加強(qiáng)兒科用X射線設(shè)備上市前評估的思考

徐雄飛，劉寶林

上海理工大學(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200438

加強(qiáng)兒科用X射線設(shè)備上市前評估的思考

徐雄飛，劉寶林

上海理工大學(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200438

常規(guī)X射線診斷、CT等成像設(shè)備廣泛應(yīng)用于兒科的放射成像，但在上市銷售時制造商缺乏針對兒科群體的相應(yīng)軟硬件功能設(shè)置。因此，針對成人開發(fā)的X射線設(shè)備并非完全適用于兒科對象。本文綜合了兒科群體相比成人有更高的輻射敏感性、兒科群體的輻射防護(hù)要求和X射線設(shè)備的監(jiān)管要素，提出加強(qiáng)對兒科用X射線設(shè)備上市前評估的建議。

兒科群體；X射線設(shè)備；輻射劑量；輻射防護(hù)；上市前評估

0 前言

兒科放射學(xué)近年來發(fā)展迅速,各類X射線設(shè)備及介入技術(shù)的廣泛應(yīng)用提高了兒科疾病診斷的準(zhǔn)確性及治療效果,但診斷及治療過程中產(chǎn)生的電離輻射對兒科患者的影響也不容忽視，其中需特別關(guān)注：① 兒科患者相比成人有更高的放射致敏性（即每單位劑量的電離輻射，年輕患者患癌癥的風(fēng)險更高）；② 兒科患者因?yàn)轭A(yù)期壽命更長，所以輻射照射對其影響更久；③ 專為成人設(shè)計的放射設(shè)備和曝光設(shè)置可能會導(dǎo)致兒童受到過量輻射。其中第3點(diǎn)應(yīng)特別關(guān)注，因?yàn)樵趦嚎瞥上穹矫娌簧贆z查者對這方面的專業(yè)知識是比較缺乏的[1]。

目前大多數(shù)X射線設(shè)備上市時表述的是通用的設(shè)備適應(yīng)癥，附帶的產(chǎn)品說明并沒有明確兒科放射需要特別注意的事項(xiàng)，而實(shí)際上這些設(shè)備被廣泛應(yīng)用于兒科的放射成像。雖然衛(wèi)生部門也制定了《醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求》、《醫(yī)用X射線診斷受檢者放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范，要求嚴(yán)格控制劑量較大的放射技術(shù)的應(yīng)用，并進(jìn)行兒科X射線檢查的正當(dāng)性判斷[2-4]，但并無統(tǒng)一的輻照劑量控制規(guī)范。

因此，對于新的兒科用X射線設(shè)備，建議政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)在上市前的評估中重點(diǎn)關(guān)注兒科群體的特殊性，鼓勵制造商通過改進(jìn)設(shè)備盡量減少其輻照劑量，并提供更多的兒科成像的軟硬件信息[5]。本文重點(diǎn)從兒科群體確定、兒科使用風(fēng)險分析、兒科專有功能設(shè)計、產(chǎn)品說明書等方面入手，探討如何加強(qiáng)其上市前的安全性和有效性評估。

1 兒科群體確定

兒科群體正處在生長發(fā)育的旺盛時期，其組織器官的大小、位置、密度與成人也不相同[6]。而對X射線成像來說，雖然輻射誘發(fā)癌癥的風(fēng)險取決于年齡，但要保證圖像質(zhì)量和控制輻射劑量，患者的體型相比年齡更加重要[7],尤其是那些和成人體型完全不重合的嬰幼兒群體。

新的X射線設(shè)備研發(fā)時，若預(yù)期應(yīng)用于兒科群體，建議制造商對受檢對象進(jìn)行詳細(xì)劃分，除了正常成人的體型外，還應(yīng)考慮兒科群體的年齡和近似的體型大小，這能更有效地幫助臨床操作人員減少X射線放射劑量。由于身高和體重是可以度量的,因此可以通過身高和體重平均值方法估計兒科群體的體型。食品和藥物管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）提供了一種可供參考的兒科群體分組形式，根據(jù)各兒科亞群顯著的不同點(diǎn)，劃分了4個兒科亞群：新生兒（出生到1月齡）、嬰幼兒（1月齡～2歲）、兒童（2～12歲）、青少年（12～21歲）[8]，這些指導(dǎo)性亞群對應(yīng)不同的體型大小范圍，為制造商開展產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、實(shí)驗(yàn)室測試和臨床研究等提供了更加精細(xì)的參考數(shù)據(jù)。

2 兒科使用風(fēng)險分析

所有預(yù)期使用在兒科群體的新的X射線設(shè)備，建議制造商上市前提交的風(fēng)險分析報告中應(yīng)有專門說明兒科使用風(fēng)險的章節(jié)，以及采取的風(fēng)險防范措施。制造商在新產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)充分咨詢有豐富臨床經(jīng)驗(yàn)的兒科影像人士（如兒科醫(yī)生、放射技術(shù)人員等），多考慮兒科特定情況和兒科輻射風(fēng)險，否則可能會導(dǎo)致使用通常的曝光設(shè)置方法，未考慮調(diào)整為適合兒科體型的放射參數(shù)，未考慮兒科群體不同于成人的體型、放射體位以及易動性等特點(diǎn)?？偠灾?，在設(shè)計時應(yīng)充分考慮所有可能導(dǎo)致的兒科使用風(fēng)險[9]。

制造商在盡量減少兒科輻照劑量的同時，還應(yīng)確保產(chǎn)生的圖像質(zhì)量能夠滿足臨床工作需要，如果矯枉過正造成圖像質(zhì)量不佳，可能導(dǎo)致疾病的漏診或重復(fù)檢查，反而帶來更多的輻照危害，這也是應(yīng)該重點(diǎn)考慮的風(fēng)險之一。

3 兒科專有軟硬件功能設(shè)計

新的X射線設(shè)備在上市前研發(fā)時，應(yīng)考慮將兒科放射的專有功能設(shè)計納入到產(chǎn)品的整體設(shè)計中。監(jiān)管部門應(yīng)鼓勵制造商在設(shè)計階段就預(yù)置兒科專用軟硬件功能[10]。例如預(yù)先設(shè)定一組專門針對兒科的放射控制裝置；或者專門有一套兒科放射程序和操作說明；或者通過手動輸入年齡、身高、體重等信息，明確顯示兒科放射劑量標(biāo)準(zhǔn)，幫助操作者有效評估放射劑量；或者通過改進(jìn)軟件界面，提醒操作人員如何設(shè)置兒科的圖像采集方式和注意事項(xiàng)等[11]。這些軟硬件功能設(shè)計都應(yīng)立足于讓操作者時刻關(guān)注兒科群體的特殊性，并提供明確的兒科放射信息，以便最大限度減少輻照劑量并提供可接受的臨床圖像質(zhì)量。

上市前技術(shù)評估資料中應(yīng)包括兒科軟硬件功能設(shè)計清單，這個清單包含所有為兒科設(shè)計的軟硬件功能列表，詳細(xì)說明兒科群體使用時如何進(jìn)行正確設(shè)置。

4 產(chǎn)品標(biāo)簽和說明書

除了設(shè)備的通用操作說明外，建議新的X射線設(shè)備用戶手冊還應(yīng)包含以下兒科使用的特定信息：

（1）設(shè)備適應(yīng)癥。新的X射線設(shè)備用戶手冊在開頭處應(yīng)明確指出適用人群是否包括兒科群體，以防止非預(yù)期使用[12]。如果設(shè)備開發(fā)時測試對象未覆蓋所有兒科亞群，應(yīng)包含一個“禁止使用于小于某體型大小的兒科群體”的警告聲明，并在設(shè)備上粘貼警告標(biāo)簽，該體型主要以制造商前期研究所未覆蓋的兒科亞群的身高、體重、年齡等參數(shù)來簡要說明。

（2）使用說明。使用說明應(yīng)詳細(xì)描述設(shè)備的技術(shù)特性和操作方法，詳細(xì)解釋所有可配置的成像參數(shù)，以便操作者在不同成像性能之間進(jìn)行權(quán)衡，做出有益的判斷。使用說明中需提供兒科亞群的操作情況匯總表，簡述操作目的、采集參數(shù)、如何判斷患者的體型，軟件也會根據(jù)不同的體型給出合適的劑量參考。

（3）操作方法?！安僮鞣椒ā辈粌H限于一組成像參數(shù)設(shè)置、程序和圖像算法，它可根據(jù)患者體型和重量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在普通X射線成像中，“兒科操作方法”可以只是1份曝光圖表，解釋如何根據(jù)兒科亞群的身高、體重以及臨床適應(yīng)癥調(diào)整相應(yīng)的設(shè)備參數(shù)[13]。在CT掃描室，“操作方法”也可以預(yù)置到軟件程序進(jìn)行自動控制。

建議制造商在提交產(chǎn)品使用說明書和用戶手冊時，應(yīng)包括兒科群體的特定成像方法、減少劑量的功能、如何配置放射參數(shù)等具體程序和操作步驟。

5 總結(jié)

雖然在用的X射線設(shè)備制定了各類放射規(guī)范和輻射防護(hù)以減少其危害，但對新上市的X射線設(shè)備建議政府監(jiān)管部門從生產(chǎn)企業(yè)源頭入手，除了提交通用的第二類或第三類醫(yī)用X射線診斷設(shè)備產(chǎn)品注冊資料要求外[14-15]，還應(yīng)提交《兒科用X射線診斷設(shè)備注冊審查補(bǔ)充資料》以加強(qiáng)其上市前評估，補(bǔ)充資料需對兒科群體確定、兒科應(yīng)用風(fēng)險、兒科專有功能、說明書等方面進(jìn)行明確，為放射操作人員提供更多的兒科放射信息和資料。監(jiān)管機(jī)構(gòu)、制造商以及放射專家必須齊心協(xié)力，將醫(yī)學(xué)影像檢查的放射劑量降到最低，為兒科用醫(yī)療器械創(chuàng)造美好的未來。

[1] Pearce MS,Salotti JA,Little MP,et al.R adiation exposure from CT scans in childhood and subsequent risk of leukaemia and brain tumours:a retrospective cohort study[J].Lancet,2012,80(9840): 499-505.

[2] GBZ 130-2013,醫(yī)用X射線診斷放射防護(hù)要求[S].

[3] GB 16348-2010,醫(yī)用X射線診斷受檢者放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4] 張冠石.放射診斷過程中患者放射劑量的控制[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2013,28(6):18-20.

[5] FDA. Device Improvements for Pediatric X-ray Imaging[EB/OL]. [2012-7-16].http://www.fda.gov/downloads/MedicalDevices/ NewsEvents/WorkshopsConferences/UCM315349.pdf.

[6] 陳邦文,愛春,何海青.重視CT檢查中兒童的輻射防護(hù)[J].中國輻射衛(wèi)生,2010,19(2):168-169.

[7] DA.Pediatric X-ray Imaging[EB/OL].[ 2014-6-5].http:// www.fda.gov/R adiation-EmittingProducts/R adiationEmitting ProductsandProcedures/MedicalImaging/ucm298899.htm.

[8] 程云,張宏.FDA對兒科醫(yī)療器械的上市前評價[J].首都醫(yī)藥,2010,32(20):8-9.

[9] Nation Cancer Institute.R adiation R isks and Pediatric Computed Tomography (CT): A Guide for Health Care Providers[EB/ OL].[2012-6-5]. http://www.cancer.gov/cancertopics/causes/ radiation/radiation-risks-pediatric-CT.

[10] FDA.Initiative to R educe Unnecessary R adiation Exposure from Medical Imaging[EB/OL].[2014-6-5].http://www. fda.gov/radiation-emittingproducts/radiationsafety/ radiationdosereduction/ucm2007191.htm.

[11] FDA.Draft Guidance for Industry and Food and Drug Administration Staff Pediatric Information for X-ray Imaging Device Premarket Notifications[EB/OL].[2014-12-22].http:// www.fda.gov/medicaldevices/deviceregulationandguidance/ guidancedocuments/ucm300850.htm.

[12] 楊鵬飛,劉寶林.小兒用醫(yī)療器械在美國上市的評價與監(jiān)管[J].現(xiàn)代儀器,2012,18(4):40-41.

[13] 李昂.CT掃描參數(shù)最優(yōu)化兒童患者輻射劑量最少化[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2009,15(15):24-25.

[14] SFDA.X射線診斷設(shè)備(第二類)產(chǎn)品注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則[EB/OL].[2009-3-18].http://www.sfda.gov.cn/WS01/ CL0274/59878.html.

[15] SFDA.醫(yī)用X射線診斷設(shè)備(第三類)產(chǎn)品注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則[EB/OL].[2010-7-1].http://www.sfda.gov.cn/WS01/ CL0274/59890.html.

Consideration about Strengthened Pre-Market Assessment of X-ray Equipment for Pediatric Patients

XU Xiong-fei, LIU Bao-lin
School of Medical Instrument and Food Engineering, University of Shanghai for Science & Technology, Shanghai 200438, China

Even though conventional X-ray equipment has been widely applied in radiation imaging for pediatric patients, lots of such equipment is marketed without regard to hardware and software features for pediatric use. And the X-ray equipment intended for adult patients is not fully applicable for pediatric patients. In view of pediatric patients’higher radio-sensitivity and radiation prevention requirements than adult patients as well as supervision factors of X-ray equipment, this paper raises the suggestion for strengthened pre-market assessment of X-ray equipment for pediatric patients.

pediatric patients; X-ray equipment; radiation dose; radiation prevention; pre-market assessment

R816.92；R142

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.05.046

1674-1633(2015)05-0137-02

2015-03-01

2015-03-18

作者郵箱：xxfjj@126.com