FDA對人工智能（AI）醫(yī)療器械的監(jiān)管態(tài)勢

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2023-03-2008:18近年來，為了滿足對更加智能的設(shè)備和機(jī)器人、可穿戴技術(shù)、基于人工智能的數(shù)據(jù)分析以及加強(qiáng)型平臺(tái)和模擬等的需求，醫(yī)療行業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程加快。這種數(shù)字化使得人們對人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）技術(shù)與醫(yī)療器械的結(jié)合更感興趣。

在過去的十年里，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）利用其上市前通告（510(k)）、denovo分類和上市前許可（PMA）程序，審核并授權(quán)了越來越多的具有人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)功能的器械，涵蓋許多不同的治療類別。這一趨勢預(yù)計(jì)將繼續(xù)下去。此外，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可用于支持醫(yī)療器械和其他FDA監(jiān)管產(chǎn)品的研究、開發(fā)和/或生產(chǎn)。當(dāng)用于醫(yī)療或其他醫(yī)療保健相關(guān)的目的時(shí)，這些技術(shù)很可能受到FDA法規(guī)、政策和指南的約束。

在本系列文章的第1部分，我們討論了現(xiàn)有的FDA計(jì)劃和最近發(fā)布的指南（這些計(jì)劃和指南影響了擬用于醫(yī)療保健的人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)），以及美國食品藥品監(jiān)督管理局2023財(cái)政年度優(yōu)先事項(xiàng)清單。在第2部分，我們將研究人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)的補(bǔ)償框架，以及醫(yī)療器械行業(yè)未來面臨的一些挑戰(zhàn)。

一、現(xiàn)有的影響人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的FDA計(jì)劃

FDA對人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)軟件的監(jiān)管持續(xù)增強(qiáng)，F(xiàn)DA器械和放射健康中心（CDRH）編制維護(hù)的在線清單證實(shí)了這一點(diǎn)。該清單中的醫(yī)療器械采用了FDA器械和放射健康中心已批準(zhǔn)或認(rèn)可的人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。該名單目前囊括500多個(gè)器械，其中絕大多數(shù)是通過510(k)程序批準(zhǔn)的，同時(shí)還有一些denovo申請和PMA申請。從FDA的審查部門來看，絕大多數(shù)器械屬于放射科，其次是心血管科、血液科和神經(jīng)科。

然而，F(xiàn)DA/CDRH對人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的監(jiān)管重點(diǎn)超出了上市前審查的范圍，由FDA器械和放射健康中心下屬的數(shù)字健康卓越中心（DHCoE）主導(dǎo)進(jìn)行。數(shù)字健康卓越中心于2020年9月20日啟動(dòng)，其主要目的是促進(jìn)負(fù)責(zé)任、高質(zhì)量的數(shù)字健康創(chuàng)新。中心的三個(gè)主要目標(biāo)是：制定和發(fā)布指南文件，增加數(shù)字健康工作人員的數(shù)量并提升他們的專業(yè)知識(shí)，以及發(fā)展軟件預(yù)認(rèn)證試點(diǎn)。

2021年1月12日，F(xiàn)DA發(fā)布了第一個(gè)基于人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)的醫(yī)療器械獨(dú)立軟件（SaMD）的行動(dòng)計(jì)劃，詳細(xì)說明了多方面的方法，來推進(jìn)FDA對基于人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)的醫(yī)療軟件的監(jiān)管。其從2019年4月的討論文件《關(guān)于修改基于人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)的醫(yī)療器械獨(dú)立軟件的擬議監(jiān)管框架》中收到了利益相關(guān)者的反饋，該行動(dòng)計(jì)劃對這些反饋?zhàn)鞒隽嘶貞?yīng)。五要點(diǎn)SaMD行動(dòng)計(jì)劃概述如下：進(jìn)一步發(fā)展擬議的監(jiān)管框架，包括通過發(fā)布關(guān)于預(yù)定變更控制計(jì)劃的指南草案；鼓勵(lì)統(tǒng)一的良好機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)踐，來評(píng)估和改進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)算法；促進(jìn)以患者為中心的方法，包括為用戶提供設(shè)備透明度；支持監(jiān)管科學(xué)；以及推進(jìn)真實(shí)世界的性能監(jiān)測試點(diǎn)。

2021年10月，美國食品藥品監(jiān)督管理局、加拿大衛(wèi)生部和英國藥品和保健產(chǎn)品監(jiān)管局（MHRA）聯(lián)合確定了10項(xiàng)指導(dǎo)原則，這些原則可以啟發(fā)醫(yī)療器械良好機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)踐的發(fā)展以及幫助促進(jìn)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的安全、有效和高質(zhì)量使用。

二、近期發(fā)布的影響人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)的指南文件

FDA器械和放射健康中心（CDRH）仍然積極頒布影響人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的指南文件，包括最近發(fā)布的以下指南。

臨床決策支持軟件-最終指南（2022年9月28日）：與先前于2019年9月發(fā)布的指南草案相比，這份期待已久的最終指南有了重大且更保守的轉(zhuǎn)變，可能會(huì)給人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的開發(fā)者帶來挑戰(zhàn)。在這份指南中，F(xiàn)DA解釋了《聯(lián)邦食品、藥品和化妝品法》規(guī)定的臨床決策支持（CDS）軟件功能的法定豁免條款。符合法規(guī)中規(guī)定的四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的軟件將被豁免于FDA的相關(guān)醫(yī)療設(shè)備監(jiān)管要求。基于FDA對這四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的解釋，如最終指南中所述，將會(huì)使軟件開發(fā)商在將其軟件產(chǎn)品（包括人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)軟件）納入臨床決策支持豁免范圍時(shí)面臨更大的挑戰(zhàn)。此外，與之前的指南草案不同，最終指南不包括任何針對不完全滿足四項(xiàng)法定標(biāo)準(zhǔn)的軟件的擬議自行裁量政策。

針對生產(chǎn)和質(zhì)量體系軟件的計(jì)算機(jī)軟件保證-指南草案（2022年9月13日）：這份新的指南草案針對用于醫(yī)療器械生產(chǎn)或質(zhì)量的軟件和自動(dòng)化系統(tǒng)提出了“計(jì)算機(jī)軟件保證”的建議。該指南將“計(jì)算機(jī)軟件保證”描述為一種基于風(fēng)險(xiǎn)的方法，建立對生產(chǎn)或質(zhì)量體系自動(dòng)化的信心，并確定在哪些方面可能需要更嚴(yán)格的要求。該指南進(jìn)一步描述了各種方法和測試活動(dòng)，以建立“計(jì)算機(jī)軟件保證”并確保符合質(zhì)量體系法規(guī)和其他監(jiān)管要求。

醫(yī)療器械的網(wǎng)絡(luò)安全：質(zhì)量體系考慮事項(xiàng)和上市前遞交內(nèi)容-指南草案（2022年4月8日）：這份新的指南草案將取代2014年的最終指南《關(guān)于醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全管理的上市前遞交內(nèi)容》。這是FDA對原先草案的第二次嘗試，之前的指南草案是在2018年發(fā)布的，當(dāng)時(shí)受到了嚴(yán)重的批評(píng)。這份新指南草案包括與安全產(chǎn)品框架的使用保持一致的變化、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的刪除（來自先前的草案）、用軟件物料清單取代網(wǎng)絡(luò)安全物料清單、在整個(gè)指導(dǎo)草案中對上市前遞交文件的要求進(jìn)行另外的說明、在范圍中增加研究器械的豁免條款。該指南還明確指出，網(wǎng)絡(luò)安全是FDA質(zhì)量體系法規(guī)（QSR）設(shè)計(jì)控制要求的一部分。

臨床研究中用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的數(shù)字健康技術(shù)-指南草案（2022年1月21日）：該指南草案描述了在臨床研究中使用數(shù)字健康技術(shù)時(shí)的注意事項(xiàng)，適用于所有類型的使用數(shù)字健康技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的臨床研究（無論研究是針對藥物、生物制品還是器械產(chǎn)品）。

評(píng)估醫(yī)療器械申請中的計(jì)算建模和模擬的可信度-指南草案（2021年12月23日）：這份新的指南草案提出了一個(gè)擬議的九步驟程序，評(píng)估用于支持醫(yī)療器械上市前遞交的計(jì)算建模和模擬的可信度。計(jì)算建模和模擬可以通過各種方式用于醫(yī)療器械監(jiān)管申報(bào)，如支持計(jì)算機(jī)模擬器械測試，作為器械開發(fā)工具，或在器械中作為醫(yī)療器械獨(dú)立軟件（SaMD）或醫(yī)療器械嵌入式軟件（SiMD）。

三、2023年的法規(guī)趨勢

在2022年底，F(xiàn)DA器械和放射健康中心公布了計(jì)劃在2023財(cái)政年度發(fā)布的年度指南文件清單（稱為A清單和B清單，A清單包含優(yōu)先級(jí)更高的項(xiàng)目）。下面列出了該清單中最有可能影響人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的指南文件優(yōu)先事項(xiàng)：

A清單

醫(yī)療器械的網(wǎng)絡(luò)安全：質(zhì)量體系考慮事項(xiàng)和上市前遞交內(nèi)容（最終版）有關(guān)器械軟件功能的上市前遞交內(nèi)容（最終版）屬于2019冠狀病毒?。–OVID-19）公共衛(wèi)生緊急狀態(tài)期間發(fā)布的強(qiáng)制政策范圍內(nèi)的醫(yī)療器械的過渡計(jì)劃（最終版）針對在2019冠狀病毒病（COVID-19）公共衛(wèi)生緊急狀態(tài)期間獲得緊急使用授權(quán)（EUA）的醫(yī)療器械的過渡計(jì)劃（最終版）

B清單

上市申請建議（草案）：針對具有人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)功能的器械軟件功能的變更控制方案

根據(jù)緊急使用授權(quán)（EUA）或FDA描述強(qiáng)制政策的許多新冠相關(guān)的指南文件，為大流行病相關(guān)用