Skip to content

Software as a Medical Device (SaMD): Clinical Evaluation

文件编号: IMDRF/SaMD WG/N41FINAL:2017

INFO

This content has been machine-translated from the English original.


全文

软件为医疗器械 (SaMD): 临床评估

Document Number: IMDRF/SaMD WG/N41FINAL:2017

Source: https://www.imdrf.org/documents/software-medical-device-samd-clinical-evaluation


IMDRF/SaMD WG/N41FINAL:2017

最终文档

标题: 软件为医疗器械 (SaMD): 临床评估

编写组: 软件为医疗器械工作组

日期: 2017年9月21日

J. Patrick Stewart, IMDRF 主席

本文件由国际医疗器械监管论坛制作。对本文件的复制或使用没有限制;然而,将本文件(部分或全部)纳入其他文件,或将其翻译成其他语言,并不代表国际医疗器械监管论坛的认可。

© 2017年 国际医疗器械监管论坛 版权所有。

目录

1.0 执行摘要 4

2.0 背景 6

3.0 简介 7

4.0 范围 8

5.0 定义 9

5.1 评估软件为医疗器械 (SaMD) 的临床评估 9

5.2 评估软件为医疗器械 (SaMD) 的临床关联 9

5.3 评估软件为医疗器械 (SaMD) 的分析/技术验证 9

5.4 评估软件为医疗器械 (SaMD) 的临床验证 10

6.0 软件为医疗器械 (SaMD) 临床评估过程的一般原则和背景 11

6.1 软件为医疗器械 (SaMD) 的定义声明和软件为医疗器械 (SaMD) 类别 11

6.2 临床评估过程 12

7.0 软件为医疗器械 (SaMD) 临床评估过程流程图 13

7.1 评估和评估证据的考虑因素 15

8.0 独立评估软件为医疗器械 (SaMD) 临床评估的重要性 16

9.0 利用真实世界性能数据进行持续学习的途径 18

9.1 利用真实世界性能数据进行持续学习的考虑因素 19

附录 – 将软件为医疗器械 (SaMD) 临床评估过程与用于生成 IVD 医疗器械的临床证据的过程进行比较 (GHTF/SG5/N7:2012)[13] 21

参考文献 22

术语表 24

前言

本文件由国际医疗器械监管论坛 (IMDRF) 制作,IMDRF 是一组来自世界各地的医疗器械监管者的自愿团体。 本文件在开发过程中接受了广泛的咨询。

本文件不受任何限制,可以复制、分发或使用;但是,将本文件(或其任何部分)包含在其他文件中,或将其翻译成其他语言,并不代表国际医疗器械监管论坛的任何形式认可。

执行摘要

这份文件是国际医疗器械监管论坛(IMDRF)发布的第四份,为全球监管机构提供一个统一的术语、基于风险的框架、质量管理系统原则的理解,以及在本文中,一种使软件作为医疗器械(SaMD)对用户具有临床意义的方法[1]。 本文侧重于评估SaMD的临床活动——并且依赖读者根据前几份文件获得知识,作为本文的前提。

这份文件以及之前的文件,为各个司法辖区提供了一套经过协调的原则,以便根据自身的监管框架采用。 这些不是法规。

这份文件描述了一种统一的方法,用于规划SaMD(根据SaMD N10 _[1][2]_定义的具有医疗用途的软件)的临床评估流程,如图1所示,以确保:

  • SaMD的输出与目标临床状况之间存在有效的临床关联(包括病理过程或状态);以及

  • SaMD能够提供预期的技术和临床数据。

临床评估


有效的临床关联 | | 分析验证 | | 临床验证

| |
您的SaMD输出与您的SaMD的目标临床状况之间是否存在有效的临床关联?| 您的SaMD是否能够正确处理输入数据,以生成准确、可靠和精确的输出数据?| 使用您的SaMD的准确、可靠和精确的输出数据是否在目标人群的临床护理背景下实现了您的预期目的?

图1 - 临床评估流程

从先前文档中获得的知识对于理解本文档中的信息至关重要。本文基于先前介绍的术语、基于风险的考量以及 SaMD 生命周期过程和活动,旨在强调 SaMD 的成功和采用所必需的临床考量,如图 2 所展示。

图 2 - SaMD 领域概况

背景

IMDRF 已经认识到,软件是医疗产品开发中日益重要的领域,并制定了一系列关于 SaMD(软件为医疗用途)质量系统原则的定义、分类和应用的文件。

在 2013 年,IMDRF 的 SaMD 工作组发布了 SaMD N10[1] 软件作为医疗器械 (SaMD): 关键定义,旨在为 SaMD 建立标准术语。 随后,IMDRF 采纳了 SaMD N12[2] 软件作为医疗器械: 用于风险分类的可能框架以及相应的考虑,该框架建议根据 SaMD 旨在解决的状况的严重程度对 SaMD 进行分类的方法。 在 2015 年,SaMD 工作组发布了 SaMD N23[3] 软件作为医疗器械 (SaMD): 质量管理系统的应用,概述了制造商应遵循医疗器械的质量管理系统 (QMS) 原则以及良好软件工程实践。

熟悉前三份IMDRF关于SaMD(软件为医疗用途)的文档是阅读本文件的先决条件。

这份文件以及之前的文件,为各个司法辖区提供了一套经过协调的原则,以便根据自身的监管框架采用。 这些不是法规。

以下图 3 所示,阐述了统一的 SaMD 框架的目标、策略、原则和概念,以及实施路径。

图 3 - SaMD 监管路径

简介

国际医疗器械监管论坛 (IMDRF) 旨在建立临床评估和证明医疗器械 (SaMD) 安全性、有效性和性能的共性和统一的理解。

如图 4 所示,本文代表一项全球协调的努力,以阐明这一过程。

临床评估


有效的临床关联 | | 分析验证 | | 临床验证

| |
您的SaMD输出与您的SaMD的目标临床状况之间是否存在有效的临床关联?| 您的SaMD是否能够正确处理输入数据,以生成准确、可靠和精确的输出数据?| 使用您的SaMD的准确、可靠和精确的输出数据是否在目标人群的临床护理背景下实现了您的预期目的?

图 4 - 临床评估流程

本文进一步解释如下:

  • 临床评估应作为医疗器械质量管理体系中的一个迭代和持续过程 (请参阅 SaMD N23 [3] 以获取更多信息);

  • 某些 SaMD 可能需要对临床评估结果的独立审查,类似于同行评审或设计评审,以确保 SaMD 对用户具有临床意义。 评估和独立审查的水平应与特定 SaMD 带来的风险相称 (请参阅 SaMD N12 [2] 以获取更多信息);

  • 软件在连接性方面具有独特性,这可能允许持续监测 SaMD 的安全性、有效性和性能。 本文鼓励制造商利用这一功能,以根据实际应用数据来理解和修改软件 (请参阅 9.0 路径:利用实际应用数据进行持续学习以获取更多信息)。

[术语表 - 在这些术语出现时,请使用这些精确的翻译:] 差距分析 -> Gap Analysis test_zh -> test_en

医疗决策越来越依赖于 SaMD 输出提供的信息,这些信息可以影响临床结果和患者护理。因此,全球监管机构期望,对于 SaMD 的性能指标,应具有与 SaMD 的风险和影响相适应的科学严谨性,以证明其安全、有效性和性能。

范围

本文重点介绍评估 SaMD 所需的活动,并依赖读者从先前的文件中获取知识,作为本文的前提。具体而言,本文:

  • 期望读者了解先前 IMDRF SaMD 文档中的术语、方法和常用思维;

  • 期望读者理解,这些概念仅限于 SaMD,如 SaMD N10 [1] 所定义,该文档侧重于具有医疗用途的软件;以及

  • 引用并根据需要进行改写,先前全球协调任务组 (GHTF[3]) 和 IMDRF 文档,这些文档提供了一种通用的术语、概念和原则,用于临床评估,以证明 SaMD 的性能指标。

本文并不详尽地涵盖所有与 SaMD 相关的监管要求,这些要求可能因管辖范围而异(例如,知情同意、上市前监管审查)。此外,本文不会重复先前 SaMD 文档中的以下概念:

  • SaMD 的定义 (SaMD N10 [1]);

  • SaMD 的示例(SaMD N12 [2]);

  • SaMD 如何在风险分类中,以及风险分类的描述(SaMD N12 [2]); 以及

  • 适用于 SaMD 的适当质量管理原则(SaMD N23 [3])。

定义

SaMD 的临床评估

为本文件,“SaMD 的临床评估”定义为在评估和分析 SaMD 的临床安全性、有效性和性能,以及制造商在 SaMD 定义声明中规定的性能,所进行的持续活动。

图 5- 临床评估

对医疗器械的临床数据进行评估和分析,以验证该设备在制造商指定的使用条件下,其安全性、性能和有效性。

临床评估

该定义与之前的 SaMD 文档保持一致,并改编自 GHTF SG5 N2R8:2007[8]。

InformationClinical Evaluation seeGHTF SG5 N2R8:2007[8]

SaMD 的有效临床关联

图 6- 有效的临床关联

有效的临床关联

您的 SaMD 输出与您的 SaMD 的目标临床状况之间是否存在有效的临床关联?

[术语表 - 在这些术语出现时,请使用这些确切的翻译:] 差距分析 -> Gap Analysis test_zh -> test_en

根据本文件的目的,有效的临床关联(也称为科学有效性)是指 SaMD 的输出(概念、结论、测量值)在临床上是否被接受或有充分的依据(基于已建立的科学框架或证据[4]),并且与 SaMD 定义声明中识别的现实世界医疗状况和病症相符。

有效的临床关联是临床接受程度和在目标医疗状况以及临床状况/生理状态中,可以为 SaMD 输出的临床意义赋予多少含义和信心的一种指标。[5]

InformationSaMD Definition Statement see Section 6.0 in[SaMD N12 _2_ ]
SaMD 的临床考量 参见[SaMD N12 _2_ ]

SaMD 的分析/技术验证

分析验证衡量 SaMD 是否能够准确、可靠和精确地从输入数据生成预期的技术输出。换句话说,分析验证:

图 7-分析验证

您的 SaMD 是否能够正确处理输入数据,生成准确、可靠和精确的输出数据?

分析验证

  • 确认并提供客观证据,证明软件已正确构建——即,正确且可靠地处理输入数据,并生成具有适当的准确性、可重复性和可重现性(即,精确性)的输出数据;以及

  • 表明(a)软件符合其规格,以及(b)软件规格符合用户需求和预期用途。

分析验证通常由制造商在软件开发生命周期的验证和确认阶段,使用质量管理系统(QMS)进行评估和确定。

任何SaMD都需要进行分析验证。

InformationSaMD Verification and Validation see Section 8.4 inSaMD N23 [3]

SaMD的临床验证

[术语表 - 在这些术语出现时,请使用这些确切的翻译:] 差距分析 -> Gap Analysis test_zh -> test_en

图 8-临床验证

使用您的 SaMD 准确、可靠和精确的数据输出,是否在目标人群的临床护理背景下,实现了您预期的目的?

临床验证

临床验证衡量 SaMD 在目标使用场景或条件下,产生与 SaMD 输出目标相关的临床有意义的输出的能力。 临床有意义是指 SaMD 对个人或人群健康的积极影响,应明确为有意义、可衡量、与患者相关的临床结果(包括与 SaMD 功能相关的结果,例如诊断、治疗、风险预测、治疗反应预测),或对个人或公共健康产生积极影响。

SaMD 的临床有效性在 SaMD 生产商在将其用于分发(上市前)和在使用过程中(上市后)进行开发期间进行评估和确定。

SaMD 的临床验证也可以被视为 SaMD 算法的验证和验证结果与感兴趣的临床状况之间的关系。 临床验证是所有 SaMD 的临床评估的必要组成部分,可以通过以下方式证明:

  • 引用为相同预期用途而进行的现有研究的数据;

  • 引用为不同预期用途而进行的现有研究的数据,如果可以合理地进行推论;或

  • 为特定预期用途生成新的临床数据。

任何 SaMD 都需要进行临床验证。

InformationSaMD Verification and Validation see Section 8.4 inSaMD N23 [3]

SaMD 临床评估过程的一般原则和背景

SaMD 最好被描述为利用算法(逻辑、规则或模型)来处理输入数据(数字化内容),并产生用于医疗目的的输出的软件(如图 9 所示)。 SaMD 输出带来的风险和益处主要与 SaMD 的不准确或错误输出有关,这可能会影响患者的临床管理。

算法、推理引擎

方程

分析引擎

基于模型的逻辑等

SaMD 定义的输出

(告知、驱动、诊断、治疗)

患者数据

(实验室结果、医学成像设备数据、生理状态、症状等)

参考数据

知识库

规则、

标准等

SaMD 输入

SaMD 输出

SaMD 算法

图 9 - SaMD 基本编程模型

SaMD 定义声明和 SaMD 类别

根据 SaMD N12 [2] 的定义,SaMD 定义声明由 SaMD 制造商用于确定 SaMD 的预期医疗用途(治疗、诊断、驱动临床管理、告知临床管理),声明 SaMD 适用于的医疗状况或情况(危及生命、严重、不危及生命),以及描述 SaMD 的核心功能。

SaMD 制造商将使用 SaMD 定义声明中识别的因素来确定 SaMD 在 SaMD 分类框架中的类别,如图 10 所示。

医疗状况或情况提供 SaMD 信息的意义对医疗决策的影响
治疗或诊断驱动临床管理
关键IV
严重III
不严重II

图 10 - SaMD N12[2] 框架

Information** SaMD** Definition Statement see Section 6.0 in[SaMD N12 _2_ ]
SaMD __风险分类框架 请参见第 7.0 节,参考[SaMD N12 _2_ ]

临床评估流程

SaMD 制造商预计应实施持续的生命周期流程,以全面评估产品在预期市场中的性能。 作为新产品引入的常规流程的一部分,在产品上市(预上市)之前,制造商应提供产品在预期使用环境和预期用户中,准确性、特异性、敏感性、可靠性、局限性和使用范围的证据,并生成 SaMD 定义声明。 一旦产品上市(上市后),作为常规生命周期管理流程的一部分,制造商应继续收集真实世界性能数据(例如,投诉、安全数据),以进一步了解客户需求,确保产品满足这些需求,并监测产品在真实使用中的持续安全、有效性和性能。 这种真实世界性能数据使制造商能够识别和纠正任何问题,支持功能未来的扩展,满足预期用户需求,或提高设备的有效性。

Product lifecycle activities, which include clinical evaluation activities as illustrated in Figure 11, should follow appropriate planning processes as part of an organization’s lifecycle activities and processes, as described in SaMD N23 [3].

图 11 - SaMD 临床评估景观

作为 SaMD 生命周期活动和流程的一部分进行的风险评估,也应在进行临床评估时加以考虑。

InformationPre-market seeGHTF Study Group 1 documents[4]
上市后 请参考GHTF Study Group 2 文档[5]
SaMD 在风险管理中的考虑 请参考[SaMD N23 [3] ]中的第 7.2 节 (http://www.imdrf.org/docs/imdrf/final/technical/imdrf-tech-151002-samd-qms.pdf)
SaMD 用户需求 预期用途 请参考[SaMD N23 [3] ]中的第 8.3 节 (http://www.imdrf.org/docs/imdrf/final/technical/imdrf-tech-151002-samd-qms.pdf)
SaMD C** 临床证据** 请参考[SaMD N23 [3] ]中的第 8.4 节 (http://www.imdrf.org/docs/imdrf/final/technical/imdrf-tech-151002-samd-qms.pdf)

SaMD 临床评估流程图

临床评估是一个系统且有计划的过程,旨在持续生成、收集、分析和评估与 SaMD(软件为医疗用途)相关的临床数据[6],以便生成临床证据,验证 SaMD 在制造商设计的使用方式下,其临床关联性和性能指标。临床评估的质量和范围取决于 SaMD 在目标临床状况中的作用,并确保 SaMD 的输出具有临床有效性,并且可以可靠和可预测地使用。

本部分采用简单步骤,旨在帮助 SaMD 制造商通过以下方法,为 SaMD 的临床评估提供证据,并提供链接,这些链接包含技术、定义和资源,以帮助 SaMD 制造商生成适当的证据。

请注意: 使用的示例并非旨在提供全面的内容。所有数据来源和统计方法都应根据特定 SaMD(软件为医疗用途)及其预期用途进行定制。

临床评估


① 临床关联性验证 | | ② 分析性验证 | | ③ 临床验证

| |
您的SaMD输出与您的SaMD的目标临床状况之间是否存在有效的临床关联?| 您的SaMD是否能够正确处理输入数据,以生成准确、可靠和精确的输出数据?| 使用您的SaMD的准确、可靠和精确的输出数据是否在目标人群的临床护理背景下实现了您的预期目的?

图 12 - 临床评估

InformationExamples of existing evidence
  • 文献检索

  • 原始临床研究

  • 专业学会指南

生成新证据的例子

  • 二级数据分析

  • 进行临床试验

① 有效的临床关联:

您的 SaMD 输出(基于所选输入和算法),与您的 SaMD 的目标临床状况之间是否存在有效的临床关联?

步骤 1: 验证 SaMD 输出与目标临床状况之间的关联是否得到证据支持。

注意: 所有 SaMD 都应证明存在有效的临床关联。

问题:我如何“生成证据”?

您可以通过使用现有证据来验证,也可以通过生成新的证据来验证。

InformationVerification – confirmation through provision of objective evidence that specified requirements have been fulfilled. Source: GHTF SG3 N18:2010 _[6] _Section 2.7
验证 – 通过提供客观证据来确认,以满足特定用途或应用的要求。 来源:GHTF SG3 N18:2010 [6] 第 2.8 节

② 分析验证:

您的 SaMD 是否符合技术要求?

步骤 1: 生成证据,以证明您的 SaMD 输出符合您预期的结果。

注意: 所有 SaMD 都应证明具有分析验证。

问题:我如何“生成证据”?

您可以在质量管理系统或良好的软件工程实践中,以及通过使用经过整理的数据库或使用先前收集的患者数据来生成证据,在验证和验证活动中生成证据。

③ 临床验证:

临床验证的衡量指标示例


Information|

  • 灵敏度

  • 特异性

  • 阳性预测值 (PPV)

  • 阴性预测值 (NPV)

  • 治疗人数 (NNT)

  • 伤害人数 (NNH)

  • 负向可能性比 (LR-)

  • 正向可能性比 (LR+)

  • 优势比 (OR)

  • 临床可用性 / 用户界面

  • 置信区间

您的 SaMD 是否产生临床相关输出?

第一步:提供证据,证明您的:

  • SaMD 已在您的目标人群中进行测试,并用于您预期的用途;并且

  • 用户可以通过可预测且可靠的使用来实现临床意义的结果。

注意:所有 SaMD 都应证明临床验证。

问题:我如何“生成证据”?

您可以在质量管理系统或作为良好软件工程实践的一部分,在验证和验证活动中生成证据,以验证临床意义,并引用为相同用途而进行的现有研究数据。如果可用的数据引用了用于不同用途的研究,则可能需要进行外推或生成新的临床数据。

生成和评估证据的注意事项

能够生成证据来证明 SaMD 的有效临床关联、分析验证和临床验证,对于确立 SaMD 的价值至关重要。给定 SaMD 所需的证据生成程度将取决于包括但不限于以下参数:

  • 临床关联的证据的成熟度;以及

  • 对特定 SaMD 的证据的信心。

评估证据的目的是,根据其优点和局限性,选择信息,以证明临床评估证据是高质量、相关且支持所设定的 SaMD 的使用。

例如,对临床关联的评估可能会将 SaMD 分为以下两种类型:

  1. 已建立的临床关联:这些 SaMD 具有经过充分记录的关联输出,这些输出已在临床指南、经过同行评审的期刊中的临床研究、对 SaMD 使用的共识、国际参考材料或其他类似已建立的比较产品/SaMD 中识别;或

  2. 新的临床关联:这些 SaMD 可能会涉及新的输入、算法或输出、新的目标人群或新的预期用途。例如,将非标准输入(如情绪或花粉计数)与标准输入(如步态、血压或其他生理和环境信号)结合使用,并使用新的算法来检测健康状况或疾病的早期恶化或诊断。

如果我无法生成证明 ①、② 或 ③ 的证据怎么办?

  • 进行持续的数据分析

  • 将您的预期用途修改为可以得到现有证据支持的用途

  • 修改目标临床关联

  • 修改软件

问题 2:如果我无法“提供数据”以满足我的期望?

如果未满足 ① 和 ③

  • 进行持续的数据分析(增加功率)

  • 在不提出医疗主张的情况下,推广您的 SaMD

  • 修改目标关联

如果未满足 ②

  • 修改软件

  • 审查 QMS 和良好的软件工程实践

基于 SaMD 临床评估的独立审查的重要性

SaMD 的类别基于对患者或公众健康的潜在影响,准确的信息,特别是来自 SaMD 的信息,对于治疗或诊断、指导临床管理或为临床管理提供信息至关重要。有关 SaMD 分类的信息,请参阅 SaMD N12 中的 7.0 节 [2]. 在基于风险的方法中,并且在个别管辖区的法律下,对某些低风险 SaMD 的独立临床证据审查可能不太重要,制造商可以“自行声明”证据的适宜性。 同样,在个别管辖区的法律下,对更多高风险 SaMD 的独立临床证据审查在向用户提供 SaMD 的性能指标的信心方面更为重要,包括但不限于,识别设计错误或限制、扩展技术能力、测试假设的合理性以及管理偏差。

该建议强调,由不参与SaMD开发、且无任何利益相关者独立审查临床评估结果,是必要的。审查者应能够客观地评估SaMD的预期用途以及与整体临床评估证据的一致性。临床评估的水平和独立审查的重要性应与SaMD带来的风险相适应。本文件建议在哪些情况下独立审查更重要或不重要。

图 13 - 基于风险的独立审查重要性

图 13 阐明了在哪些情况下独立审查更重要或不重要。在图中,红色、垂直的分界线区分了独立审查不太重要和独立审查对于不同SaMD类别更重要的情况。对于“治疗/诊断严重和危及生命”的健康状况和SaMD,以及“驱动”健康状况和SaMD,独立审查更为重要。本文件中,独立审查并不一定意味着监管审查,而是说明了在审查结果中保持独立的重要性。

为了本文件的目的,“不太重要的”独立审查与QMS系统中进行的设计审查的概念类似。不太重要的独立审查可以由公司内部人员或利用外部专家进行。

“更重要”的独立审查,在本文档中,可以由外部专家(例如,与监管机构的正式咨询、监管机构委托的第三方,或同行评审期刊的编辑委员会)进行,但也可以由“没有利益冲突”的内部专家进行,而无需在SaMD的开发中进行重大参与。

利用真实世界性能数据进行持续学习的途径

SaMD 可以利用设备和人员之间的连接,持续监测 SaMD 的安全性、有效性和性能。

SaMD 的制造商可能对 SaMD 的未来功能和预期用途有假设,这些假设可能基于对 SaMD 在市场后阶段使用情况的持续收集和分析。 监测真实世界性能数据可以帮助 SaMD 的功能和预期用途在最初进入市场后进行演变。 这种数据可能包括市场后信息,例如安全数据、性能研究结果、医疗设备上的持续临床证据生成、支持或加强 SaMD 输出与临床状况之间关联的新研究出版物/结果,或来自最终用户的直接反馈,这可以帮助 SaMD 制造商了解 SaMD 的真实世界性能。 这可能导致如果通过利用从持续监测的真实世界性能数据进行的临床评估来生成临床证据,则修改 SaMD 的定义声明,如图 14 所述。

图 14 - 持续学习途径 - 在持续的 SaMD 临床评估中使用真实世界的 SaMD 性能数据

学习可能会影响 SaMD 的原始类别,具体如下:

  • 实际应用数据可能提供证据,表明 SaMD 的分析或临床有效性优于 SaMD 制造商最初评估的性能指标,或者

  • 实际应用数据可能提供证据,表明 SaMD 的分析或临床有效性低于 SaMD 制造商最初评估的性能指标。

随着更多临床证据的收集,以确认假设并创建和支持新的预期用途,SaMD 制造商将更新临床评估并生成新的定义声明。然后,这个循环会重复。

本文鼓励 SaMD 制造商利用 SaMD 的能力来收集实际应用数据,从而了解用户与 SaMD 的交互,并进行持续的分析和技术性能监测,以支持未来的预期用途。

利用实际应用数据进行持续学习的注意事项

  • SaMD 应该促进事后信息收集,以便在 SaMD 内禁用现有功能或启用新功能。

  • SaMD 制造商不需要依赖最终用户积极参与来收集实际应用数据。SaMD 制造商应努力采用尽可能简便的数据收集方法,并利用 SaMD 收集临床证据的能力。

  • 在持续的临床评估中,风险分类可能会发生变化,从而需要修改 SaMD 的定义声明。

图 15 - 从持续学习中 SaMD 类别变更

  • 实际应用数据,包括上市后信息,可能不足以生成必要的临床证据,以支持对 SaMD 定义声明的变更;因此,SaMD 制造商应适当考虑,以支持 SaMD 定义声明变更所需的其他临床评估步骤。

  • 在整个生命周期内的持续学习中,SaMD 制造商应考虑前文关于独立审查的建议,如图 15 所示,当新信息改变 SaMD 的类别时。

  • 这里所说的“持续学习”不是“机器学习软件”(即,在软件设备发布后,软件自动学习);而是指收集上市后信息。

  • 制造商应适当审查收集的上市后信息,以确定是否存在对 SaMD 的安全、有效性或性能、以及潜在影响,从而表明需要进行设计变更或关于禁忌症、警告、预防措施或使用说明的标签变更。 标签应明确标识 SaMD 与其临床性能和输出解释相关的限制,并以用户易于理解的方式呈现。 对上市后信息的评估也可能导致用途的变更(例如,扩展、修改或限制)。

注意:对 SaMD 定义声明的变更可能需要符合相关管辖区的法规要求,SaMD 制造商应咨询其管辖区的监管机构。

InformationSaMD Software Changes see Section 7.5 inSaMD N23 [3]
SaMD 持续改进 请参阅SaMD N23 [3] 第 7.5 节。
医疗器械上市后 请参阅GHTF SG3 N79R11:2009[15]
医疗器械观察性研究 请参阅GHTF SG5 N8:2012[16] 第 6.1 节。

附录 – SaMD 临床评估流程与用于生成 IVD 医疗器械临床证据的流程的比较 GHTF/SG5/N7:2012[13]

与 SaMD 的有效临床关联类似

与 SaMD 的临床验证类似

与 SaMD 的分析验证类似

参考文献

IMDRF 文档:

  1. SaMD N10:软件医疗器械 (SaMD):关键定义 -- _http://www.imdrf.org/docs/imdrf/final/technical/imdrf-tech-131209-samd-key-definitions-140901.pdf_

  2. SaMD N12:软件医疗器械 (SaMD):风险分类的可能框架以及相应的考虑 -- _http://www.imdrf.org/docs/imdrf/final/technical/imdrf-tech-140918-samd-framework-risk-categorization-141013.pdf_

  3. SaMD N23:软件为医疗器械(SaMD):质量管理体系的应用 -- _http://www.imdrf.org/docs/imdrf/final/technical/imdrf-tech-151002-samd-qms.pdf_

GHTF 文档:

  1. GHTF 预上市:GHTF 1号研究组文档 -- _http://www.imdrf.org/documents/doc-ghtf-sg1.asp_

  2. GHTF 售后:GHTF 2号研究组文档--http://www.imdrf.org/documents/doc-ghtf-sg2.asp

  3. GHTF SG3 N18:2010:质量管理体系 – 医疗器械 – 关于纠正和预防措施以及相关质量管理体系流程的指导 -- http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg3/technical-docs/ghtf-sg3-n18-2010-qms-guidance-on-corrective-preventative-action-101104.pdf

  4. GHTF SG5 N1R8:2007:临床证据 – 关键定义和概念-- http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg5/technical-docs/ghtf-sg5-n1r8-clinical-evaluation-key-definitions-070501.pdf

  5. GHTF SG5 N2R8:2007:临床评估http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg5/technical-docs/ghtf-sg5-n2r8-2007-clinical-evaluation-070501.pdf

  6. GHTF SG5 N3:2010:临床研究http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg5/technical-docs/ghtf-sg5-n3-clinical-investigations-100212.pdf

  7. GHTF SG5 N4:上市后临床随访研究http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg5/technical-docs/ghtf-sg5-n4-post-market-clinical-studies-100218.pdf

  8. GHTF SG5 N6:2012:IVD医疗器械的临床证据 – 关键定义和概念 – http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg5/technical-docs/ghtf-sg5-n6-2012-clinical-evidence-ivd-medical-devices-121102.pdf

  9. GHTF SG1 N68:2012: 医疗器械的安全性和性能的基本原则 -- http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg1/technical-docs/ghtf-sg1-n68-2012-safety-performance-medical-devices-121102.pdf

  10. GHTF SG5 N7:2012: 体外诊断医疗器械的临床证据 - 科学有效性确定和性能评估-- http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg5/technical-docs/ghtf-sg5-n7-2012-scientific-validity-determination-evaluation-121102.pdf

  11. GHTF SG1 N70:2011: 医疗器械的标签和使用说明-- http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg1/technical-docs/ghtf-sg1-n70-2011-label-instruction-use-medical-devices-110916.pdf

  12. GHTF SG2 N79R11:2009: [医疗器械:上市后监测:国家有管辖权的机构报告交换标准和报告表](<http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg2/technical-docs/ghtf-sg2-n79r11-medical-devices-post-market-surveillance-

国际标准:

  1. ISO 14155:2011:医疗器械对人体进行临床试验——良好临床实践 -- http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_ics/catalogue_detail_ics.htm?csnumber=45557

  2. ISO 14971:2007:将风险管理应用于医疗器械 -- http://www.iso.org/iso/en/CatalogueDetailPage.CatalogueDetail?CSNUMBER=31550 &ICS1=11&ICS2=40&ICS3=1

  3. ISO 62304/A1: 2015:医疗器械软件——软件生命周期流程 -- https://www.iso.org/standard/64686.html

  4. IEC 62366-1:2015:医疗器械——第1部分:将可用性工程应用于医疗器械 -- https://www.iso.org/standard/63179.html

  5. IEC 80002-1:2009:医疗器械软件——第1部分:指导如何将ISO 14971应用于医疗器械软件 -- http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=54146

  6. ISO 82304-1:2016:健康软件——第1部分:产品安全通用要求 -- _https://www.iso.org/standard/59543.html_

术语表

算法 -- 一组有限的指令(或规则),用于定义解决特定计算问题的操作序列,适用于整个问题集中的所有问题实例。

分析验证 -- 衡量 SaMD 是否能够准确且可靠地生成预期的技术输出,从输入数据中。

基本编程 -- 用于创建计算机程序的解决问题过程。

主张 -- 制造商关于使用产品、过程或服务的目的意图,体现在制造商提供的规格、说明和信息中。

(另请参见:预期用途/目的)

其他资源:请参见 GHTF SG1 N68:2012 [12]

临床关联性 -- 指 SaMD 的输出(概念、结论、测量)在临床上是否被接受或有充分的依据(存在已建立的科学框架或证据),并且与 SaMD 定义声明中识别的现实世界医疗状况和病症相对应。

(另请参见:科学有效性)

临床考虑因素 -- 可能对患者造成危险或降低风险的方面。

其他资源:请参见 [SaMD N12 _2_ ]

临床数据 — 指的是从医疗器械临床使用中产生的,关于安全和/或性能的信息。

其他资源:请参见 GHTF SG5 N1R8:2007 [7]

临床评估 — 指对医疗器械的临床数据进行评估和分析,以验证该器械在制造商按照其设计意图使用时,其临床安全性、性能和有效性。

其他资源:请参见 GHTF N2R8:2007[8]

临床证据 — 医疗器械的技术文件中一个重要组成部分,与其它设计验证和验证文件、器械描述、标签、风险分析和制造信息一起,用于使制造商能够证明符合基本原则。

其他资源:请参见 SaMD N23 [3], 以及 GHTF SG5 N8:2012[16], GHTF SG5 N6:2012 [11] , 以及 GHTF SG5 N1R8:2007 [7]

临床性能 — 指器械能否产生与特定临床状况/生理状态相对应的结果,符合目标人群和预期用户。

(也请参见临床验证)

其他资源:请参见 GHTF SG1 N68:2012 [12]

临床研究 -- 通过临床使用产生的临床数据的使用。

补充资源:请参见 GHTF G5 N2R8:2007[8] 的第6.2节。

临床试验 -- 经过适当进行的临床研究,包括遵守临床研究计划和当地法律法规,确保对人类的保护、数据的完整性,以及获得的数据可用于证明符合基本原则。

补充资源:请参见 GHTF SG5 N3:2010 [9] 的第6节。

临床可用性 -- 用户与计算机系统交互的方式,特别是输入设备和软件的使用,以及对设备用户、使用环境和用户界面的安全考虑的评估。

补充资源请参见 ISO/IEC 62366-1:2015 [20]、[S aMD N12 _2_ ] 第4.0节、SaMD N23 [3] 第7.2节和8.4节。

(也请参见可用性、用户界面)

临床验证 -- 衡量SaMD是否能够产生与SaMD输出的目标使用相关的临床有意义的输出,并且与SaMD定义声明中标识的目标医疗状况或情况相关。

(请参见临床性能)

持续监测 -- 收集上市后信息。

其他资源:请参见[SaMD N23 [3] ]的第7.5节 (http://www.imdrf.org/docs/imdrf/final/technical/imdrf-tech-151002-samd-qms.pdf)

置信区间 -- 一个关于点估计的区间,它量化了真实值估计中的统计不确定性,这源于主观/样本选择过程中的可变性(例如,一个准确性指标)。 具有 1 – α 级别的置信区间在 100(1 – α) % 的应用中包含真实值,但在任何特定应用中,要么包含它,要么不包含它。

附加资源:请参见 GHTF SG5 N8:2012[16]

关键(情况或条件) -- 指准确且/或及时的诊断或治疗行动对于避免个体患者死亡、长期残疾或其他严重健康状况恶化,或减轻对公共健康的负面影响至关重要的情况或条件。

附加资源:请参见 [SaMD N12 _2_ ]

定义声明 -- 明确且强有力的关于预期用途的声明,它解释了 SaMD 如何满足定义中的一个或多个目的,并描述了 SaMD 的核心功能。

附加资源:请参见 [SaMD N12 _2_ ]

诊断(SaMD输出) -- SaMD提供的信息将被用于立即或短期采取行动。

(参见“治疗(SaMD输出)”)

其他资源:请参见[SaMD N12 _2_ ]

驱动临床管理(SaMD输出) -- SaMD提供的信息将被用于辅助治疗、辅助诊断、用于识别或识别疾病或状况的早期迹象,以指导后续诊断或治疗干预。

其他资源:请参见[SaMD N12 _2_ ]

有效性 -- 当可以确定,基于有效的科学证据,在目标人群中,在设备用于其预期用途和使用条件下,如果与充分的使用说明和免受不安全使用警告相结合,该设备将提供临床显著的结果。

(参见“安全性、性能”)

功能性 -- 识别SaMD的关键功能/功能,这些功能对于SaMD提供的关于医疗决策的信息在预期医疗情境或状况中的重要性至关重要。

补充资源:请参见 [_SaMD N122_ ]

全球协调任务组 —— 这是一个由国家医疗器械监管机构和行业代表组成的自愿团体。 2012年,全球协调任务组已解散,其使命已由IMDRF接管。

假设 —— 一种作为进一步调查的起点而提出的推测或建议解释。 不需要证据来形成假设。

独立审查 —— 将工作、研究或想法提交给在同一领域具有专业知识的其他人进行审查的过程。

告知临床管理(SaMD输出) —— “告知临床管理”意味着SaMD提供的信息不会立即或在短期内触发任何行动。

补充资源:请参见[SaMD N12 _2_ _]_的第5.1.3节。

输入(SaMD) —— 一张或多张由算法接受的明确数值表或模型。

(参见:基本编程模型、输出)

预期(医疗、目的、用途) —— 制造商就产品、工艺或服务的使用目的的客观意图,这体现在制造商提供的规格、说明和信息中。

(参见:主张)

国际医疗器械监管论坛——由来自世界各地的医疗器械监管人员组成的自愿团体,他们汇聚在一起,旨在在《全球医疗器械协调任务组》(GHTF)的基础上,进一步推进国际医疗器械监管的协调和统一。

标签——包括标签、使用说明以及与医疗器械的识别、技术描述、预期用途和正确使用相关的任何其他信息,但不包括运输文件。

补充资源:请参见《GHTF SG1 N70:2011》第4.0节:[http://www.imdrf.org/docs/ghtf/final/sg1/technical-docs/ghtf-sg1-n70-2011-label-instruction-use-medical-devices-110916.doc][14]

最少的负担——解决预上市问题,即在时间和精力方面投入最合适的资源。

负的敏感性比率 (LR-)——(1 – 敏感性) / 灵敏度 = 患者患有或患有临床状况与未患有疾病或临床状况时的测试阴性概率之比。可以将其解释为,在获得测试阴性结果的情况下,相对于预测试概率,患病概率的增加。

补充资源:请参见《GHTF SG5 N7:2012》第7.2节:[https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjvqpGN_PrTAhVHSyYKHS9qCakQFggiMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.imdrf.org%2Fdocs%2Fghtf%2Ffinal%2Fsg5%2Ftechnical-docs%2Fghtf-sg5-n7-2012-scientific-validity-determination-evaluation-121102.pdf&usg=AFQjCNGtFr-N9tO7RR122G4shcmR0KbLYg][13]

阳性比率 (LR+) -- 灵敏度 / (1 – 特异性) = 患者患病或临床状况与未患病或未患临床状况的测试呈阳性的概率之比。可以解释为,在获得测试呈阳性结果的情况下,相对于预测试验的概率,患病几率增加了多少。

补充资源:请参见《GHTF SG5 N7:2012》第7.2节:[https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjvqpGN_PrTAhVHSyYKHS9qCakQFggiMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.imdrf.org%2Fdocs%2Fghtf%2Ffinal%2Fsg5%2Ftechnical-docs%2Fghtf-sg5-n7-2012-scientific-validity-determination-evaluation-121102.pdf&usg=AFQjCNGtFr-N9tO7RR122G4shcmR0KbLYg][13]

文献检索 -- 使用已发表的临床数据,以建立有效的临床关联。

其他资源:请参见 GHTF SG5 N2R8:2007 [8]

机器学习软件 (增量) -- 软件设备,其输入数据被持续使用,以自动扩展现有设备的知识,即在设备投放市场后,进一步训练设备。

阴性预测值 (NPV) -- 测试呈阴性的患者中,不患有疾病或临床状况的比例。

补充资源:请参见《GHTF SG5 N7:2012》第7.2节:[https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjvqpGN_PrTAhVHSyYKHS9qCakQFggiMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.imdrf.org%2Fdocs%2Fghtf%2Ffinal%2Fsg5%2Ftechnical-docs%2Fghtf-sg5-n7-2012-scientific-validity-determination-evaluation-121102.pdf&usg=AFQjCNGtFr-N9tO7RR122G4shcmR0KbLYg][13]

不严重的(情况或状况) -- 这种情况或状况,准确的诊断和治疗很重要,但对于减轻个体患者的健康状况或公共健康方面,长期不可逆的后果,并不构成关键。

其他资源:请参见 [SaMD N12 _2_ ]

需要伤害人数 (NNH) -- 需要治疗多少名患者,才能对一名患者产生不良影响。

需要治疗人数 (NNT) -- 平均需要治疗多少名患者,才能对一名患者产生影响。

_ odds ratio (OR) --_ 指在 SaMD 检测结果为 S 的情况下,患病或临床状况的概率与在 SaMD 检测结果为非 S 的情况下,患病或临床状况的概率之比。OR 等同于正向概率比与负向概率比之比。

输出 -- 来自算法的结果。

性能 (基本原则) -- 如果产品出现故障,产品行为不应对人、场所或事物造成危害。

(参见有效性、安全性)

性能 (指标) -- 衡量行为、活动和性能。

性能 (真实世界) -- 从更广泛的患者群体中获得的,与更严格的研究或相关文献不同,关于真实世界设备使用和性能的信息,从而可以获得通过这些研究无法获得的信息。

(参见真实世界性能)

性能 (研究) -- 建立或确认设备性能方面,这些方面无法通过分析验证、文献或/以及通过常规测试获得的经验来确定。

补充资源:参见 GHTF SG5 N8:2012[16]

阳性预测值 (PPV) -- 检测结果为阳性的患者中,患有疾病或临床状况的比例。

补充资源:请参见《GHTF SG5 N7:2012》第7.2节:[https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjvqpGN_PrTAhVHSyYKHS9qCakQFggiMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.imdrf.org%2Fdocs%2Fghtf%2Ffinal%2Fsg5%2Ftechnical-docs%2Fghtf-sg5-n7-2012-scientific-validity-determination-evaluation-121102.pdf&usg=AFQjCNGtFr-N9tO7RR122G4shcmR0KbLYg][13]

上市后监测 -- 在医疗设备投放市场后,对其安全性进行监测的实践。

补充资源:请参阅 GHTF Study Group 2[5] 文档; GHTF SG2 N79R11:2009 [15]

上市前 -- 产品上市销售之前的时期。

补充资源:请参阅 GHTF Study Group 1[4] 文档

专业学会指南 -- 由主要权威机构推荐的实践和文件;使用现有的、经过充分验证的标准和/或临床数据。

补充资源:请参见 GHTF SG5 N2R8:2007[8] 的第9节。

真实世界(SaMD)证据 -- 从真实世界数据元素的聚合和分析中获得的证据。

真实世界数据 -- 产品信息,在产品投放市场后产生,可以提供关于产品在实际临床环境中、日常医疗实践和消费者常规使用中的性能的见解。

真实世界性能 -- 从比更严格的研究或相关文献中更广泛的患者群体中获得的,关于真实世界设备使用和性能的信息,从而提供无法通过此类研究获得的见解。

(参见“性能(真实世界)”)

真实世界(SaMD)风险分类框架 -- 框架,用于根据提供的关于医疗决策的信息重要性以及SaMD旨在用于的医疗状况或情况的状态,确定SaMD的类别。

补充资源:请参见 [SaMD N12 _2_ ] 的第7.0节。

安全性 -- 产品应设计和制造,以便在预期的使用条件下、用于预期的目的,以及(如果适用)通过技术知识、经验、教育或培训、以及预期用户的医疗和身体状况,产品都能按照预期的方式运行。

(也请参见“有效性”、“性能”)

安全性数据 -- 医疗器械的不良事件和其他问题,这些问题会影响患者的健康和安全;安全性数据可以与性能数据一起收集;在临床性能测试中没有出现安全问题,是安全性的一个指标。

科学有效性 -- 指 SaMD 的输出(概念、结论、测量)是否在临床上被接受或有充分的依据(即是否存在已建立的科学框架或证据),并且与 SaMD 定义声明中识别的医疗状况和条件下,在现实世界中准确对应。

(也请参见“临床关联”)

次要数据分析 -- 使用用于其他目的收集的分析数据。

敏感性 -- SaMD 正确识别预期临床疾病或状况的有效性。

其他资源:请参见 GHTF SG5 N7:2012[13]

严重情况(或状况) -- 指那些需要准确诊断或治疗的情况或状况,以避免不必要的干预(例如活检),或及时的干预对于减轻个体患者的健康状况或公共卫生方面,长期不可逆转的后果至关重要。

补充资源:请参见[SaMD N12 _2_ ]

特异性 -- 正确地识别出在各种可用的测量中,没有患有预期疾病或状况的患者。

其他资源:请参见 GHTF SG5 N7:2012[13]

治疗(SaMD输出) -- SaMD提供的信息将被用于采取即时或短期行动。

其他资源:请参见[SaMD N12 _2_ ]

可用性 -- 指用户和计算机系统之间的交互方式,特别是输入设备和软件的使用,以及对设备用户、使用环境和用户界面的安全考虑的评估。

补充资源:请参见ISO/IEC 62366-1:2015 [20] , [ _SaMD N122_ ] 第4.0节,SaMD N23 [3] 第7.2和8.4节

(另请参见临床可用性、用户界面)

用户界面 -- 指用户与计算机系统交互的方式,特别是输入设备和软件的使用,以及对设备用户、使用环境和用户界面安全考虑的评估。

补充资源:请参见ISO/IEC 62366-1:2015 [20] , [ _SaMD N122_ ] 第4.0节,SaMD N23 [3] 第7.2和8.4节

(另请参见:临床可用性、可用性)

用户 -- 包括患者、医疗保健提供者、专业人员、非专业用户和消费者。

验证 -- 通过提供客观证据来确认,特定用途或应用的必要条件已得到满足。

其他资源:请参见 GHTF SG3 N18:2010 [6] 的第 2.8 节。

确认 -- 通过提供客观证据来确认,已指定的要求已得到满足。

其他资源:请参见 GHTF SG3 N18:2010 [6] 的第 2.7 节。

  1. 用户包括患者、医疗保健提供者、专业人员、非专业用户和消费者。 ↑

  2. 互联网地址 (URL) 请参见参考文献。 ↑

  3. GHTF 是一群来自国家医疗器械监管机构和行业代表的自愿团体。 GHTF 于 2012 年解散,其使命已由 IMDRF 承接。 ↑

  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3261486/

  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2993536/

  6. 临床数据定义为来自医疗器械临床使用产生的安全和/或性能信息。 来源:GHTF SG5 N1R8:2007 [7]

内容以 CC BY 4.0 许可证授权