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■本報(bào)見習(xí)記者 任芳言

各國布局醫(yī)療人工智能（AI）的腳步越來越快。除了批準(zhǔn)世界首例AI醫(yī)療設(shè)備外，美國食品藥品監(jiān)督管理局還在2018年批準(zhǔn)了首個(gè)使用電子健康記錄數(shù)據(jù)的AI算法產(chǎn)品，該產(chǎn)品集成了實(shí)時(shí)生命體征數(shù)據(jù)，可識別體征不穩(wěn)定的住院患者。

截至2018年11月，我國國家藥品監(jiān)督管理局收到創(chuàng)新醫(yī)療器械審批申請1054項(xiàng)，51項(xiàng)創(chuàng)新醫(yī)療器械已通過特別程序獲準(zhǔn)上市。醫(yī)療AI器械審批通道也于同年12月開放。

基于新一代算法的醫(yī)療AI愈發(fā)強(qiáng)大，能做的事也越來越多。但業(yè)內(nèi)人士也有了一個(gè)不得不面對的問題：對此類設(shè)備的監(jiān)管。而這既要從算法設(shè)計(jì)者角度入手，也應(yīng)考慮臨床醫(yī)生的使用需求。

技術(shù)與用戶相互磨合

今年2月，美國賓夕法尼亞大學(xué)腫瘤學(xué)研究員Ravi B.Parikh與合作者在《科學(xué)》雜志上刊文，指出新一代AI醫(yī)療產(chǎn)品的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)似乎略顯寬松。

Parikh在文章中提到，早先較為初級的算法大多基于固定的規(guī)則和模型，對變量數(shù)有限制。相應(yīng)的醫(yī)療產(chǎn)品也僅限于肺栓塞識別等場景較為局限的臨床診斷。

但在過去幾年中，基于AI的現(xiàn)代算法可容納的變量數(shù)激增。跟一般的靜態(tài)設(shè)備或者藥品不同，算法可以隨著變量和數(shù)據(jù)而變化，預(yù)測結(jié)果也會(huì)隨著時(shí)間的推移而改變。相應(yīng)的，這為設(shè)定監(jiān)管其安全性和穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)增加了難度。

如果說AI需要大量的訓(xùn)練，那么在臨床使用時(shí)，醫(yī)生或許是AI最好的訓(xùn)練者。然而一名臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生，未見得能理解新一代AI算法詳細(xì)的運(yùn)行過程，也無法用傳統(tǒng)臨床試驗(yàn)的評估標(biāo)準(zhǔn)做檢驗(yàn)。

如此一來，基于新一代算法的AI能否明顯改善患者護(hù)理效果，也需要更確鑿的證據(jù)。

北京大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授王月丹對《中國科學(xué)報(bào)》表示，目前基于圖像識別的AI在國內(nèi)外相對更常見，對CT圖像的診斷準(zhǔn)確率甚至高于人工。但AI醫(yī)療設(shè)備的定位仍需明確。

“如果是輔助醫(yī)生做出診斷，那么臨床醫(yī)生對其基本原理及使用規(guī)則應(yīng)有基本了解。在后續(xù)培養(yǎng)醫(yī)生的過程中，也要有相應(yīng)的訓(xùn)練。”王月丹表示。

另外，王月丹指出，醫(yī)學(xué)研究不斷會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)知，對迅速迭代的AI算法來說，也有可能遇到類似情況。“誰有權(quán)力修正和評定這些標(biāo)準(zhǔn)，也是需要考慮的問題。”

高標(biāo)準(zhǔn)審批門檻

目前在國內(nèi)，含有AI算法的醫(yī)療器械可分為兩類。使用傳統(tǒng)AI算法的如肺結(jié)節(jié)、乳腺癌等輔助識別軟件，僅提供輔助診斷功能，屬于第二類醫(yī)療器械，目前已有產(chǎn)品注冊上市。

而基于新一代AI技術(shù)的醫(yī)療器械產(chǎn)品，如病理圖像識別、利用眼底照片篩查糖尿病性視網(wǎng)膜病變等疾病，能給出較明確的診斷提示的，劃為第三類醫(yī)療器械。

2018年12月，國家藥監(jiān)局開放了AI醫(yī)療器械申報(bào)審批通道，依照軟件類型或用途劃分具體種類。目前還未有相關(guān)產(chǎn)品正式通過審批上市。

除了算法上的差異，二類和三類醫(yī)療器械的盈利模式也不相同。醫(yī)療AI產(chǎn)品作為醫(yī)用軟件單次出售，還是作為檢查設(shè)備按次收費(fèi)、分成，對開發(fā)者來說，顯然獲得第三類醫(yī)療器械審批許可，商業(yè)前景更為廣闊。

比如眼底疾病篩查，國內(nèi)糖尿病患者數(shù)量過億，糖尿病性視網(wǎng)膜病變篩查工作量大、需求多，需要利用技術(shù)手段為眼科醫(yī)生及三甲醫(yī)院分流。目前國內(nèi)已有通過AI設(shè)備輔助醫(yī)生進(jìn)行篩查的先例，且應(yīng)用前景良好。

依未科技CEO柯鑫告訴《中國科學(xué)報(bào)》，針對醫(yī)療AI產(chǎn)品設(shè)立嚴(yán)格的審批流程是一件好事。“這拉高了行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，對行業(yè)發(fā)展也有好處。”

“AI產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)由人設(shè)定，其中既有醫(yī)生，也有相關(guān)的技術(shù)專家。”柯鑫指出，缺乏交叉性的專業(yè)人才，是當(dāng)前醫(yī)療AI領(lǐng)域存在的問題之一。醫(yī)療AI產(chǎn)品若想擴(kuò)大影響力，還須開發(fā)者本身有過硬的醫(yī)療知識儲備。

柯鑫還提到，目前的醫(yī)療AI產(chǎn)品大多起輔助作用而非完全替代醫(yī)生。而檢測產(chǎn)品可靠性的手段之一是“向醫(yī)生看齊”——將診斷結(jié)果與醫(yī)生的診斷標(biāo)準(zhǔn)相比較。

以該公司旗下的眼底篩查產(chǎn)品為例，在閱片平臺上，有問題的眼底圖像會(huì)傳送到醫(yī)生手中進(jìn)行辨別。除了醫(yī)院外，面對體檢中心、社區(qū)等應(yīng)用場景，業(yè)內(nèi)專家的評價(jià)結(jié)果是推廣產(chǎn)品時(shí)重要的認(rèn)證手段。

算法迭代

按目前國內(nèi)對于醫(yī)療AI器械的審批流程，臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到產(chǎn)品預(yù)期用途、使用場景和核心功能。

而為鼓勵(lì)創(chuàng)新并降低臨床試驗(yàn)成本，臨床試驗(yàn)可使用回顧性數(shù)據(jù)。對于中風(fēng)險(xiǎn)等級軟件，可采用臨床預(yù)試驗(yàn)或替代臨床試驗(yàn)；高風(fēng)險(xiǎn)等級的軟件，可采取臨床預(yù)試驗(yàn)或臨床試驗(yàn)補(bǔ)充。

在軟件更新方面，審批內(nèi)容包括重大軟件更新和輕微軟件更新。前者涵蓋算法和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型軟件更新，須進(jìn)行許可事項(xiàng)變更，開展算法性能再評估和臨床再評價(jià)。

針對算法的評估，Parikh等人也提到，如果是基于臨床醫(yī)生主觀數(shù)據(jù)的預(yù)測算法，主觀數(shù)據(jù)對某一類患者產(chǎn)生的偏見也可能被納入運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。因此除了療效指標(biāo)，對AI算法的評估還應(yīng)考慮是否會(huì)對這些偏差進(jìn)行有效干預(yù)。

此外，只有提供適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)訓(xùn)練算法，才有可能更準(zhǔn)確地掌握其性能。

比如一種可以識別敗血癥的AI算法反應(yīng)速度比醫(yī)生還快，但醫(yī)生識別出相應(yīng)癥狀后會(huì)作出讓患者服用抗生素的決定，要完成上述動(dòng)作，就需要進(jìn)一步迭代算法，相應(yīng)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)也會(huì)發(fā)生變化。

因此，Parikh等人指出，訓(xùn)練和評估算法不僅應(yīng)根據(jù)臨床醫(yī)生的最佳判斷，還應(yīng)在多種環(huán)境下進(jìn)行測試。在評估標(biāo)準(zhǔn)中，除了臨床醫(yī)生和AI的單獨(dú)表現(xiàn)外，或許還應(yīng)加設(shè)一類，即將二者結(jié)合起來。這也凸顯了醫(yī)療AI與臨床醫(yī)生之間相輔相成的關(guān)系。

此外，Parikh等人還提到，隨著申報(bào)審批的AI設(shè)備增多，監(jiān)管機(jī)構(gòu)需要在透明度和知識產(chǎn)權(quán)間權(quán)衡。這就像新藥研發(fā)與新藥審批，通常會(huì)找到一個(gè)適當(dāng)?shù)钠胶恻c(diǎn)。