人工智能和數(shù)字醫(yī)療要怎么管？FDA局長(zhǎng)這么說(shuō)

19世紀(jì)著名醫(yī)生William Osler曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“好的醫(yī)生治療疾病，而偉大的醫(yī)生治療得病的患者?！钡?0世紀(jì)，醫(yī)學(xué)界通常將患者視為一系列癥狀的集合，而不是一個(gè)個(gè)體。這種情況隨著醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展而加劇，它讓患者的護(hù)理變得零散。

19世紀(jì)著名醫(yī)生William Osler曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“好的醫(yī)生治療疾病，而偉大的醫(yī)生治療得病的患者?！钡?0世紀(jì)，醫(yī)學(xué)界通常將患者視為一系列癥狀的集合，而不是一個(gè)個(gè)體。這種情況隨著醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展而加劇，它讓患者的護(hù)理變得零散。

數(shù)字健康有可能使William Osler醫(yī)生以患者為中心的護(hù)理愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。數(shù)字健康工具有巨大的潛力，可以提高我們準(zhǔn)確診斷和治療疾病的能力，并加強(qiáng)對(duì)個(gè)人的醫(yī)療服務(wù)，真正做到以患者為中心。

我們常常傾向于高估一項(xiàng)技術(shù)的短期影響，卻低估它的長(zhǎng)期效應(yīng)。在我看來(lái)，數(shù)字健康的未來(lái)就是現(xiàn)在。FDA正在采取一些新的措施，以確保能從中受益。最值得注意的是，我們正在擴(kuò)大數(shù)字醫(yī)療工具的機(jī)會(huì)，使之成為藥物審查的一部分，并將這些能力與藥物遞送結(jié)合，形成藥物遞送系統(tǒng)。

我們正在通過(guò)新的預(yù)先認(rèn)證項(xiàng)目，來(lái)擴(kuò)展作為醫(yī)療設(shè)備的數(shù)字健康工具的上市前審查新模式。我們正在實(shí)施一種新的方法，來(lái)審查人工智能。我們還宣布了一項(xiàng)新的數(shù)字健康工具，來(lái)應(yīng)用于我們自己的工作——藥物安全性的上市前審查。最后，我們正在推出一個(gè)新的數(shù)字健康孵化器。我會(huì)依次談?wù)勥@些舉措，以及它們?nèi)绾谓⒃谖覀兏鼜V闊的視野之上。

強(qiáng)大的數(shù)字健康技術(shù)已經(jīng)得到推廣，其它技術(shù)也會(huì)在未來(lái)幾年得到推廣。例如，移動(dòng)健康應(yīng)用程序（apps）已經(jīng)在幫助消費(fèi)者管理自己的健康，通過(guò)更好地控制飲食和生活方式。越來(lái)越多的移動(dòng)健康apps在糖尿病預(yù)防、哮喘和成癮恢復(fù)等領(lǐng)域顯示出前景。根據(jù)業(yè)內(nèi)估計(jì)，到今年年底，美國(guó)50%的智能手機(jī)和平板電腦用戶會(huì)下載移動(dòng)健康apps。

除了給患者賦能，數(shù)字工具也通過(guò)新的數(shù)據(jù)流為醫(yī)生提供了解患者健康狀況的全面視角。這些工具正在改變醫(yī)生的工作流程，為患者提供更好的護(hù)理。2017年，F(xiàn)DA共批準(zhǔn)了51款數(shù)字健康產(chǎn)品，這反映了連通和順暢監(jiān)測(cè)的趨勢(shì)。這些產(chǎn)品中包含一款可以嵌入精神分裂癥藥物的傳感器，這讓患者可以通過(guò)醫(yī)療apps與醫(yī)生共享治療數(shù)據(jù)。

（可以追蹤精神分裂癥患者服藥情況的Abilify MyCite系統(tǒng)）

數(shù)字健康也能真正改善醫(yī)療效果，提高療效，降低成本。以支持臨床決策的醫(yī)療影像軟件為例，診斷中風(fēng)需要爭(zhēng)分奪秒，因?yàn)檠赡軐?dǎo)致患者的功能?chē)?yán)重喪失，并增加患者中風(fēng)的幾率。今年2月，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了一款臨床決策支持軟件，該軟件使用人工智能算法以更快的速度通知神經(jīng)血管專(zhuān)家，從而縮短診斷時(shí)間，及早采取有效的治療挽救患者。

FDA在支持這種持續(xù)創(chuàng)新方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，這是我們保護(hù)和促進(jìn)公共健康的使命的一部分。首先，我們必須確保我們的監(jiān)管方法能維持我們檢驗(yàn)產(chǎn)品安全性的科學(xué)黃金標(biāo)準(zhǔn)。我們必須始終把保護(hù)患者放在工作的首位。

作為使命的一部分，我們還必須采取措施，確保有利的新技術(shù)能夠被有效推進(jìn)，并及時(shí)為患者提供服務(wù)。因?yàn)樽罱K，患者要從科學(xué)中受益。

這意味著我們還必須認(rèn)識(shí)到，F(xiàn)DA的監(jiān)管方法并不總是適合數(shù)字醫(yī)療等新興技術(shù)或這一領(lǐng)域的快速變化。如果我們希望患者從創(chuàng)新中受益，F(xiàn)DA本身必須像我們正在監(jiān)管的技術(shù)一樣具有靈活性和創(chuàng)新性。

這要求我們?cè)跀?shù)字健康等高度創(chuàng)新領(lǐng)域要采取現(xiàn)代靈活的監(jiān)管方法，鼓勵(lì)更多的研發(fā)者將先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化為臨床工具，使患者受益。為了幫助推動(dòng)這些機(jī)會(huì)，我在去年夏天宣布了數(shù)字健康創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（Digital Health Innovation Action Plan）。這一新計(jì)劃概述了我們?yōu)橹匦略O(shè)計(jì)FDA的方法所做的努力，以確保所有人都能及時(shí)獲得高質(zhì)量、安全和有效的數(shù)字健康產(chǎn)品。

我致力于將數(shù)字醫(yī)療作為一種工具來(lái)為消費(fèi)者賦能，并打破制約提供醫(yī)療服務(wù)的障礙。為了擴(kuò)大這一進(jìn)展，我制定了幾個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。其中包括增加FDA數(shù)字醫(yī)療人員的數(shù)量和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在CDRH內(nèi)推出數(shù)字健康軟件預(yù)先驗(yàn)證試點(diǎn)項(xiàng)目，并發(fā)布新指南以實(shí)現(xiàn)我們的政策現(xiàn)代化，概述我們推動(dòng)數(shù)字健康創(chuàng)新的努力。

1 數(shù)字健康創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃

我很高興地宣布，我們已經(jīng)在這些目標(biāo)上取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。除了我們所取得的成就之外，我還想宣布幾項(xiàng)首次推出的新舉措。

我們發(fā)布了一項(xiàng)新政策，將簡(jiǎn)化包含多種功能的數(shù)字健康產(chǎn)品的路徑，其中一些作為醫(yī)療器械受到FDA的監(jiān)管。這項(xiàng)新指南是我們行動(dòng)計(jì)劃的另一部分。它解釋了FDA對(duì)這些多功能數(shù)字設(shè)備的監(jiān)管方法和政策，并闡明了FDA將會(huì)或不會(huì)審查這些設(shè)備中包含的某些軟件，只要它們不會(huì)給FDA審查下的功能帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)或不利影響。

例如，對(duì)于檢測(cè)心臟節(jié)律等重要信息并將其傳輸?shù)交颊叩碾娮咏】涤涗浀尼t(yī)院監(jiān)視器，F(xiàn)DA只會(huì)審查心臟監(jiān)護(hù)功能，除非傳輸功能對(duì)監(jiān)護(hù)功能的安全性或有效性產(chǎn)生不利影響。在這種情況下，研發(fā)者只需要證明他們已經(jīng)解決了兩種不同功能之間存在的任何潛在不利影響。

我們的目標(biāo)是讓研發(fā)者能夠有效地將最新技術(shù)納入其產(chǎn)品中，同時(shí)將FDA的審查重點(diǎn)放在用于診斷或治療的高風(fēng)險(xiǎn)醫(yī)療設(shè)備的安全性和有效性上。我們相信這種方法將鼓勵(lì)在這個(gè)重要領(lǐng)域取得更多創(chuàng)新。

我很高興宣布該計(jì)劃的另一個(gè)重要更新。我們已經(jīng)取得了工作模式的初稿，它為該計(jì)劃的各個(gè)方面提供了愿景，以及擴(kuò)展計(jì)劃的步驟。這一模式已經(jīng)在我們的網(wǎng)站發(fā)布。我們還分享了一個(gè)新的路線圖，概述我們將如何開(kāi)發(fā)該計(jì)劃。

這是我們對(duì)這個(gè)新計(jì)劃的工作模式的幾次迭代的第一個(gè)高級(jí)草案。我們需要推進(jìn)的關(guān)鍵部分是來(lái)自研發(fā)者、患者、醫(yī)生和公眾的意見(jiàn)。因此，在整個(gè)工作模式中，你會(huì)看到我們已經(jīng)制定了關(guān)于該計(jì)劃各個(gè)部分需要答案和意見(jiàn)的“質(zhì)疑問(wèn)題”。我們?cè)O(shè)計(jì)的Pre－Cert項(xiàng)目是一個(gè)迭代的協(xié)作式體驗(yàn)，你的反饋是其成功的關(guān)鍵。

我們致力于在2018年底推出“Pre Cert 1.0”，這是該計(jì)劃的首個(gè)版本。一旦我們牢牢掌握了這個(gè)框架，會(huì)在2019年對(duì)其進(jìn)一步完善。

2 啟動(dòng)將數(shù)字健康應(yīng)用于藥物的計(jì)劃

我宣布我們將擴(kuò)大機(jī)會(huì)，使用數(shù)字健康工具作為藥物開(kāi)發(fā)的一部分，并在這個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)新的創(chuàng)新，以改善患者的護(hù)理。

當(dāng)我們首次開(kāi)始討論數(shù)字健康在藥物開(kāi)發(fā)中的作用時(shí)，我們將努力確保我們的監(jiān)管方法能反映這些產(chǎn)品的新穎性，并鼓勵(lì)和支持他們的創(chuàng)新。我們必須認(rèn)識(shí)到，數(shù)字健康有潛力成為提高藥物遞送安全性和有效性的新工具。

我們知道，為了實(shí)現(xiàn)這些機(jī)遇，我們需要制定明確的政策，以確定如何將數(shù)字健康工具的審查和驗(yàn)證納入藥物開(kāi)發(fā)計(jì)劃。

與特定藥物相關(guān)的移動(dòng)設(shè)備和軟件可以幫助患者持續(xù)接受治療，因?yàn)樗幬镆缽男詺v來(lái)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。例如，它可以幫助患者和醫(yī)生確認(rèn)患者已經(jīng)服用了藥物，并且可以很容易地將信息整合到電子健康記錄中。再舉一個(gè)例子，軟件可以幫助癌癥患者監(jiān)測(cè)治療的副作用，通過(guò)使用智能手機(jī)攝像頭和面部識(shí)別軟件來(lái)客觀分類(lèi)疼痛癥狀，并追蹤認(rèn)知表現(xiàn)。

也可以讓開(kāi)發(fā)者遵守上市后的監(jiān)督要求。在某些情況下，這些工具可以通過(guò)嵌入智能設(shè)備中的軟件或傳感器收集數(shù)據(jù)，以支持安全性和有效性聲明。

為了幫助擴(kuò)大數(shù)字健康的潛力來(lái)實(shí)現(xiàn)這些可能性，我們將通過(guò)新的指南來(lái)推進(jìn)這方面的政策框架。我們將向公眾征詢意見(jiàn)，如何將軟件應(yīng)用于處方藥中，F(xiàn)DA如何促進(jìn)數(shù)字健康功能發(fā)展的創(chuàng)新，以及如何將這些創(chuàng)新產(chǎn)品整合到患者的高級(jí)治療選擇中。我們還將征詢意見(jiàn)，如何支持那些作為批準(zhǔn)藥物一部分的數(shù)字健康工具的開(kāi)發(fā)，以及如何在軟件經(jīng)歷快速更新的過(guò)程中妥善進(jìn)行監(jiān)管。FDA將開(kāi)放一個(gè)公共檔案，以尋求開(kāi)發(fā)這些前沿技術(shù)的創(chuàng)新者的意見(jiàn)，以及希望從這些進(jìn)步中受益的醫(yī)生和患者的意見(jiàn)。我們?cè)贔DA的使命是在一個(gè)平衡、基于風(fēng)險(xiǎn)的框架下，應(yīng)用我們的規(guī)定，既能保護(hù)患者，又能使處方藥中的數(shù)字化蓬勃發(fā)展。最終，我們建立此框架的目標(biāo)將是開(kāi)發(fā)審查和批準(zhǔn)數(shù)字健康工具的有效途徑，作為藥物審查的一部分，以便這些工具充分發(fā)揮潛力幫助我們治療疾病，并鼓勵(lì)軟件和治療的協(xié)作。

3 人工智能

人工智能（AI）是數(shù)字健康時(shí)代最具潛力的工具之一，特別是機(jī)器學(xué)習(xí)（machine learning）。FDA正在積極開(kāi)發(fā)新的監(jiān)管框架，以促進(jìn)這一領(lǐng)域的創(chuàng)新，并支持使用基于人工智能的技術(shù)。因此，當(dāng)FDA應(yīng)用Pre－Cert計(jì)劃時(shí)，將考慮到機(jī)器學(xué)習(xí)的最大優(yōu)點(diǎn)之一：繼續(xù)學(xué)習(xí)和改進(jìn)的能力。對(duì)AI采用Pre－Cert計(jì)劃，可以允許公司對(duì)其設(shè)備進(jìn)行一些小的更改，而不必每次都提交審核申請(qǐng)。而且，F(xiàn)DA將確保監(jiān)管框架的其它方面（如新的軟件驗(yàn)證工具）具有足夠的靈活性，以跟上這個(gè)迅速發(fā)展領(lǐng)域的獨(dú)特屬性。FDA對(duì)AI的監(jiān)管是為了給患者建立適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，確保這些新技術(shù)能夠達(dá)到其安全性和有效性標(biāo)準(zhǔn)，從而為患者帶來(lái)益處。如果它不具有保護(hù)和改善患者情況的能力，這項(xiàng)技術(shù)就不會(huì)被FDA認(rèn)可。

FDA預(yù)計(jì)，未來(lái)幾年將會(huì)有越來(lái)越多的基于AI的工具提交審核申請(qǐng)，首當(dāng)其沖的是醫(yī)療成像設(shè)備。FDA對(duì)AI的態(tài)度也將著重關(guān)注其處理現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的方法，包括來(lái)自病理幻燈片、電子病歷、可穿戴設(shè)備和保險(xiǎn)索賠數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。FDA認(rèn)為，隨著更多的真實(shí)世界數(shù)據(jù)被輸入到AI算法中，AI工具可以變得更具預(yù)測(cè)性。

AI也有可能顯著降低由慢性疾病并發(fā)癥引發(fā)的成本。比如說(shuō)，糖尿病視網(wǎng)膜病變是導(dǎo)致3000多萬(wàn)糖尿病患者視力喪失的最常見(jiàn)原因，也是工作年齡段的成年人視力障礙和失明的主要原因。進(jìn)行早期篩查是預(yù)防嚴(yán)重視力問(wèn)題的關(guān)鍵，但大約一半的糖尿病患者都未受到眼科醫(yī)生的檢查。最近，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了第一款將特殊照相機(jī)和AI相結(jié)合的醫(yī)療設(shè)備，用于檢測(cè)糖尿病成年患者的輕度糖尿病視網(wǎng)膜病變。如果AI檢測(cè)到輕微視網(wǎng)膜病變，患者的主治醫(yī)生就可以將他們轉(zhuǎn)診給眼科專(zhuān)家進(jìn)行進(jìn)一步的檢查治療，以防發(fā)展出嚴(yán)重后果。

未來(lái)，AI工具可以直接集成到智能手機(jī)或可穿戴設(shè)備中用于各種早期檢測(cè)應(yīng)用，從而減少昂貴的專(zhuān)科門(mén)診費(fèi)用，同時(shí)增加盡早發(fā)現(xiàn)潛在嚴(yán)重問(wèn)題的可能性。為了跟上這些快速發(fā)展領(lǐng)域的創(chuàng)新步伐，F(xiàn)DA本身必須在內(nèi)部利用數(shù)字醫(yī)療工具來(lái)開(kāi)發(fā)新的監(jiān)管工具。這些數(shù)字工具可以幫助FDA使藥物和設(shè)備的開(kāi)發(fā)更加高效、可預(yù)測(cè)，并且更能反映患者的真實(shí)世界體驗(yàn)，同時(shí)簡(jiǎn)化FDA的工作流程，并將協(xié)作變得更加容易。

4 推出新的上市前數(shù)字安全計(jì)劃

FDA這次推出了一項(xiàng)新的上市前數(shù)字安全計(jì)劃（Premarket Digital Safety Program）。該計(jì)劃針對(duì)新藥研究申請(qǐng)（IND），要求其依據(jù)加速安全報(bào)告規(guī)定，達(dá)到IND電子報(bào)告的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)計(jì)劃首先在FDA的腫瘤卓越中心（Oncology Center of Excellence）以及該機(jī)構(gòu)的藥物和生物制劑中心測(cè)試。采取這個(gè)計(jì)劃是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的審核方式亟待改變。在傳統(tǒng)審核中，IND的臨床試驗(yàn)主辦者必須在15天或7天內(nèi)向FDA和參與調(diào)查的人報(bào)告嚴(yán)重和意外的疑似不良反應(yīng)，具體取決于事件類(lèi)型和嚴(yán)重程度。FDA在IND階段的主要任務(wù)之一是確保患者安全。但模糊不清的流程導(dǎo)致工作效率低下。試驗(yàn)主辦者向FDA提交PDF或者紙質(zhì)版的上市前安全報(bào)告，審查員必須分別審閱每個(gè)報(bào)告，閱讀數(shù)以千計(jì)的記錄，來(lái)了解受試新藥的安全性。審查員花費(fèi)一大塊時(shí)間來(lái)管理這些安全報(bào)告，而不是檢測(cè)信號(hào)和審查醫(yī)療結(jié)果。這個(gè)過(guò)程不符合數(shù)字時(shí)代的要求。

因此，F(xiàn)DA最近開(kāi)展了一個(gè)成功的試點(diǎn)，開(kāi)發(fā)并證明了采用數(shù)字提交的可行性，在該過(guò)程中，將上市前安全報(bào)告作為易于可視化和分析的數(shù)據(jù)集傳輸給FDA。FDA相信，新的數(shù)字框架可以顯著提高上市前安全審核流程的效率和準(zhǔn)確性，當(dāng)該計(jì)劃全面實(shí)施時(shí)，每個(gè)月可節(jié)省數(shù)百小時(shí)的審核時(shí)間。

5 推出新的FDA數(shù)字健康孵化器

最后，為了將數(shù)據(jù)分析整合到監(jiān)管決策中，F(xiàn)DA正在邁出新的一步，即創(chuàng)建一個(gè)名為INFORMED的內(nèi)部數(shù)據(jù)科學(xué)孵化器（Information Exchange and Data Transformation）。這個(gè)新科技孵化器最初的重點(diǎn)，是在健康技術(shù)和癌癥相關(guān)的領(lǐng)域進(jìn)行監(jiān)管科學(xué)研究，目標(biāo)是推進(jìn)數(shù)字健康工具的框架。正在進(jìn)行的INFORMED項(xiàng)目是與Project Data Sphere合作的，后者是一個(gè)非營(yíng)利性的開(kāi)放式癌癥數(shù)據(jù)庫(kù)，目的是利用醫(yī)學(xué)成像數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)腫瘤動(dòng)力學(xué)分類(lèi)算法。FDA還與美國(guó)國(guó)家癌癥研究所（NCI）合作開(kāi)展聯(lián)合研究，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)數(shù)字生物標(biāo)志物作為藥物開(kāi)發(fā)工具，這些基礎(chǔ)研究類(lèi)型將引導(dǎo)行業(yè)向前發(fā)展。另外，F(xiàn)DA還與哈佛在AI和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域開(kāi)展了一項(xiàng)研究項(xiàng)目，重點(diǎn)是設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和實(shí)施針對(duì)監(jiān)管科學(xué)應(yīng)用的機(jī)器學(xué)習(xí)和AI算法。

FDA采取的這些改進(jìn)將推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展。我們都知道，創(chuàng)新的最大障礙是新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本和風(fēng)險(xiǎn)。將有前景的想法轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，以延長(zhǎng)和改善人類(lèi)生活，可能需要數(shù)十年的時(shí)間。而新的數(shù)字工具可以幫助降低成本和風(fēng)險(xiǎn)，將產(chǎn)品與最可能受益的患者進(jìn)行匹配，或更快地識(shí)別潛在的嚴(yán)重副作用。新的數(shù)字工具可以打破研究和現(xiàn)實(shí)世界之間的人為障礙，對(duì)兩者都產(chǎn)生裨益。因此，這些技術(shù)也促使FDA重新思考自己的使命，以及如何在這個(gè)新穎的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)安全有效的創(chuàng)新。