械軟件科學(xué)監(jiān)管。“基于風(fēng)險”是指醫(yī)療器械軟件的監(jiān)管要求取決于其風(fēng)險程度,軟件風(fēng)險程度越高,生存周期質(zhì)控要求越嚴(yán)格,注冊申報資料越詳盡。軟件風(fēng)險程度采用軟件安全性級別表述,分為輕微、中等、嚴(yán)重三個級別,可結(jié)合預(yù)期用途、使用場景、核心功能進(jìn)行綜合判定?!叭芷诠芾怼笔侵冈卺t(yī)療器械全生命周期中考慮軟件質(zhì)控要求,并將風(fēng)險管理、配置管理、缺陷管理、可追溯性分析貫穿全程。
第二版軟件指導(dǎo)原則較前版主要有以下修訂:
首先,明晰概念以幫助理解。軟件概念眾多,相互交叉,同詞異義、異詞同義的現(xiàn)象較為普遍,增加了理解和操作難度。因此,第二版軟件指導(dǎo)原則著重介紹醫(yī)療器械軟件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、中間件、支持軟件、軟件生存周期、軟件測試、軟件驗證、軟件確認(rèn)、軟件可追溯性分析、軟件更新、軟件版本、軟件算法、軟件功能、軟件用途等概念和要求,以及現(xiàn)成軟件、現(xiàn)成軟件組件(醫(yī)療器械軟件的組成部分)、外部軟件環(huán)境(醫(yī)療器械軟件運行環(huán)境的組成部分)、遺留軟件、成品軟件、外包軟件等概念和要求。
其次,擴(kuò)展內(nèi)容以提升能力。第二版軟件指導(dǎo)原則結(jié)合審評工作實踐和國際監(jiān)管研究進(jìn)展,新增互操作性、測量功能、非醫(yī)療器械功能、植入物產(chǎn)品設(shè)計軟件、使用期限、通用計算平臺、中間件、人因與可用性等要求;調(diào)入2017年發(fā)布的《移動醫(yī)療器械注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》關(guān)于云計算的要求、《醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》關(guān)于接口和訪問控制的要求;可追溯性分析由高風(fēng)險醫(yī)療器械軟件擴(kuò)至全部醫(yī)療器械軟件,現(xiàn)成軟件由應(yīng)用軟件擴(kuò)至應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、中間件、支持軟件;細(xì)化重大軟件更新判定原則;考慮到行業(yè)實際情況,軟件可靠性、功能安全僅作為建議,異常處理、新技術(shù)僅作原則性說明,待時機(jī)成熟時納入考量;鼓勵提交產(chǎn)品市場宣傳材料,該材料僅作為審評參考材料以補充產(chǎn)品信息,既非審評對象,也不作為審評決策依據(jù)。
再次,細(xì)化要求以便于操作。自研軟件研究報告刪除適用范圍、禁忌癥、臨床評價三個重復(fù)條款,細(xì)化接口、用戶界面、云計算、開發(fā)測試環(huán)境等要求,可追溯性分析單獨設(shè)立條款,核心算法改為核心功能并明確全新的算法、功能和用途均需評價,增加結(jié)論以體現(xiàn)企業(yè)主體責(zé)任;自研軟件更新研究報告由兩類細(xì)分為三類,將增強類軟件更新研究報告拆分為完善型和適應(yīng)型軟件更新研究報告,前者細(xì)化要求,后者簡化要求,同時調(diào)整糾正類軟件更新研究報告體例?,F(xiàn)成軟件研究資料細(xì)分為現(xiàn)成軟件組件研究資料和外部軟件環(huán)境評估報告,前者根據(jù)使用方式細(xì)化要求,后者統(tǒng)一要求。刪除軟件版本命名規(guī)則真實性聲明要求以避免重復(fù),延續(xù)注冊刪除輕微軟件更新、重大軟件更新特殊情況以簡化要求。獨立軟件結(jié)構(gòu)組成信息由交付形式(如光盤)改為交付內(nèi)容(如安裝程序),產(chǎn)品技術(shù)要求模板調(diào)整了條款順序;軟件組件產(chǎn)品技術(shù)要求補充使用限制、接口、訪問控制、運行環(huán)境、性能效率等要求。GB/T?25000.51適用范圍由獨立軟件擴(kuò)至醫(yī)療器械軟件,在軟件研究資料中提交自測報告或自檢報告(含檢驗報告),不再要求在產(chǎn)品技術(shù)要求中體現(xiàn)。
后,審評與體系核查相結(jié)合。強化與《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范附錄獨立軟件》及其現(xiàn)場檢查指導(dǎo)原則的關(guān)聯(lián)性,細(xì)化軟件生存周期過程(含敏捷開發(fā))質(zhì)控要求,包括軟件測試、軟件驗證、軟件確認(rèn)、軟件可追溯性分析等內(nèi)容。以軟件版本命名規(guī)則為切入點,實現(xiàn)審評與體系核查的聯(lián)動,注冊申報資料所述軟件版本命名規(guī)則需與質(zhì)量管理體系保持一致,軟件更新的版本變更需符合軟件版本命名規(guī)則,若不符合需采取糾正預(yù)防措施(CAPA)并記錄??紤]到行業(yè)實際情況,全部源代碼均需測試,但可采用多種測試方法予以實現(xiàn),源代碼追溯分析活動追溯至軟件單元(列明名稱)即可。質(zhì)量管理軟件按照《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》要求需進(jìn)行確認(rèn),可參照成品軟件、自研軟件的適用要求開展確認(rèn)工作??紤]到某些植入物產(chǎn)品設(shè)計軟件對植入式醫(yī)療器械安全有效性影響較為顯著,雖為質(zhì)量管理軟件,也需提交相應(yīng)注冊申報資料。明確遺留軟件判定時間以《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》全面實施日期(2018年1月1日)為準(zhǔn)。
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加強醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全管理
2017年1月發(fā)布的《醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》是《醫(yī)療器械軟件注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》的重要補充,有力推動了醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全水平的提升。鑒于當(dāng)時行業(yè)發(fā)展水平不高,該指導(dǎo)原則設(shè)置了過渡期,于2018年1月1日正式實施,同時審評要求低于歐美國家和地區(qū)?!夺t(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊審查指導(dǎo)原則(2022年修訂版)》(以下簡稱第二版網(wǎng)絡(luò)安全指導(dǎo)原則)基于前版修訂,遵循第二版軟件指導(dǎo)原則的修訂思路,并強化二者的協(xié)調(diào)關(guān)系。
第二版網(wǎng)絡(luò)安全指導(dǎo)原則是醫(yī)療器械數(shù)字醫(yī)療指導(dǎo)原則體系的重要組成部分,也是醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全的通用指導(dǎo)原則。該指導(dǎo)原則包括適用范圍、主要概念、基本原則、醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全生存周期過程、技術(shù)考量、醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全研究資料、注冊申報資料補充說明等內(nèi)容;適用于醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全的注冊申報,包括具備電子數(shù)據(jù)交換、遠(yuǎn)程訪問與控制、用戶訪問三種功能其中一種及以上功能的第二、三類獨立軟件和含有軟件組件的醫(yī)療器械;同樣適用于自研軟件、現(xiàn)成軟件的注冊申報,也可用作醫(yī)療器械軟件、質(zhì)量管理軟件的體系核查參考。該指導(dǎo)原則明確,醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全是醫(yī)療器械安全有效性的重要組成部分,采用基于風(fēng)險的全生命周期管理的方法實現(xiàn)科學(xué)監(jiān)管,并需充分利用網(wǎng)絡(luò)安全漏洞披露機(jī)制。
第二版網(wǎng)絡(luò)安全指導(dǎo)原則較前版主要有以下修訂:
首先,重點介紹醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全、醫(yī)療器械相關(guān)數(shù)據(jù)、醫(yī)療器械電子接口、醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全能力、網(wǎng)絡(luò)安全驗證與確認(rèn)、網(wǎng)絡(luò)安全可追溯性分析、網(wǎng)絡(luò)安全事件應(yīng)急響應(yīng)、醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全更新等概念和要求。
其次,根據(jù)我國網(wǎng)絡(luò)安全法律法規(guī)要求,結(jié)合審評工作實踐和國際監(jiān)管研究進(jìn)展,新增網(wǎng)絡(luò)安全事件應(yīng)急響應(yīng)、漏洞評估、遠(yuǎn)程維護(hù)與升級、醫(yī)療數(shù)據(jù)出境、遺留設(shè)備等要求,補充重大網(wǎng)絡(luò)安全更新判定原則以便操作??紤]到行業(yè)實際情況,以網(wǎng)絡(luò)安全能力建設(shè)為抓手,幫助行業(yè)提升醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全水平,由前版19項能力升級為22項能力。
再次,細(xì)化網(wǎng)絡(luò)安全研究資料要求。網(wǎng)絡(luò)安全研究資料由統(tǒng)一要求改為基于軟件安全性級別區(qū)別要求,中低風(fēng)險產(chǎn)品降低要求。自研軟件網(wǎng)絡(luò)安全研究報告參照第二版軟件指導(dǎo)原則體例,補充數(shù)據(jù)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)安全能力、網(wǎng)絡(luò)安全補丁、需求規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)安全事件應(yīng)急響應(yīng)、漏洞評估等要求,增加結(jié)論以體現(xiàn)企業(yè)主體責(zé)任?,F(xiàn)成軟件研究資料細(xì)分為現(xiàn)成軟件組件研究資料和外部軟件環(huán)境評估報告,前者根據(jù)使用方式細(xì)化要求,后者與第二版軟件指導(dǎo)原則要求相同,無須重復(fù)提交。延續(xù)注冊刪除輕微網(wǎng)絡(luò)安全更新以簡化要求。
后,考慮到行業(yè)實際情況,不要求單獨建立醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全生存周期過程,而是將其作為醫(yī)療器械軟件生存周期過程的重要組成部分予以整體考慮,滿足《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范附錄獨立軟件》及其現(xiàn)場檢查指導(dǎo)原則即可,后續(xù)待時機(jī)成熟時予以考量。同時,鑒于網(wǎng)絡(luò)安全事件具有特殊性,審評和體系核查均加強網(wǎng)絡(luò)安全事件應(yīng)急響應(yīng)要求。
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實現(xiàn)人工智能醫(yī)療器械科學(xué)監(jiān)管
我國于2019年7月在全球率先發(fā)布《深度學(xué)習(xí)輔助決策醫(yī)療器械軟件審評要點》(以下簡稱《深度學(xué)習(xí)審評要點》),明確人工智能醫(yī)療器械審評關(guān)注重點,引發(fā)國際廣泛關(guān)注。《人工智能醫(yī)療器械注冊審查指導(dǎo)原則》(以下簡稱《人工智能醫(yī)療器械指導(dǎo)原則》)基于《深度學(xué)習(xí)審評要點》,結(jié)合20余項產(chǎn)品審評工作經(jīng)驗和監(jiān)管科學(xué)研究成果制定,遵循第二版軟件指導(dǎo)原則的修訂思路,并強化二者的協(xié)調(diào)關(guān)系。
《人工智能醫(yī)療器械指導(dǎo)原則》是醫(yī)療器械數(shù)字醫(yī)療指導(dǎo)原則體系的重要組成部分,也是人工智能醫(yī)療器械的通用指導(dǎo)原則。該指導(dǎo)原則包括適用范圍、主要概念、基本原則、人工智能醫(yī)療器械生存周期過程、技術(shù)考量、算法研究資料、注冊申報資料補充說明等內(nèi)容,適用于人工智能醫(yī)療器械的注冊申報,包括第二類、第三類人工智能獨立軟件和含有人工智能軟件組件的醫(yī)療器械;適用于自研軟件的注冊申報,現(xiàn)成軟件組件參照執(zhí)行,不適用于外部軟件環(huán)境;也可用作人工智能醫(yī)療器械的體系核查參考,質(zhì)量管理軟件若采用人工智能技術(shù)實現(xiàn)其功能或用途亦可參考使用。明確需結(jié)合算法特性(如黑盒算法可解釋性),采用基于風(fēng)險的全生命周期管理的方法實現(xiàn)人工智能醫(yī)療器械的科學(xué)監(jiān)管。
《人工智能醫(yī)療器械指導(dǎo)原則》較《深度學(xué)習(xí)審評要點》主要有以下修訂:
首先,重點介紹了人工智能醫(yī)療器械、人工智能醫(yī)療器械類型、人工智能算法更新以及人工智能新技術(shù)等概念,以幫助理解。
其次,基于行業(yè)發(fā)展水平,結(jié)合監(jiān)管科學(xué)研究成果和國際監(jiān)管研究進(jìn)展,新增強化學(xué)習(xí)、聯(lián)邦學(xué)習(xí)、生成對抗網(wǎng)絡(luò)、持續(xù)學(xué)習(xí)/自適應(yīng)學(xué)習(xí)、壓力測試、對抗測試、人工智能算法編程框架、人工智能芯片、人因與可用性等要求??紤]到持續(xù)學(xué)習(xí)/自適應(yīng)學(xué)習(xí)具有特殊性,明確其不得用于臨床,僅可用于算法訓(xùn)練或醫(yī)學(xué)研究。其他人工智能新技術(shù)僅作原則性要求。對于黑盒算法可解釋性,要求開展算法性能影響因素分析,明確使用限制并在說明書予以提示,同時建議與現(xiàn)有醫(yī)學(xué)知識建立關(guān)聯(lián)。
再次,細(xì)化注冊申報資料要求。補充算法研究資料要求,明確算法研究報告、算法更新研究報告的使用條件和內(nèi)容要求。細(xì)化第三方數(shù)據(jù)庫、白盒算法、遷移學(xué)習(xí)、注冊單元與檢測單元、自動標(biāo)注、在線標(biāo)注、算法性能評估結(jié)果比較分析、算法性能綜合評價等要求。說明書要求需根據(jù)算法性能影響因素分析結(jié)果、算法性能綜合評價結(jié)果明確產(chǎn)品使用限制,輔助決策類產(chǎn)品需明確決策指標(biāo)定義或其來源依據(jù)。中高風(fēng)險產(chǎn)品若為全新類型,需提交算法研究資料,若為成熟類型,明確算法基本信息即可;低風(fēng)險產(chǎn)品無論是全新類型還是成熟類型,明確算法基本信息即可。
后,考慮到很多企業(yè)剛進(jìn)入醫(yī)療器械行業(yè),對于醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系要求的理解和認(rèn)識有所欠缺,故基于《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范附錄獨立軟件》及其現(xiàn)場檢查指導(dǎo)原則,以有監(jiān)督深度學(xué)習(xí)產(chǎn)品為例,詳細(xì)說明了人工智能醫(yī)療器械生存周期過程質(zhì)控要求,涵蓋需求分析、數(shù)據(jù)收集、算法設(shè)計、驗證與確認(rèn)、更新控制等階段。
目前,我國醫(yī)療器械數(shù)字醫(yī)療指導(dǎo)原則體系已基本涵蓋數(shù)字醫(yī)療全部內(nèi)容,監(jiān)管要求與歐美國家和地區(qū)整體相當(dāng),并根據(jù)我國國情適當(dāng)調(diào)整,具有自身特色。隨著信息通信技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字醫(yī)療新技術(shù)新產(chǎn)品將層出不窮,需要持續(xù)推進(jìn)醫(yī)療器械數(shù)字醫(yī)療監(jiān)管研究及其指導(dǎo)原則體系構(gòu)建工作,及時有效應(yīng)對監(jiān)管挑戰(zhàn),促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。