2019年4月19日,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)發(fā)布了《定量成像功能性能評估申報指南》草案征求公眾建議。該指南文件旨在指導(dǎo)制造商準(zhǔn)備定量成像功能性能評估申報資料,適用于上市前批準(zhǔn)(PMA)、人道主義豁免(HDE)、上市前通知(510(k))、研究設(shè)備豁免(IDE)和再分類(DeNovo)等申請。
一、介紹
定量成像是指對醫(yī)學(xué)圖像量值的測量,定量成像值即醫(yī)學(xué)圖像量值的測量值,常為比值或差值,不含序數(shù)值和名義值,如核醫(yī)學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV)、磁共振的弛豫時間(T1、T2)、CT的體積測量值等。
定量成像性能評估主要采用線性度、精度、重復(fù)性、再現(xiàn)性、范圍限值等指標(biāo)。其中,線性度是指測量值與其真實(shí)值成正比的能力,精度用于反映特定條件下重復(fù)測量獲得的測量值之間的一致性,重復(fù)性和再現(xiàn)性分別表示在相同和不同條件下的測量精度,范圍限值是指測量值的下限值和上限值。
定量成像風(fēng)險主要來自測量的誤差和不確定度,可能會影響臨床決策結(jié)果。其中,誤差是指定量成像值與其真實(shí)值之間的系統(tǒng)差異,包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差,誤差主要來源詳見下節(jié)。不確定度是指測量值的合理分散度,常用置信區(qū)間表示。
定量成像涉及多種成像模式,測量算法各異,產(chǎn)品預(yù)期用途廣泛,因此難以建立通用評價標(biāo)準(zhǔn),需要結(jié)合產(chǎn)品特性開展相關(guān)驗(yàn)證與確認(rèn)工作。本指南不含臨床確認(rèn),相應(yīng)要求詳見《獨(dú)立軟件(SaMD)臨床評價指南》。
二、定量成像誤差來源
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包括人口統(tǒng)計(jì)學(xué)(如年齡、性別、種族)、生理學(xué)(如體重、心率、體溫)、測量時間變化(如病變的形狀、大小、位置)、組織空間異質(zhì)性(如黑色素含量)、周圍組織的空間與時間變化(如呼吸運(yùn)動、病變周邊鈣化)以及病情與并發(fā)癥等方面。
(二)圖像采集
包括患者定位、成像設(shè)備(如制造商、產(chǎn)品型號、軟件版本)、圖像采集協(xié)議(如MR序列、增強(qiáng)成像、呼吸門控)、圖像噪聲與偽影、用戶交互、圖像重建算法以及成像設(shè)備移動等方面。
?。ㄈ﹫D像處理
包括算法特征(如濾波、軟件版本、參考數(shù)據(jù)庫)、用戶交互(手動分割、種子點(diǎn)選擇等)以及模糊算法使用等方面。
由于定量成像誤差來源多樣,不同來源的誤差對于定量成像功能的安全有效性影響程度亦不同,因此應(yīng)當(dāng)開展敏感性分析以確定誤差主要來源及其影響程度。
三、申報資料說明
(一)功能描述
注冊申報資料應(yīng)當(dāng)提供定量成像功能的技術(shù)說明,包括定量成像功能描述、輸入圖像要求、圖像接受要求、用戶使用信息、用戶交互程度等內(nèi)容。
(二)性能評估
注冊申報資料應(yīng)當(dāng)提供定量成像功能性能指標(biāo),其詳盡程度取決于定量成像功能的預(yù)期用途、測量算法的復(fù)雜度、真實(shí)值的可得性以及測量范圍,包括性能指標(biāo)需求規(guī)范、驗(yàn)證流程與報告、不確定度分析等內(nèi)容。不確定度分析還應(yīng)考慮算法類型的差異,通常全自動算法的驗(yàn)證要求比半自動和手動算法更為嚴(yán)格。
?。ㄈ┱f明書
說明書應(yīng)當(dāng)明確測量值、算法輸入限制、性能指標(biāo)與不確定度、圖像接受或質(zhì)量保證的操作說明、參考數(shù)據(jù)庫等信息。
參考文獻(xiàn):
[1]FDA.Technical Performance Assessment of Quantitative Imaging in DevicePremarket Submissions.DraftGuidance for Industry and Food and Drug Administration Staff.April19,2019.