加強兒科用X射線設備上市前評估的思考

徐雄飛，劉寶林

上海理工大學 醫療器械與食品學院，上海 200438

加強兒科用X射線設備上市前評估的思考

徐雄飛，劉寶林

上海理工大學 醫療器械與食品學院，上海 200438

常規X射線診斷、CT等成像設備廣泛應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軟硬件功能設置。因此，針對成人開發的X射線設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要求和X射線設備的監管要素，提出加強對兒科用X射線設備上市前評估的建議。

兒科群體；X射線設備；輻射劑量；輻射防護；上市前評估

0 前言

兒科放射學近年來發展迅速,各類X射線設備及介入技術的廣泛應用提高了兒科疾病診斷的準確性及治療效果,但診斷及治療過程中產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險更高）；② 兒科患者因為預期壽命更長，所以輻射照射對其影響更久；③ 專為成人設計的放射設備和曝光設置可能會導致兒童受到過量輻射。其中第3點應特別關注，因為在兒科成像方面不少檢查者對這方面的專業知識是比較缺乏的[1]。

目前大多數X射線設備上市時表述的是通用的設備適應癥，附帶的產品說明并沒有明確兒科放射需要特別注意的事項，而實際上這些設備被廣泛應用于兒科的放射成像。雖然衛生部門也制定了《醫用X射線診斷放射防護要求》、《醫用X射線診斷受檢者放射衛生防護標準》等規范，要求嚴格控制劑量較大的放射技術的應用，并進行兒科X射線檢查的正當性判斷[2-4]，但并無統一的輻照劑量控制規范。

因此，對于新的兒科用X射線設備，建議政府監管機構在上市前的評估中重點關注兒科群體的特殊性，鼓勵制造商通過改進設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]。本文重點從兒科群體確定、兒科使用風險分析、兒科專有功能設計、產品說明書等方面入手，探討如何加強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，雖然輻射誘發癌癥的風險取決于年齡，但要保證圖像質量和控制輻射劑量，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射線設備研發時，若預期應用于兒科群體，建議制造商對受檢對象進行詳細劃分，除了正常成人的體型外，還應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，FDA）提供了一種可供參考的兒科群體分組形式，根據各兒科亞群顯著的不同點，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]，這些指導性亞群對應不同的體型大小范圍，為制造商開展產品設計開發、實驗室測試和臨床研究等提供了更加精細的參考數據。

2 兒科使用風險分析

所有預期使用在兒科群體的新的X射線設備，建議制造商上市前提交的風險分析報告中應有專門說明兒科使用風險的章節，以及采取的風險防范措施。制造商在新產品設計時應充分咨詢有豐富臨床經驗的兒科影像人士（如兒科醫生、放射技術人員等），多考慮兒科特定情況和兒科輻射風險，否則可能會導致使用通常的曝光設置方法，未考慮調整為適合兒科體型的放射參數，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。總而言之，在設計時應充分考慮所有可能導致的兒科使用風險[9]。

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

3 兒科專有軟硬件功能設計

新的X射線設備在上市前研發時，應考慮將兒科放射的專有功能設計納入到產品的整體設計中。監管部門應鼓勵制造商在設計階段就預置兒科專用軟硬件功能[10]。例如預先設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準，幫助操作者有效評估放射劑量；或者通過改進軟件界面，提醒操作人員如何設置兒科的圖像采集方式和注意事項等[11]。這些軟硬件功能設計都應立足于讓操作者時刻關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量。

上市前技術評估資料中應包括兒科軟硬件功能設計清單，這個清單包含所有為兒科設計的軟硬件功能列表，詳細說明兒科群體使用時如何進行正確設置。

4 產品標簽和說明書

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

（1）設備適應癥。新的X射線設備用戶手冊在開頭處應明確指出適用人群是否包括兒科群體，以防止非預期使用[12]。如果設備開發時測試對象未覆蓋所有兒科亞群，應包含一個“禁止使用于小于某體型大小的兒科群體”的警告聲明，并在設備上粘貼警告標簽，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、年齡等參數來簡要說明。

（2）使用說明。使用說明應詳細描述設備的技術特性和操作方法，詳細解釋所有可配置的成像參數，以便操作者在不同成像性能之間進行權衡，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、如何判斷患者的體型，軟件也會根據不同的體型給出合適的劑量參考。

（3）操作方法。“操作方法”不僅限于一組成像參數設置、程序和圖像算法，它可根據患者體型和重量進行相應的調整。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，解釋如何根據兒科亞群的身高、體重以及臨床適應癥調整相應的設備參數[13]。在CT掃描室，“操作方法”也可以預置到軟件程序進行自動控制。

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

5 總結

雖然在用的X射線設備制定了各類放射規范和輻射防護以減少其危害，但對新上市的X射線設備建議政府監管部門從生產企業源頭入手，除了提交通用的第二類或第三類醫用X射線診斷設備產品注冊資料要求外[14-15]，還應提交《兒科用X射線診斷設備注冊審查補充資料》以加強其上市前評估，補充資料需對兒科群體確定、兒科應用風險、兒科專有功能、說明書等方面進行明確，為放射操作人員提供更多的兒科放射信息和資料。監管機構、制造商以及放射專家必須齊心協力，將醫學影像檢查的放射劑量降到最低，為兒科用醫療器械創造美好的未來。

[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,醫用X射線診斷放射防護要求[S].

[3] GB 16348-2010,醫用X射線診斷受檢者放射衛生防護標準[S].

[4] 張冠石.放射診斷過程中患者放射劑量的控制[J].中國醫療設備,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[J].中國輻射衛生,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對兒科醫療器械的上市前評價[J].首都醫藥,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.小兒用醫療器械在美國上市的評價與監管[J].現代儀器,2012,18(4):40-41.

[13] 李昂.CT掃描參數最優化兒童患者輻射劑量最少化[J].當代醫學,2009,15(15):24-25.

[14] SFDA.X射線診斷設備(第二類)產品注冊技術審查指導原則[EB/OL].[2009-3-18].http://www.sfda.gov.cn/WS01/ CL0274/59878.html.

[15] SFDA.醫用X射線診斷設備(第三類)產品注冊技術審查指導原則[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