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인공지능 기반 조직병리 체외진단의료기기(소프트웨어) 허가심사 가이드라인

체외진단의료기기민원인안내서pdf2024-08-30
유효성눈가림IRB 승인전체일치율소프트웨어 형상관리버전 관리참조표준유효성 평가 성공기준형상관리Risk Management재현성호환성정도관리Allred Scoring SystemCybersecurityIRB 심의성능안전성임상적 성능학습 데이터

Key Topics

Terms and concepts identified from this document

Scope & Applicability

Product Classes

15
임상적 성능시험용 의료기기

임상적 성능시험에 사용되는 시험기기 및 대조기기

MFDS-IVDSW-Breast

유방암 진단 보조용 인공지능 기반 소프트웨어 예시

조직병리 체외진단의료기기(소프트웨어)

인공지능 기반 기술이 적용된 소프트웨어 의료기기

예후 확인 소프트웨어

환자의 예후를 예측하는 소프트웨어 유형

진단 보조 소프트웨어

병변 혹은 암의 유무를 판별하는 소프트웨어 유형

고형암

주요 유전자 및 변이해석 사례 적용 대상; NGS 표적 패널 검사가 주로 사용되는 질환군

희소체외진단의료기기

희귀 질환에 적용되어 임상 자료 갈음이 가능한 의료기기

소프트웨어

기기 제어에 사용되는 독립형 또는 내장형 설계 대상

체외진단의료기기(소프트웨어)

가이드라인의 적용 대상 제품군; 가이드라인이 적용되는 제품군; 인공지능 기반 병리진단 유방암 소프트웨어

병리조직진단보조 소프트웨어II

세포영상을 분석하여 의료인의 진단결정을 보조

암진단검사소프트웨어

품목명 예시

질환진단검사소프트웨어

감염진단, 미생물 동정 등 진단 정보 제공 소프트웨어

일체형체외진단의료기기

주된 사용목적 및 상위등급에 따라 기재해야 하는 제품 유형

한벌구성체외진단의료기기

주된 사용목적 및 상위등급에 따라 기재해야 하는 제품 유형

조합체외진단의료기기

주된 사용목적 및 상위등급에 따라 기재해야 하는 제품 유형

Stakeholders

15
모니터링요원

임상적 성능시험 진행 과정을 감독하고 검토하는 인력

시험 대상자

사용적합성 평가에 참여하는 일반인 및 보호자

병리 전문가 그룹

참조표준 설정을 위해 확진 결과를 제공하는 전문가 집단

시험 조정자

판독이 완료된 후 시험 조정자에게만 해제된다

시험대상자

최소 12명 이상의 건강한 지원자; 시험에 참여하여 약물을 적용받는 피험자

임상적 성능시험 모니터 요원

의뢰자가 지정하며 기본문서 관리 규정에 따라 역할 수행

의뢰자

임상시험을 수행하고 안전성 정보를 관리하는 주체

수입업자

요양급여대상 확인 신청 가능 주체; 행위·치료재료의 급여결정 및 조정 신청인

시험책임자

본 임상적 성능시험은 시험책임자, 기관윤리위원회에 의해 조기 종료 또는 일시중지 시킬 수 있음; 임상적 성능시험 시작 전 동의 획득 주체; 임상적 성능시험을 수행하고 IRB의 조치를 받는 자; 임상적 성능시험을 책임지는 자

병리학자

동물시험 결과에 대한 전문적 분석 수행자

임상(병리학) 전문의

학습 데이터의 annotation 및 재검증 수행자

제조자

개발경위에 관한 자료를 작성하고 제출하는 주체

제조의뢰자

해당 제품에 대해 법적 책임을 가지는 자

일반 소비자

체외진단의료기기 취급 대상자

전문가

자문, 감수, 평가 수행 인력

Device Components

11
디지털 이미지

스캐너를 통해 얻은 분석 대상 데이터

슬라이드 디지털 이미지

스캐너를 통해 생성된 디지털 데이터

슬라이드 스캐너

디지털 이미지를 획득하기 위한 도구

스캐너

디지털 이미지를 생성하기 위한 장비; 이미지 생성을 위한 장비 호환성 확인 대상; 슬라이드를 디지털 이미지로 변환하는 장치

스캐너 장비

학습 데이터 구축 시 사용된 장비 정보

File Storage

WSI 파일을 저장하는 저장소

Image Processor

WSI 파일 형태를 변환하고 이미지를 처리하는 모듈

Image Analyzer

인공지능을 활용하여 이미지를 분석하고 전이 여부를 판단하는 모듈

Database

시스템 상태와 분석 데이터를 관리하는 구성요소

System Controller

시스템 흐름을 제어하고 작업을 배분하는 컴포넌트

UI Module

사용자 인터페이스를 제공하는 소프트웨어 모듈

Regulatory Context

Regulatory Activities

11
변경허가

시판 1개월 전 위해성 관리 계획 제출 및 승인 절차; 위해성관리계획 버전 변경 또는 개요 제출 후 본 계획서 제출

임상적 성능시험 계획 승인

위해도가 큰 경우 식약처장의 사전 승인 필요; 위해도가 큰 경우 등 식약처장의 승인이 필요한 활동

인증

품질 관리 시스템의 성숙도가 입증되어 인증을 계속 유지하고 부여할 수 있음; 심사 결과에 따라 계속 유지 및 부여가 권고됨

기술문서 심사 변경 허가

중요사항 변경 시 필요한 조치방법

허가심사

가이드라인이 다루는 주요 규제 활동; 가이드라인이 규정하는 주요 규제 활동

IRB 승인

병원 IRB의 승인을 받아 수집된 데이터 사용

임상적 성능시험

소프트웨어의 도움을 받은 판독의 정확도 우월성 입증 활동; 임상적 성능시험의 관찰항목·임상적 성능시험 항목 및 관찰검사 방법; 체외진단의료기기의 성능을 평가하기 위한 시험

허가
품목허가
제조·수입 허가

의료기기 시장 진입을 위한 규제 활동

허가·심사

디지털치료기기 및 소프트웨어의 규제 승인 활동

Document Types

15
기록

살충제 및 살서제 살포 시기, 위치, 약제명 등을 보존하는 서류

증례보고서

조정 사유 미흡 시 식약처가 요구할 수 있는 수집 계획 자료; 잔여기간 동안의 수집방법 및 계획 요구 대상

시험 대상자 동의서

시험 대상자로부터 받는 서면 동의 서식

사용설명서

사용방법을 설명하기 위한 제출자료 예시; 사용방법을 설명하기 위한 제출 자료

결과보고서

시험 결과를 정리하여 제출하는 문서

분기 보고

경미한 변경 시 조치방법

증례기록서

탈락 사유 기재 서류; 시험성적서와 증례기록서에 탈락 사유를 기재함; 임상적 성능시험을 위해 필요한 서류

임상시험계획서
소프트웨어 적합성 확인보고서

알고리즘 포함 소프트웨어 제공 시 제출 서류

호환성 시험 자료

스캐너 또는 스캔 조건 추가 시 제출 서류

시험 및 결과 자료

학습 단계별 결과를 확인할 수 있는 제출 서류

시험성적서

성능 및 혁신성을 입증하기 위한 자료; 기술 구현 근거 및 실현 가능성 확인 자료; 기술의 실현가능성 확인 자료; 성능 및 작용원리 입증을 위한 근거 자료; 작용원리 및 성능에 관한 입증 자료; 작용원리 및 성능 입증을 위한 제출 자료; 작용원리 및 성능을 입증하기 위한 제출 자료

증례기록 요약

임상적 성능 결과에 포함되어야 하는 서류

임상적 성능시험계획서

시험 절차, 대상자 선정기준 등이 포함된 문서; 기관윤리심의위원회 승인 대상 문서; 임상적 성능시험의 목적, 설계, 방법 등을 기술한 문서

소프트웨어 검증 및 유효성 확인 자료

제품의 성능을 확인하기 위한 제출 자료; 소프트웨어의 적합성을 증명하기 위해 제출하는 기술 자료

Attributes

15
사용기한

원료적합라벨에 기재되는 품질 정보; 원료의 유효 기간; 원료 라벨에 표시되어야 하는 정보; 보관용 검체의 보관 기간 기준; 시약, 표준품, 원료 등의 유효한 사용 가능 기간; 완제품 보관용 검체의 보관 기준 시간; 보관용 검체의 보관 기준 기간; 제품표준서 기재항목 중 하나; 제품표준서에 기재해야 할 제품의 유효 기간; 원료공급사가 설정한 원료의 보관 기한; 소독제 및 제품의 유효기간 관리; 제품표준서에 포함되어야 하는 항목; 완제품의 보관용 검체는 사용기한까지 보관

성능(정확도)

학습 데이터 변경에 따른 허가 범위 확인 기준

탈락률

최종 피험자 수 설정 시 고려해야 하는 요소

오차허용한계

검체 수 산출 공식의 변수 (L)

사이버 보안 안전성 등급

위해 정도에 따라 상, 중, 하로 결정

소프트웨어 안전성 등급

부상 발생 가능성에 따라 A, B, C 등급으로 분류

변동계수(CV)

스캐너 간, 배율 간 측정값의 정밀도 지표

음성일치도

일치도 척도 및 결과 제시 항목

양성일치도

일치도 척도 및 결과 제시 항목

이미지 파일의 형식

압축방식, 확장자 등 제품 성능에 영향을 미칠 수 있는 조건

배율

스캐너 장비 구동 조건 및 호환성 확인 요소

휘도

판독 시 사용된 모니터의 밝기 성능 지표

해상도

QR코드 활용 시 최소 300 DPI 이상 적용

PR AUC

인공지능 모델의 성능 평가 기준

작용원리

물리, 화학, 생물학적 특성 등 메커니즘; 물리, 화학, 생물학적 특성을 이용한 효능 발현 과정

Regulatory Terms

5
피해자 보상에 대한 규약

임상시험 관련 손상에 대한 치료비 및 보상 원칙

동의면제

특정 요건 충족 시 서면동의를 받지 않는 것

경미한 변경

버그 수정 등 분기 보고로 갈음할 수 있는 변경

중요사항 변경

작용원리, 사용목적, 설계 및 구조 변경 등 기술문서 심사 대상

진단 보조 목적

소프트웨어의 사용 목적 및 적용상 주의사항

Technical Details

Substances

10
잔여검체

임상시험에 사용되는 분석 대상 물질; 진단·치료 목적으로 사용하고 남은 검체

잔여 검체

인체 위험도가 낮은 임상시험에 사용되는 시료

림프절 조직

유방암 환자로부터 채취된 시험 대상 검체; 유방암 환자에서 채취된 검체

H&E 슬라이드

조직병리 검사에 사용되는 염색 슬라이드

슬라이드 검체

병리 판독 및 스캔 대상이 되는 물리적 검체

H&E(헤마톡실린-에오신)

유방 조직 염색에 사용되는 시약; 유방암 조직 슬라이드 염색에 사용되는 시약

조직 검체

학습 및 성능시험에 사용되는 생물학적 시료

검체

소프트웨어 분석 대상 및 분석 불가 사유 명시 대상; 음성 및 양성 검체를 포함한 시험 설계

ER/PR/HER2/Ki67

면역화학 염색에 사용되는 지표

헤마톡실린-에오신(H&E)

조직 염색에 사용되는 시약

Testing Methods

14
R(version 3.6.1)

임상시험 통계분석 도구

H&E(헤마톡실린-에오신) 염색

조직 슬라이드 제작을 위한 염색 방법

H&E 염색

헤마톡실린과 에오신을 이용한 조직 염색법; 조직 슬라이드 제작 시 사용하는 일반적인 염색법

Clopper Pearson 방법

95% 신뢰구간 산출을 위한 통계 방법

Kappa 통계량

2차 유효성 평가 시 사용되는 통계 분석법

IHC4

유방암 재발 위험 예측을 위해 사용되는 면역화학 염색 분석법

bootstrap method

학습군과 시험군을 나누는 상세 방법

K-fold validation

학습군과 시험군을 나누는 상세 방법

장비 간 호환성

소프트웨어 성능 확인 시험

임상적 성능시험

사용목적 변경 시 알고리즘 검정을 위해 수행

다이스 계수 (Dice Coefficient)

알고리즘의 영역 일치율을 평가하는 시험 방법

weighted Kappa score

관찰자 간의 일치도를 확인하기 위한 통계적 방법

IoU (Intersection over Union)

표준 정답 영역에 대한 알고리즘의 일치율 평가

ROC AUC

모델의 성능을 평가하는 분석 지표

Processes

15
다기관, 단일군, 후향적 확증 임상적 성능시험

임상시험의 구체적인 설계 방식

파라핀 포매

조직 검체 보관을 위한 전처리 공정

Segmentation

Mitosis 영역을 생성하기 위한 네트워크 구성 방식

CNN 구조

인공지능 알고리즘에 적용된 신경망 구조

딥러닝

병리 이미지에서 Mitosis를 검출하기 위한 알고리즘 기술; 인공지능 알고리즘에 적용된 기법

임상적 유효성 평가

검체 수집방법 및 종류가 평가 결과에 미치는 영향 평가

확증 임상적 성능시험

국내에서 수행하여 제출되는 시험의 유형

소프트웨어 형상관리 프로세스

형상 식별, 변경관리, 상태 설명 포함; 필요한 모든 재작업이 식별되고 완료되는지 확인하는 프로세스; 소프트웨어 항목을 식별, 정의하고 수정을 관리하는 프로세스; 문서화 이외의 추가 요구사항 지정; 소프트웨어 항목의 식별 및 변경을 관리하는 절차

소프트웨어 위험관리 프로세스

개발 관련 위험, 의존도 및 문제점 분석 활동; 안전성에 관련된 문제를 평가하기 위해 사용되는 프로세스; IEC 60601-1의 PEMS 위험관리 요구사항에 대응; 소프트웨어의 위험을 식별하고 통제하는 절차

소프트웨어 유지보수 프로세스

유지보수 계획 확립 및 문제/수정 분석; 소프트웨어 유지관리 프로세스는 소프트웨어 개발 프로세스만큼 중요하게 취급해야 한다.; 릴리즈 후 발생하는 피드백 및 문제 해결 계획; 릴리즈 후 발생하는 피드백에 대응하고 소프트웨어 무결성을 보존하며 수정하는 과정; 소프트웨어 문제해결 프로세스를 사용하여 변경 요청을 생성하고 검증 단계를 식별함; 준수성 유지를 위한 절차 확립 필요; 설계 수정 시 소프트웨어 유지보수 프로세스를 사용해야 함; 소프트웨어 수명주기 중 유지보수 단계의 절차

소프트웨어 검증 및 유효성 확인

소프트웨어의 신뢰도를 높이고 위험을 낮추기 위한 활동

학습

인공지능 모델의 성능을 설정하고 판정기준치를 설정하는 단계

성능시험

사이버 보안 필수원칙의 적합성을 입증하는 방법

면역조직화학 염색

조직 내 특정 단백질을 검출하기 위한 분석 공정

이미지 전처리

다중 스캐너 사용을 위한 이미지 보정 및 배율 조정 과정

Clinical Concepts

15
중대한 이상사례
Adverse Event
Kappa 통계량

2차 유효성 평가기준 지표

이상반응
drop-out

표본 수 산출 시 고려하는 탈락률

목표 대상자 수

임상시험 설계 시 산출해야 하는 피험자 규모

암전이 여부

소프트웨어가 분석하고 진단을 보조하는 대상

유효성
참조표준

민감도, 특이도 산출을 위한 비교 기준

확증 임상적 성능시험

시험용 소프트웨어의 안전성과 유효성을 검정하는 시험 단계

경계성 증례(borderline case)

실제 임상 환경을 반영하기 위해 시험대상자에 포함되어야 함

기억 편향(recall bias)

교차설계 시 발생할 수 있는 오류

음성일치율

비교방법이 음성인 경우 소프트웨어가 음성으로 일치하는 비율; 임상적 성능 평가 지표

양성일치율

비교방법이 양성인 경우 소프트웨어가 양성으로 일치하는 비율; 임상적 성능 평가 지표

전체일치율

비교방법과 소프트웨어 판독 결과의 전체적인 일치 비율

Identified Hazards

Hazards

8
취약한 환경

자발적인 참여 결정에 영향을 줄 수 있는 환경

인공현상(Tissue artifact)

조직 슬라이드 제작과정 중 발생하여 판독에 영향을 주는 결함

편향(Bias)

분석 결과의 객관성을 해칠 수 있는 요소

인공현상

조직 슬라이드 제작과정 중 발생한 Tissue artifact

오진

디지털의료기기의 오류로 인한 판독자의 부작용

out of focus

소프트웨어 분석 불가능 사유 예시

artifact

소프트웨어 분석 불가능 사유 예시

Tissue Artifact

검체 채취 및 제작 과정 중 발생하는 조직의 짓눌림 등 위해요소

Standards & References

External Standards

4
헬싱키선언

임상시험의 윤리적 원칙 근거

IEEE 1012

시스템 및 소프트웨어 검증 및 유효성 확인 표준

IEEE 1008

소프트웨어 단위 시험 표준

IEC

동등한 국제 규격 기재 가능

ISO Standards

1
IEC 62304

사이버 보안 필수원칙 적합성 입증을 위한 규격

Specifications

15
전체일치율

임상적 성능 평가변수

음성일치도

일치도 척도 및 결과 제시 항목

양성일치도

일치도 척도 및 결과 제시 항목

95% 신뢰구간

정밀도 허용기준

참조표준

시험기기 분석결과와 비교하기 위한 기준

PR AUC

인공지능 모델의 성능 평가 지표

판정기준치

병변 유무 혹은 분석 결과를 제시하기 위한 설정 근거

Total Score

PS와 IS를 합산하여 호르몬 수용체 양성/음성을 분류하는 최종 점수

Intensity Score

염색 강도를 수치화한 점수 (0~3)

Proportion Score

면역조직화학 염색 후 염색된 세포의 비율을 나타내는 점수 (0~5)

음성일치율

유효성 평가를 위한 통계적 지표; 임상적 성능시험의 통계적 유효성 평가지표

양성일치율

유효성 평가를 위한 통계적 지표; 임상적 성능시험의 통계적 유효성 평가지표

데이터 처리용량

분석 가능한 이미지 크기 제한 (4.0GB 미만)

이미지 처리속도

이미지 열기 및 분석 완료 시간 기준

참조표준 (Reference Standard)

진단 결과의 기준이 되는 표준

MFDS Specific

MFDS Organizations

5
식품의약품안전평가원 의료기기심사부 체외진단기기과

가이드라인 작성 및 문의 담당 부서

식품의약품안전처장
식품의약품안전처
식품의약품안전평가원

가이드라인 작성 및 검토 부서 소속 기관

의료기기심사부 체외진단기기과

가이드라인 담당 부서

Organizations

12
기관윤리심의위원회

동의면제 및 개인정보 익명화 사용 승인 기관; 연구대상자의 권리, 안전, 복지를 보호하는 기구

임상적 성능시험 실시기관

시험 대상자의 안전보호를 위한 실시기관의 의무사항

심사위원회

이상사례 보고 및 관리 기구; 동의서 서식 및 설명서 승인 기관; 임상적 성능시험실시기관의 승인 기구

기관윤리위원회

기관윤리위원회에 의해 조기 종료 또는 일시중지 시킬 수 있음

IRB

임상시험 계획을 심사하는 내부 위원회(IRB/IBC)

임상적 성능시험 수탁기관(CRO)

임상적 성능시험 업무를 수탁받아 수행하는 기관

대한병리학회

검체의 정도관리를 수행하는 인증 기관; 검체 생성 기관의 정도관리를 인증하는 기관

경제협력개발기구(OECD)

외국 임상적 성능시험 자료의 인정 기준이 되는 국가 연합

임상적 성능시험기관

법 제8조제1항에 따른 기관

식약처장이 지정한 시험·검사기관

시험성적서 발급 기관

의료기관

임상시험에 필요한 시설, 인력 및 기구를 갖춘 기관

대한병리학회 의료정보연구회

디지털 병리 가이드라인 권고안 발행 기관

Activities

3
유지기(wash-out)

기억 편향을 줄이기 위해 두는 최소 2주 이상의 기간

결과 판정

방법, 과정, 해석 등을 기재해야 하는 활동

어노테이션

원천데이터에 라벨링하는 작업

Corrective Actions

1
회수

시험 의약품 또는 대조 의약품의 회수

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    체외진단의료기기법 시행규칙

  • 체외진단의료기기허가·신고·심사등에관한규정_제27조
    「체외진단의료기기 허가·신고·심사 등에 관한 규정」 제27조

    첨부자료의 요건

    체외진단의료기기 허가·신고·심사 등에 관한 규정

Referenced Korean Laws (14)

  • 『체외진단의료기기 임상적 성능시험 기본문서 관리에 관한 규정』

    임상적 성능시험 모니터요원의 역할 정의

  • 「생명윤리 및 안전에 관한 법률」

    서면동의 면제 및 연구 윤리 준수

  • 「체외진단의료기기 허가신고심사 등에 관한 규정 [별표9]」

    소프트웨어 검증 및 유효성 확인 자료 제출 근거

  • 「체외진단의료기기 제조 및 품질관리 기준」

    제조사의 품질관리시스템 준수 기준

  • 「체외진단의료기기 허가ㆍ신고ㆍ심사등에 관한 규정」

    체외진단장비 제품군 해당 여부 판단 및 제출자료 근거

  • 「의료기기 기준규격」

    시험규격 기재 기준

  • 「의료기기의 전자파 안전에 관한 공통기준규격」

    시험규격 기재 기준

  • 「의료기기의 전기ㆍ기계적 안전에 관한 공통 기준규격」

    시험규격 기재 기준

  • 「체외진단의료기기 품목 및 품목별 등급에 관한 규정」

    체외진단의료기기 품목 분류 및 등급 규정; 품목명, 품목분류번호 및 등급 기재의 근거가 되는 식약처 고시

  • 「체외진단의료기기 임상적 성능시험 계획 승인에 관한 규정」

    임상적 성능시험 계획 승인 절차

  • 「체외진단의료기기법 품목 및 품목별 등급에 관한 규정」

    분류번호 및 등급 결정 근거

  • 「체외진단의료기기법 허가·신고·심사 등에 관한 규정」

    신청서 기재 항목 및 기술문서 제출 자료의 근거

  • 「체외진단의료기기법 시행규칙」

    임상적 성능시험 실시·관리기준의 법적 근거

  • 「체외진단의료기기법」

    2020년 5월 제정되어 현재 체외진단의료기기를 관리하는 법령

Related MFDS Guidelines (8)