從移動(dòng)醫(yī)療應(yīng)用程序和健身追蹤器，到跟蹤藥物依從性的藥物輸送設(shè)備，再到支持醫(yī)生做出臨床決策的軟件，人工智能（AI）一直在推動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域的革命。人工智能與醫(yī)療器械的結(jié)合也為促進(jìn)人類健康帶來新機(jī)遇，AI醫(yī)療器械逐步成為各國的研究及監(jiān)管熱點(diǎn)，其發(fā)展也推動(dòng)了醫(yī)療器械監(jiān)管科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步和完善。目前，AI醫(yī)療器械通常以醫(yī)療器械獨(dú)立軟件（SoftwareasaMedicalDevice，SaMD）或醫(yī)療器械軟件組件（SoftwareinaMedicalDevice，SiMD）的形式呈現(xiàn)。

　　關(guān)注相關(guān)政策指南  借鑒國際前沿經(jīng)驗(yàn)

　　如今，促進(jìn)人工智能技術(shù)與醫(yī)療器械深度融合發(fā)展，從而提升人類健康水平已成為各國的研究焦點(diǎn)。監(jiān)管機(jī)構(gòu)也認(rèn)識(shí)到，可以通過提高政策優(yōu)化和流程出臺(tái)的效率，以及實(shí)現(xiàn)監(jiān)管工具現(xiàn)代化來幫助AI醫(yī)療器械創(chuàng)新。近年來，美國食品藥品管理局（FDA）與英國醫(yī)藥和健康產(chǎn)品管理局（MHRA）、加拿大衛(wèi)生部等監(jiān)管機(jī)構(gòu)陸續(xù)發(fā)布AI醫(yī)療器械相關(guān)政策，鼓勵(lì)研發(fā)AI醫(yī)療器械新產(chǎn)品，并持續(xù)開發(fā)和應(yīng)用新方法監(jiān)管AI醫(yī)療器械。其中，數(shù)字健康創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（DigitalHealthInnovationActionPlan，DHIAP）、基于人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）的醫(yī)療器械軟件行動(dòng)計(jì)劃，以及《醫(yī)療器械開發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)管理規(guī)范：指導(dǎo)原則》最具代表性。

　　DHIAPDHIAP由FDA于2017年發(fā)布，旨在保護(hù)和提升公共健康的同時(shí)促進(jìn)數(shù)字健康創(chuàng)新。該計(jì)劃從三方面提出數(shù)字健康產(chǎn)品的研發(fā)上市思路，包括發(fā)布5個(gè)醫(yī)療軟件相關(guān)指南或草案，明確醫(yī)療器械軟件范圍及監(jiān)管期望；重新審查數(shù)字健康產(chǎn)品并啟動(dòng)軟件預(yù)認(rèn)證（Pre-Cert）試點(diǎn)計(jì)劃，加快AI醫(yī)療器械研發(fā)上市進(jìn)程；成立專家組，提高決策質(zhì)量和效率。

　　其中，Pre-Cert試點(diǎn)計(jì)劃突破了傳統(tǒng)流程，更加關(guān)注軟件開發(fā)人員和數(shù)字健康技術(shù)開發(fā)人員而非產(chǎn)品，并且實(shí)施以卓越評(píng)估、審查確定、簡(jiǎn)化審核以及真實(shí)世界性能為關(guān)鍵要素的總產(chǎn)品生命周期方法（TPLC），創(chuàng)新性地為AI醫(yī)療器械研發(fā)上市開辟了新通道。在預(yù)認(rèn)證框架下，符合條件的開發(fā)人員可以在沒有額外FDA審查或更精簡(jiǎn)的上市前審查情況下，銷售風(fēng)險(xiǎn)較低的醫(yī)療器械。Pre-Cert試點(diǎn)計(jì)劃已于2022年9月正式完成，F(xiàn)DA同時(shí)公布了經(jīng)試點(diǎn)確定的、用以評(píng)估相關(guān)開發(fā)人員或組織在TPLC中開發(fā)和維護(hù)醫(yī)療器械軟件能力的指標(biāo)。

　　基于AI/ML的醫(yī)療器械軟件行動(dòng)計(jì)劃該計(jì)劃是FDA專門針對(duì)SaMD的措施，但FDA同時(shí)指出，該計(jì)劃提出的框架未來也可能用于SiMD。該計(jì)劃在國際醫(yī)療器械監(jiān)管者論壇（IMDRF）的風(fēng)險(xiǎn)分類原則以及FDA利益-風(fēng)險(xiǎn)框架等思路的基礎(chǔ)上，闡述了一種基于總產(chǎn)品生命周期全面監(jiān)督的整體方法，以進(jìn)一步發(fā)揮人工智能在促進(jìn)人類健康方面的巨大潛力。

　　該行動(dòng)計(jì)劃從五個(gè)方面提出AI醫(yī)療器械軟件的研發(fā)上市思路，包括為基于AI/ML的SaMD擬議監(jiān)管框架（包括發(fā)布關(guān)于預(yù)定變更控制計(jì)劃的指導(dǎo)草案），加快產(chǎn)品審批上市進(jìn)程；支持開發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)管理規(guī)范（GoodMachineLearningPractice，GMLP），指導(dǎo)企業(yè)開展產(chǎn)品研發(fā)；培養(yǎng)以患者為中心的方法，提高產(chǎn)品透明度；開發(fā)針對(duì)算法偏差和魯棒性的監(jiān)管科學(xué)方法，提高監(jiān)管科學(xué)和AI醫(yī)療器械的評(píng)價(jià)能力；開啟AI醫(yī)療器械真實(shí)世界性能（RWP）數(shù)據(jù)收集和檢測(cè)，提升SaMD的安全性。

　　《醫(yī)療器械開發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)管理規(guī)范：指導(dǎo)原則》該指導(dǎo)原則由FDA、MHRA和加拿大衛(wèi)生部于2021年聯(lián)合發(fā)布，旨在推進(jìn)基于AI/ML的醫(yī)療器械安全、有效及高質(zhì)量開發(fā)。指導(dǎo)原則從十個(gè)方面闡述了IMDRF、國際標(biāo)準(zhǔn)組織和其他合作機(jī)構(gòu)推進(jìn)GMLP的路徑，包括在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中利用多學(xué)科專業(yè)知識(shí)，確?；贛L醫(yī)療器械的安全性和有效性；實(shí)施軟件工程和安全管理規(guī)范，保障數(shù)據(jù)真實(shí)性和完整性；臨床研究參與者和數(shù)據(jù)集代表預(yù)期患者群體，促進(jìn)結(jié)果合理推廣；培訓(xùn)數(shù)據(jù)集獨(dú)立于測(cè)試集，確保獨(dú)立性；基于最佳可用方法選定參考數(shù)據(jù)集，證明模型在預(yù)期患者群體中的可用性；模型設(shè)計(jì)根據(jù)可用數(shù)據(jù)進(jìn)行定制，并反映設(shè)備預(yù)期用途；關(guān)注人工智能團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)；測(cè)試證明設(shè)備在臨床相關(guān)條件下的性能；為用戶提供清晰基本的信息；對(duì)部署的模型進(jìn)行性能監(jiān)控，并管理再培訓(xùn)風(fēng)險(xiǎn)。

　　不同于傳統(tǒng)基于硬件的醫(yī)療器械，AI醫(yī)療器械可以通過實(shí)時(shí)更新信息從而快速并有效地解決問題，但同時(shí)由于其本身的迭代開發(fā)和設(shè)計(jì)可能為使用者帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此，AI醫(yī)療器械的發(fā)展尚存一定的阻礙。

　　FDA對(duì)AI醫(yī)療器械領(lǐng)域的研究較早，并于2018年批準(zhǔn)了世界上第一款A(yù)I醫(yī)療器械IDx-DR。IDx-DR利用人工智能來檢測(cè)糖尿病患者是否發(fā)生視網(wǎng)膜病變，自動(dòng)提供篩查決策，無需臨床醫(yī)生解釋圖像或結(jié)果。此外，人工智能與醫(yī)療器械的融合還被應(yīng)用于檢測(cè)結(jié)腸癌的潛在跡象、幫助患者檢測(cè)手腕骨折等方面，并獲得FDA的Ⅱ類醫(yī)療器械審批認(rèn)證，這些醫(yī)療器械的成功上市在一定程度上為國際AI醫(yī)療器械的發(fā)展指明了方向，為醫(yī)療器械領(lǐng)域的創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。

　　大力開展基礎(chǔ)研究  拓寬AI應(yīng)用范圍

　　作為熱點(diǎn)創(chuàng)新技術(shù)，人工智能被廣泛應(yīng)用于包括醫(yī)療器械在內(nèi)的各行各業(yè)。我國一直致力于推進(jìn)人工智能技術(shù)深入應(yīng)用于醫(yī)療器械行業(yè)，以改變傳統(tǒng)的疾病預(yù)防、檢測(cè)和治療模式，為保障高質(zhì)量的健康服務(wù)提供新工具。尤其是近年來，我國緊跟國際步伐，發(fā)布系列政策，從不同角度深入推進(jìn)AI醫(yī)療器械的發(fā)展。

　　2019年6月，國家藥監(jiān)局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心（以下簡(jiǎn)稱器審中心）發(fā)布《深度學(xué)習(xí)輔助決策醫(yī)療器械軟件審評(píng)要點(diǎn)》，明確深度學(xué)習(xí)輔助決策SaMD及SiMD的審批關(guān)注要點(diǎn)，以及軟件更新基本原則、驗(yàn)證與確認(rèn)及版本命名規(guī)則等。2020年3月，器審中心發(fā)布《肺炎CT影像輔助分診與評(píng)估軟件審評(píng)要點(diǎn)（試行）》，闡明對(duì)該類軟件生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品注冊(cè)申報(bào)的基本要求，包括軟件研究、臨床研究等。2021年6月，國家藥監(jiān)局醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)管理中心發(fā)布《關(guān)于征求〈醫(yī)用輔助決策軟件分類界定指導(dǎo)原則〉（征求意見稿）意見的通知》，明晰輔助決策類軟件和管理類軟件產(chǎn)品的區(qū)別，以及輔助決策軟件的產(chǎn)品管理屬性和管理類別。同年7月，國家藥監(jiān)局發(fā)布《人工智能醫(yī)用軟件產(chǎn)品分類界定指導(dǎo)原則》，闡述基于算法成熟度的人工智能獨(dú)立軟件管理類別界定，并指出含人工智能軟件組件的醫(yī)療器械分類界定可參考該指導(dǎo)原則。2022年3月，器審中心發(fā)布《人工智能醫(yī)療器械注冊(cè)審查指導(dǎo)原則》，深入闡明人工智能醫(yī)療器械定義、類型、算法更新以及技術(shù)考量等內(nèi)容，指導(dǎo)第Ⅱ類、第Ⅲ類人工智能獨(dú)立軟件和含有人工智能軟件組件醫(yī)療器械的申報(bào)上市，為AI醫(yī)療器械、質(zhì)量管理軟件的體系核查提供參考。

　　在上述政策推動(dòng)下，相關(guān)企業(yè)加速開展AI醫(yī)療器械產(chǎn)品研發(fā)并累積了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。例如，科亞醫(yī)療研發(fā)的冠脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)計(jì)算軟件產(chǎn)品，于2020年獲得我國首個(gè)AI醫(yī)療器械Ⅲ類證；匯醫(yī)慧影研發(fā)的骨折X射線輔助診斷軟件于2021年獲得國內(nèi)首張X射線骨折AI醫(yī)療器械Ⅲ類證。在政策鼓勵(lì)及科技助力的大背景下，我國將開拓更多的AI醫(yī)療器械種類，促進(jìn)醫(yī)療器械行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

　　構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)指南體系  加速AI醫(yī)療器械上市

　　AI醫(yī)療器械具有潛在風(fēng)險(xiǎn)性，其研發(fā)、審批程序尚未成熟，上市相對(duì)緩慢。目前，我國AI醫(yī)療器械可以通過創(chuàng)新醫(yī)療器械途徑進(jìn)行優(yōu)先審評(píng)審批，加快研發(fā)上市進(jìn)程。但在AI醫(yī)療器械的監(jiān)管法規(guī)和加快上市途徑等方面尚需完善和開拓。

　　首先，我國應(yīng)深入研究DHIAP的經(jīng)驗(yàn)，建立適合我國的軟件預(yù)認(rèn)證計(jì)劃，篩選出具有中國特色的中醫(yī)醫(yī)療器械企業(yè)及其他企業(yè)進(jìn)行首批試點(diǎn)，獲得預(yù)認(rèn)證資格的企業(yè)，可以給予其在我國適用性的證明，必要時(shí)可將低風(fēng)險(xiǎn)AI醫(yī)療器械提供給患者或醫(yī)療人員進(jìn)行輔助治療或決策。

　　其次，應(yīng)借鑒AI/ML的醫(yī)療器械軟件行動(dòng)計(jì)劃，制定適合我國醫(yī)療器械行業(yè)的預(yù)定變更控制計(jì)劃，使得AI醫(yī)療器械的變更更具安全性和預(yù)見性，加速我國AI醫(yī)療器械的研發(fā)上市。

　　最后，應(yīng)加快《醫(yī)療器械開發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)管理規(guī)范：指導(dǎo)原則》在我國的轉(zhuǎn)化實(shí)施，促進(jìn)人工智能等數(shù)字健康技術(shù)的創(chuàng)新，為我國AI醫(yī)療器械管理規(guī)范的制定和完善奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而完善醫(yī)療器械監(jiān)管科學(xué)體系。

　　未來，隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步以及我國AI醫(yī)療器械研發(fā)上市體系的不斷完善，患者可以獲得更早且更加準(zhǔn)確的疾病檢測(cè)和診斷，以及更具有針對(duì)性的治療。人工智能可以從真實(shí)世界的反饋中改進(jìn)并提高其性能，進(jìn)而刺激AI醫(yī)療器械的發(fā)展。安全有效的AI醫(yī)療器械將幫助人們及時(shí)識(shí)別某些惡性疾病，為醫(yī)生提供更多的時(shí)間進(jìn)行干預(yù)，確定有效的治療方法，提升人類健康水平。（作者：黃哲 龐麗 沈陽藥科大學(xué)）

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