• 什麼是「放射醫學儀器資料」(Radiology Device Data)？

• 又什麼是CADe醫療器材？

• 新修正指引文件的適用範圍為何？

1. 原則上，這份文件「適用」於部分被分類在“21 CFR 892.2050”(即醫學影像管理及處理系統)項目下的CADe醫療器材，其包括：結腸電腦斷層掃描系統(代碼：NWE)、肺部電腦斷層掃描系統(代碼：OEB)與胸部X-ray(代碼：OMJ)等產品，以及被分類在“21 CFR 892.2070”(即醫學影像分析儀)項目下，可應用在乳腺癌的X光檢查、乳腺病變的超音波檢查、放射性肺結節與放射性齲齒檢查的CADe醫療器材產品(代碼：MYN)。
2. 而應留意的是，對於被分類在21 CFR 892.2060(放射醫學電腦輔助診斷，即CADx)、21 CFR 892.2100(電腦輔助擷取/優化，即CADa/o)、21 CFR 892.2080(放射醫學電腦輔助病況分類，即CADt)等產品，以及同是被分類在21 CFR 892.2050項目下，代碼為LLZ、NFJ的“non-CADe醫療器材”產品，均「不適用」之。

• 於降級管理後CADe產品的510(k)申請案中廠商應提供哪些基礎資料？

1. 在「一般性資訊」部分所應包含的資訊有：

• 目標人口群資訊(如病患人口群、所關注的器官或疾病等)及預期適合使用該醫療器材的臨床專業人員(如放射科醫師等)。
• 用來作為Input且可與廠商CADe設計相容的放射醫學資料，此包括造影模式(如CT或MRI)、針對每種模式/系統的品牌、型號與特定商品名稱(如合適)、特定的影像擷取參數範圍與特定的臨床造影Protocol。
• 與所關注的疾病/病徵/異常狀況相關的現行臨床實務。
• 廠商所建議的臨床工作流程(相較於Predicate Device)
• 說明該醫療器材本身所可能帶來的影響(相較於Predicate Device)
• 說明該醫療器材本身的局限性(相較於Predicate Device)

2. 在「演算法設計與功能」部分所應包含的資訊有：

• 關於演算法的設計與功能的相關資訊，且亦應就所有可得的CADe marks的格式提供相關說明。
• 提供一項流程圖，以鑑別於該演算法中所使用的Processing、特徵、Models及Classifiers。
• 針對演算法中的各個階段的設計與功能(各該階段在CADe演算法中均為一獨立的【或well-defined】功能性單元)的簡要描述，並包含對於如：該階段的目的、處理步驟、特徵、Models與Classifiers、訓練用範例、建置與訓練用的資料庫、參考標準等事項的相關討論。

3. 在“Processing”部分所應包含的資訊有：

• Processing：是指被包含在CADe演算法中對任何影像(或訊號)進行處理的步驟，其包括：過濾(如降低雜訊的過濾程式)、對所關注的區域或結構進行分割(例如：將所關注的器官由其所處的周圍環境中進行劃分)、特徵標準化與人為瑕疵(或位移)校正等。
• 而針對上述所提到的特徵標準化處理，FDA補充，廠商宜就其用來建置合適的影像校正(或轉換)的技術方法與參照物特徵，提供相關描述。

4. 在「特徵」部分所應包含的資訊有：

• Features：指由電腦(或人類)所估算經特徵化後的放射醫學資料中的影像、區域或像素的數量，包括：特定病患特徵(如年齡、性別、種族、民族等)。
• 針對所採用演算法中的各個階段，宜提供如下資訊：
  1. 於其演算法中所使用的Features類型(例如：人口統計學、形態學與幾何學等特徵)；
  2. 就作為其商品的一部的相關特徵；及
  3. 對所含有的任何特徵而進行的“Selection” (指篩選候選特徵組群)或“Dimensionality reduction”(指降低原整體特徵數量)時所使用的技術方法。

5. 在Models 與Classifiers這部分所應包含的資訊有：

• Models：指「用來組合資訊的任何方法或規則」；
• Classifiers：則是指「某種經由人類或數學定義的模型，可被用來針對影像中的區域進行疾病、病徵或異常進行評估(或分類)。
• 針對演算法中的各個階段，廠商應就其所使用的“Models”與“Classifiers”提供相關描述(例如：簡單的閾值、決策樹狀圖、線性判別分析【LDA】、神經網路、Support Vector Machine【即SVM】、每個Model或Classifier所使用的Input特徵的總數以及其應用順序)。

6. 在「演算法訓練」部分所應包含的資訊有：

• 演算法訓練：是一種用來確立演算法各項參數及閾值的流程，包括了：篩選程式(Filter)參數的調整、最具判別力特徵的選擇、及Classifiers權重與Models參數的調整。
• 就廠商用於演算法的訓練範例，FDA建議可提供一個簡短的摘要，並說明其執行是否為：經由人為手動操作、或自動使用某種電腦化訓練方法(或同時結合兩者)。

7. 在「資料庫」部分所應包含的資訊有：

• 資料庫：指為訓練及測試廠商醫療器材所使用的放射醫學影像或放射學醫療器材資料組群，其可能包含電腦模擬資料、Phantom Data或病患資料(這取決於廠商所為評估的性質)。
• 就電腦模擬(或Phantom Data)資料庫，廠商應提供如下資訊：
  1. 關於Simulation(或Phantom)的方法學的描述；及
  2. 說明於Simulated(或Phantom Data)與實際病患資料兩者間關係的任何資料特徵(此包括造影技術、器官及相關疾病)。
• 就含有病患案例資料的資料庫(即被廠商用來執行訓練與測試的案例)，FDA建議宜提供下列特定資訊(如可得)，包括：
  1. 病患資料收集的納入與排除的相關標準；
  2. 病患的人口統計學資料
  3. 與應用該項CADe產品相關的病患病史；
  4. 病患的疾病狀態與放射醫學檢查的適應症；
• 放射性檢查的條件；
• 如何收集造影資料的描述說明(例如：造影醫療器材的廠牌與型號及造影時所使用的Protocol)；
• 收集地點；
• 案例數量；
• 將病患資料中的臨床、造影及病理特徵與目標人口群進行比較的一項對照資料；及
• 關於該資料庫被使用與所累積執行訓練及檢測的歷程記錄。

8. 在「參考標準」部分所應包含的資訊有：

• 就針對分析病患資料所使用的「參考標準」(這在此領域的社群團體中也經常被稱為所謂的「黃金標準」(Gold Standard)或「真實的有效值」或「基準真相」(Ground Truth)，目的是為了指出某種疾病/病徵/異常是否存在？且也可能還會包含如該種疾病/病症/異常的範圍或所在位置等等屬性)。
• 就用來「建立參考標準」的方法學，能夠影響廠商所報告的功能表現，對此，廠商宜提供其相應的合理理由，並就界定是否存在疾病/病徵/異常及其所在位置與範圍的流程加以說明(例如：以病理學為基礎或以某種照顧標準【即SOC】，來加以判定)，且亦應同時指明，該參考標準是以下列何者為基礎，例如：
  1. 從另一項醫療器材的Output；
  2. 某種已建置的臨床判定(例如：biopsy、特定的實驗室測試)；
  3. 某種follow-up的臨床造影檢查；
  4. 進行檢視的臨床醫師所為的說明解釋。

9. 在「評分(Scoring)」部分所應包含的資訊有：

• 在CADe產品的開發與評估過程中，大多需仰賴對於與疾病/病徵/異常的位置與範圍是否相對應的CADe marks的空間位置與範圍的判定，而在這份文件中，FDA乃將判定CADe的Output與參考標準(例如：疾病位置)兩者間的對應關係的這個程序，定義為「評分流程」(Scoring Process)，並指出「評分流程」與「評分定義」，乃是解釋獨立醫療器材的功能表現與適當標示醫療器材時的重要因素。
• FDA強調，就所採用的「評分流程」應與「經CADe所標記的異常情形」和廠商所開發醫療器材的預期用途及功能表現的要求相一致，且 除了應該要於開始評估前將之固定下來外，廠商亦應為該項流程提供一個合理的科學理由。

10. 在「其他相關資訊」部分所應包含的資訊有：

• FDA指出，就廠商實際應提交資訊的類型，主要由「關注程度」(Level of Concern)來加以決定的(此與軟體故障的風險有關)，而根據過往所提交的CADe醫療器材案件，FDA表示，就此類CADe品的「關注程度」，一般多屬於“Moderate”(即中度關注程度)。
• 若該CADe產品係為安裝在協力廠商的影像檢視平台內的附加軟體時，FDA建議，宜提供關於這些第三方協力廠商平台的名稱、版本/型號與特徵，及於該廠商的醫療器材中所包含的CADe 的Output的檔案格式等描述說明。

• FDA已表明「屬於」本文件規範範圍內的CADe產品案例，包括：
  1. 於CT結腸造影檢查中用來「鑑別」及「提示」結腸息肉的CADe產品；
  2. 於胸部CT檢查中用來「鑑別」及「提示」充盈缺損的CADe產品
  3. 用於肝臟病變自動檢測的CADe產品；及
  4. 用於鑑別CT、X-ray或MRI研究中肺部結節的CADe產品。
• FDA已表明「不屬於」本項文件規範範圍內的CADe產品案例，包括：
  1. 用於提供結腸之3D視覺化的軟體產品；
  2. 用於分割與視覺化胸腔呼吸道樹狀結構影像的軟體產品；
  3. 用於分割肝臟影像的軟體產品；
  4. 用於測量先前所鑑別出之腫瘤大小的軟體產品；及
  5. 用於鑑別淋巴結的軟體產品。

 
參考資料