醫(yī)療器械軟件審評核查常見問題分析

本文部分轉(zhuǎn)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(shù)廷

隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)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(shù)發(fā)展迅速、產(chǎn)品迭代更新快、非實體導(dǎo)致缺陷隱蔽性強(qiáng)，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(biāo)和檢驗方法不明確、產(chǎn)品驗證與確認(rèn)不充分、生存周期過程控制不足等問題。本期文章我們轉(zhuǎn)載了醫(yī)療器械軟件審評核查常見問題分析，以供相關(guān)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(shù)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(shù)審評與體系核查中與標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的注冊發(fā)補(bǔ)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(shù)語在醫(yī)療與非醫(yī)療領(lǐng)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(biāo)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(dǎo)原則（2022 年修訂版）》的定義，軟件產(chǎn)品的性能指標(biāo)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(jìn)行規(guī)范，若無專用標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)符合相關(guān)專門的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)審評核查中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品技術(shù)要求的常見問題包括性能指標(biāo)不完整、不合理；臨床功能描述過于籠統(tǒng)、不準(zhǔn)確、不完整；檢驗方法不合理、不明確，檢驗方法與標(biāo)準(zhǔn)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?；驕y試工具等必要測試條件信息描述；性能指標(biāo)和檢驗方法缺乏研發(fā)驗證的依據(jù)等問題。

通用軟件領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，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(shù)導(dǎo)航及控制系統(tǒng)、生理參數(shù)測量設(shè)備、心臟節(jié)律管理設(shè)備等產(chǎn)品，以及數(shù)字療法、虛擬現(xiàn)實、腦機(jī)接口等技術(shù)均涉及軟件，但目前尚無專用的參考標(biāo)準(zhǔn)。部分已發(fā)布的軟件產(chǎn)品專用標(biāo)準(zhǔn)僅給出軟件測試相關(guān)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(jìn)一步細(xì)化檢驗方法。此外，部分標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時間較長，未及時修訂，性能指標(biāo)及檢驗方法滯后于現(xiàn)行技術(shù)發(fā)展。

在現(xiàn)有軟件標(biāo)準(zhǔn)框架產(chǎn)品門類覆蓋性不足、申報產(chǎn)品缺乏適宜的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)的情況下，企業(yè)需要結(jié)合產(chǎn)品特性自行定義性能指標(biāo)和檢驗方法，對于審評核查機(jī)構(gòu)而言，缺乏科學(xué)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(dǎo)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(zhì)量評價依賴成品檢測

當(dāng)前，我國醫(yī)療器械軟件質(zhì)量評價的主要參考標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 25000.51，檢驗機(jī)構(gòu)依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)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(yán)密且缺陷隱蔽性強(qiáng)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(yīng)用中變更頻繁，則易引起嚴(yán)重后果，需要對軟件的全生命周期進(jìn)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(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)（Digital Imaging and Communications in Medicine，DICOM）、衛(wèi)生信息交換標(biāo)準(zhǔn)（Health Level Seven，HL7）等標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的實際符合性。以DICOM標(biāo)準(zhǔn)為例，若無驗證測試報告，則無法確認(rèn)申報產(chǎn)品對于醫(yī)學(xué)影像傳輸?shù)恼_性、設(shè)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(biāo)準(zhǔn)化存儲和保護(hù)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(rèn)不充分

在算法訓(xùn)練與測試方面，基于深度學(xué)習(xí)的醫(yī)療器械軟件對數(shù)據(jù)集的數(shù)量和質(zhì)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(gòu)建數(shù)據(jù)集，耗費大量的時間和人力，此外，數(shù)據(jù)標(biāo)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(zhì)量。

臨床評價是醫(yī)療器械軟件的確認(rèn)環(huán)節(jié)，若通過同品種醫(yī)療器械臨床數(shù)據(jù)進(jìn)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(hù)過程、軟件風(fēng)險管理過程、軟件配置管理過程、軟件缺陷管理過程?，F(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(nèi)容不完整，未覆蓋獨立軟件產(chǎn)品風(fēng)險分析、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求、已實現(xiàn)的功能模塊等內(nèi)容；設(shè)計要求不明確、未根據(jù)軟件需求實施軟件設(shè)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(biāo)和功能模塊或風(fēng)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(fù)、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(biāo)準(zhǔn)落實不足、相關(guān)活動的記錄缺失或不完整。

02/ 敏捷開發(fā)等過程無參考標(biāo)準(zhǔn)

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(fēng)險特點、開發(fā)目標(biāo)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(jī)制來有效地響應(yīng)變化，重點關(guān)注軟件更新、文件與記錄的有效控制，美國醫(yī)療儀器促進(jìn)協(xié)會（The Association for the Advancement of Medical Instrumentation，AAMI）已發(fā)布相關(guān)指南，但我國目前在醫(yī)療器械領(lǐng)域并未建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，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(dǎo)致設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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。