轩辕韵佳 柯钢 ＊ 白鸽 徐扬 李思进

1 湖北省医疗器械质量监督检验研究院 （湖北 武汉 430075）

2 国家药品监督管理局超声手术设备质量评价重点实验室 （湖北 武汉 430075）

内容提要：概述乳腺癌筛查的三种方法，提出了利用乳腺三维超声容积成像系统解决乳腺癌早期发现率低的方案。文章结合乳腺三维超声容积成像系统的出现背景及其特点，并根据《医疗器械注册管理办法》等相关法规，针对其与传统超声的区别从注册审评的角度提出了相应的审评关注重点，主要涵盖适用和可参考的注册审评指导原则及相关标准、产品的结构组成、独立软件/软件组件的研究、有效期和包装研究主要风险分析，为此类产品的技术审评搭建了框架，并供注册申请人编写注册申报资料参考。

乳腺癌筛查一般有三种方式：乳腺钼靶检查、乳腺超声检查、乳腺核磁检查。乳腺钼靶检查是欧美最早使用的乳腺癌筛查手段，其操作简单、标准化高、对微小钙化灶较敏感，重复性好，特别是对于大乳房和脂肪型乳房诊断性很高，但它存在以下弊端：一是对中国女性特别是年轻女性最常见的致密乳腺的病灶敏感度较差，容易漏诊；二是钼靶检查需要夹住乳房，以充分展开乳腺组织，这个过程会有一定痛苦，对于胸部较小的女性尤其不友好；三是其使用的X射线具有放射性，不适用于40岁以下女性筛查。乳腺核磁检查一般作为高危人群的筛查，确诊乳腺癌后术前检查以确定乳腺癌分期、评估疗效等作用，加之其价格相对较高，因此并不是常规乳腺筛查的首选、必选方式。乳腺超声检查就是通过B超、彩超来检查乳房处的疾病，对于常见的乳腺增生、乳腺纤维瘤、乳腺癌等都有帮助诊断的作用，加之其具有便捷、安全、可短期多次复查、价格相对优惠的优势，是我国女性乳腺疾病筛查的首选方式。

事实上，超声一直是国人首选的乳腺癌筛查手段，女性乳腺癌发病率逐年上升并呈年轻化趋势，提高早期乳腺癌的检出率并进行及时有效的治疗是降低乳腺癌病死率的有效措施[1]。但遗憾的是，目前我国乳腺癌筛查效果并不理想，究其原因还是要回归到医疗的本质。医疗设备是工具，决定医疗质量的根本在于人，需要诊断医生有足够强的经验和水平。目前在国内经验丰富、专业水平高的医生到体检一线或是基层社区的较少，因此我国的乳腺癌早期发现率是偏低的。对于如何打破这一困局，专用的乳腺三维超声容积成像系统成为了一种呼声很高的解决方案，目前已有多个获证产品投入市面使用。本文介绍这类产品的出现背景，从临床和技术角度分析其特点，结合这些内容探讨相较于市面常见的影像超声诊断设备，该类产品的技术审评关注点。

1.乳腺三维超声容积成像系统面市背景

乳腺三维超声容积成像系统是指将自动乳腺容积扫描、信息采集和影像处理三个系统相结合的新型乳腺超声检查方法。目前已获准注册的乳腺三维超声容积成像系统具有以下共同点：①提供高均匀性和高分辨率的超声图像，成像过程自动化，保证整个过程的一致性。②流程标准化教高，人为影响因素较小，使得图像质量有保障。③显示3D容积信息，重建并展示乳房3D容积图像。

随着超声技术的不断发展和日益增长的高需求临床要求，诞生了这种性能更高、临床应用更专、用户体验更好的超声。从技术角度来说，该系统借鉴了现有的面阵-相控阵方案，优化设计两级波束合成。标志性产品是西门子医疗系统有限公司于2017年获准注册的超声自动乳腺容积扫描仪（型号：ACUSON ABVS），它配备有自动乳腺容积扫描仪、线阵探头和专业超声乳腺影像分析工作站软件。采用线阵探头进行扫查，通过自动扫描方式，以最小0.5mm的扫查层面，实现15.4cm×16.8cm×6cm乳腺三维扫查。标准化的工作流程，对采集的三维数据进行处理，可实现横断切面、矢状切面和冠状切面成像[2]。虽然还没有国产的获准注册产品，但无锡祥生医疗科技股份有限公司已经在对标研制生产乳腺三维超声容积成像系统。该系统的乳腺面阵探头内嵌于乳腺检查床内部，留有乳腺检查窗口，患者平趴于检查床上，乳房置于检查窗处。设备通过多波束并行处理，分为探头匀速移动（匀速平移）和以最小1mm一格移动匀速（步进平移）两种方式对患者乳腺进行扫查，具备三维容积模式，可针对患者乳腺的特定位置进行三维实时动态成像扫查，根据需求选择探头需要平移的位置，其中平移位置可调范围为0～160，拍照次数可调范围为0～15。乳腺三维扫查专用面阵探头（自动式）的最大容积成像帧频≥25volume/s；最大平移扫描速度≥16cm/s；最大容积成像扫描距离16cm；最大容积成像面积可达16cm×16cm；冠状面成像面积最大可达150mm×50mm（长×宽）；针对乳腺特质，系统声速1450m/s[3,4]。若该系统研制成功，将会打破国外中高端专科超声的技术垄断。

从临床需求角度出发，现在的医学诊断更多的依靠医疗器械的诊断结果、检测影像、检验数据等做出临床诊断，医生经验水平会直接影响诊断的准确性，而各级医疗机构医生的诊疗水平还不能达到统一化。该产品就解决了这一困局，避免了传统超声需要医生手动移动探头来获取不同截面的超声图像从而造成扫描精度不高导致漏诊或医生扫描手法不同而结果不同的现象，通过软件处理技术对采集到的三维数据重建，可以实现横断切面、矢状切面、冠状切面成像和3D成像，提高乳腺各个部位的分辨率，降低误诊率，同时由于采用大型线阵或面阵探头自动扫描，基本可以覆盖单侧乳房整个体积大小，实现一次三维成像，减少了检查时间。由于产品更贴合人体曲线，患者在检查过程中也会减少痛苦和排斥感，快速的检查时间也能从心理上提供更好的使用体验。另外由于现在国际疫情影响，进口医疗器械在维修、维护、运输、技术支持上存在很大的短板，若采用国产设备能提供更快的售后响应，可持续的零部件供应，畅通无阻的沟通，核心技术不受制约，因此该系统的国产化也是势在必行。

2.针对该产品的注册审评关注点探讨

针对乳腺三维超声容积成像系统与传统超声影像设备的区别，本文从以下六个方面讨论注册审评的关注点。

2.1 适用和可参考的相关标准及注册审评指导原则

目前尚无该产品专用的国行标和指导性文件，因此在产品的设计开发和性能指标制定时主要参考已发布的影像超声国行标以及注册审查指导原则[5]。详见表1、表2。

表1.乳腺三维超声容积成像系统相关标准

表2.乳腺三维超声容积成像系统相关注册审查指导原则

值得注意的是该类产品可能涉及新的试验方法，在公布性能指标时，若试验方法并不是广泛认可的标准化方法，应同时公布试验方法。

2.2 产品结构组成及工作原理

结构组成应明确产品所有组成，若产品配置多种型号规格的探头，应明确各探头间的区别，区分其应用部位，除文字描述外，建议提供产品的外观图片和内部示意图进行描述。

工作原理应反映申报产品的实际特点，至少包括核心部件的工作原理，如大型面阵或线阵探头的工作原理及实现方式、软件处理、三维成像、辅助诊断的原理、探头机械运动的原理等，体现产品的预期使用目的。

2.3 软件研究

目前已有的该类产品具有网络连接功能，故需依据《医疗器械网络安全注册技术审查指导原则》和《医疗器械软件注册技术审查指导原则》提供软件研究资料，同时提供网络安全研究文档，确保电子数据的完整性、安全性、可得性，资料详尽程度取决于软件的安全性级别和复杂程度[6]。根据该类产品的工作原理，结合其使用环境、核心功能、预期用途，建议软件按安全性级别B级或以上来管理[7]。

2.4 临床评价

该产品的临床评价可通过同品种比对或临床试验两条路径进行。可依据国家药品监督管理通告2021年第73号中所列出的医疗器械临床评价技术指导原则》《决策是否开展医疗器械临床试验技术指导原则》《医疗器械临床评价等同性论证技术指导原则》《医疗器械注册申报临床评价报告技术指导原则》《列入免于临床评价医疗器械目录产品对比说明技术指导原则》对申报产品的评价路径进行判定和评价。需要注意的是由于目前该类产品获准注册的主要是GE、Siemens、Hitachi三大国外制造商，因此若申请人预期使用境外临床试验数据作为临床评价资料时，应按照《接受医疗器械境外临床试验技术指导原则》要求，提交符合伦理、依法、科学原则的临床实验数据，且充分考虑技术审评要求的差异、受试人群的差异、临床实验条件差异、所选实验探头工作原理的差异等，才可不在中国境内额外开展临床试验。

2.5 有效期和包装研究

有效期：应提供产品有效期的验证报告，如：加速老化试验报告，疲劳试验报告，依据具有固定使用期限的关键组件（如开关电源、显示器、电机、超声乳腺探头等）评价产品有效期的评估报告，可参照《有源医疗器械使用期限注册技术审查指导原则》的要求进行评价。

包装及包装完整性：需进行振动、跌落、堆码试验，观察包装外观是否有不可接受的异常现象，对产品进行性能、功能测试，若由于产品体积限制无法进行以上试验的，可通过对关键组件进行分析，提供逻辑清晰、证据充实的研究资料，以证明包装能够保持产品完整性和功能性。

2.6 主要风险分析

主要风险分析产品在进行风险分析时应符合YY/T 0316标准的要求，注册申请人应根据自身产品特点确定其他危险（源）。针对产品的各项风险，应采取应对措施，确保风险降到可接受的程度。可参考《影像型超声诊断设备（第二类）技术审查指导原则（2015年修订版）》[8]中“产品的主要风险”内容从九个方面逐一展开分析。除此之外，本文再针对产品特征列举一些可能的风险供思考，详见表3。

表3.产品可能存在的风险

3.小结

乳腺三维超声容积成像系统以其高效率、高标准化、高分辨率、高扫描精度而逐渐受到医疗市场的重视和欢迎，若能随着国产技术的不断发展，打破进口中高端专科超声的技术垄断，从而降低设备成本及患者检查成本，可以普惠到更多女性，使广大人民都得到检查机会，这也符合我国大力推动乳腺癌普查的方向[10]。对于审评部门来说，除了把控乳腺三维超声容积成像系统作为影像超声的常规审评内容之外，还应注意到随着新技术而来的新风险（如该产品得到的庞大、规范、时效性强的影像数据及其带来的风险和收益，部分产品软件系统配置辅助诊断功能的可靠性，是否需要采用符合乳腺临床特征的特殊体膜进行测试和研究等），预判非常规的风险，力争做到全面审评，保证上市产品的安全性、有效性、可及性。本文分析了乳腺三维超声容积成像系统的面市背景、技术特点和临床优势，重点讨论了六方面审评关注点，希望能为审评人员提供审评思路，为注册申请人编写注册申报资料提供参考、起到指导作用。