إرشادات إدارة الغذاء والدواء بشأن تقييم مصداقية النمذجة والمحاكاة الحسابية: نظرة عامة على أدلة المصداقية | ادارة الاغذية والعقاقير

جدول المحتويات

• الغذاء والدواء (إدارة الغذاء والدواء أو الوكالة)، وهي السلطة التنظيمية الأمريكية في مجال منتجات الرعاية الصحية، نشرت وثيقة توجيهية مخصصة لتقييم مصداقية النمذجة والمحاكاة الحاسوبية في عمليات تقديم الأجهزة الطبية.

وتقدم الوثيقة نظرة عامة على المتطلبات التنظيمية المعمول بها، بالإضافة إلى توضيحات وتوصيات إضافية يجب أخذها بعين الاعتبار من قبل الشركات المصنعة للأجهزة الطبية والأطراف الأخرى المعنية لضمان الالتزام بها.

وفي الوقت نفسه، فإن أحكام الإرشادات غير ملزمة بطبيعتها القانونية، ولا تهدف إلى إدخال قواعد جديدة أو فرض التزامات جديدة.

علاوة على ذلك، تنص الهيئة صراحة على أنه يمكن تطبيق نهج بديل، بشرط أن يتماشى هذا النهج مع الإطار القانوني القائم ويتم الاتفاق عليه مع الهيئة مسبقًا.

مقدمة لأدلة المصداقية في النمذجة الحاسوبية 

بادئ ذي بدء، تشير الهيئة إلى أنه في مثل هذا المجال المتطور من التقديمات التنظيمية للأجهزة الطبية، "أدلة المصداقيةيبدو أن أحد أهم المفاهيم.

كما أوضحت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بشكل أكبر، فإنها تغطي أنشطة التحقق التقليدية، وتتناول أي إثبات يدعم موثوقية النموذج الحسابي لسياق الاستخدام المقصود (COU).

يتضمن هذا الطيف من الأدلة أنشطة متنوعة للتحقق وتقدير كمية عدم اليقين (UQ)، حيث يساهم كل منها برؤى فريدة حول دقة النموذج.

ووفقا للتوجيهات، فإن الغرض من ذلك ليس مجرد جمع الأدلة، بل تمييزها وتصنيفها بشكل منهجي.

يعمل هذا التجميع المنظم للأدلة على تقييم مصداقية النموذج، مما يؤكد للهيئات التنظيمية وأصحاب المصلحة على دقته وإمكانية تطبيقه في السيناريوهات السريرية.

التحقق وأقسامه

التحقق، وهو عنصر حاسم في المصداقية، ينقسم إلى التحقق من الكود والتحقق من الحساب.

يعد التحقق من التعليمات البرمجية عملية صارمة تضمن تنفيذ الخوارزميات الرقمية بدقة داخل البرنامج، دون أخطاء يمكن أن تؤثر على الدقة الرقمية.

وهو يشمل ضمانًا صارمًا لجودة البرامج والتحقق الصارم من الكود الرقمي، كما هو موضح في ASME V&V 40.

يحول التحقق من الحساب التركيز إلى تقدير الأخطاء الرقمية في مخرجات النموذج، والتي غالبًا ما تعزى إلى قرارات مثل التمييز المكاني.

يعتبر هذا النوع من التحقق ديناميكيًا ويمكن دمجه في أي مرحلة من مراحل المحاكاة، سواء أثناء التحقق من الصحة أو ضمن عمليات المحاكاة الخاصة بوحدة الوحدة المركزية.

ومن خلال عمليات التحقق هذه، يتم فحص وتأكيد السلامة الرقمية للنموذج، مما يضع عنصرًا أساسيًا للمصداقية.

التحقق من الصحة ودوره في تقييم المصداقية

يختلف التحقق من الصحة عن المعايرة، مع التركيز على مقارنة تنبؤات النموذج مع البيانات المستقلة عن تلك المستخدمة لبناء النموذج.

وهذا التدقيق المستقل هو ما يدعم مصداقية النموذج. وكما أوضحت الهيئة، فإن التحقق ليس مجرد خانة اختيار ولكنه تقييم شامل يمتد إلى إمكانية تطبيق النموذج على وحدة الوحدة المركزية الخاصة به.

يتضمن ذلك تقييم قابلية التطبيق، والذي يقيم مدى ملاءمة وقابلية نقل أنشطة التحقق إلى وحدة الوحدة المركزية.

ويضمن التقييم ألا تؤدي الاختلافات بين شروط التحقق من صحة النموذج وتطبيقه العملي إلى تقويض أهمية التحقق من صحة وحدة الوحدة المركزية، وبالتالي الحفاظ على سلامة مصداقية النموذج.

عدم اليقين الكمي وتحليل الحساسية 

وفقًا للتوجيهات، تلعب جامعة كوينزلاند دورًا محوريًا في تقدير عدم اليقين المتأصل في مخرجات النموذج. ويأخذ في الاعتبار تباين المدخلات والفروق الدقيقة الهيكلية للنموذج نفسه.

ترتبط جامعة كوينزلاند ارتباطًا جوهريًا بتحليل الحساسية (SA)، الذي يتناول تأثير مدخلات النموذج الفردي على المخرجات. يمكن لـ SA تبسيط جامعة كوينزلاند من خلال تحديد المدخلات التي تؤثر بشكل كبير على المخرجات، وبالتالي تضييق نطاق التركيز على جهود جامعة كوينزلاند.

ومع ذلك، فإن الهدف النهائي لجامعة كوينزلاند هو قياس عدم اليقين في مخرجات النموذج، مما يوفر أساسًا كميًا لمصداقية النموذج.

يمكن تطبيق كل من UQ وSA على عمليات التحقق من الصحة أو محاكاة COU، مما يؤكد تنوعهما في تعزيز موثوقية النموذج.

تصنيف أدلة المصداقية 

إن تصنيف أدلة المصداقية إلى ثماني فئات متميزة يعمل على ترتيب الأدلة الداعمة للنموذج الحسابي بشكل منهجي.

ويساعد هذا الهيكل في تنظيم الأدلة، ولكنه ليس شاملاً ولا يشير إلى جودة أو دقة الأدلة نفسها.

لم يتم ترتيب الفئات. بل إنها تعمل كإطار لتوجيه تجميع الأدلة، مما يضمن عرضًا شاملاً ومنظمًا في التقديمات التنظيمية.

ويتم تحديد كل فئة من أدلة المصداقية من خلال خصائص وسياقات تطبيق محددة.

على سبيل المثال، نتائج التحقق من الكود (الفئة 1) تؤكد عدم وجود أخطاء في التنفيذ العددي، بينما نتائج التحقق في الجسم الحي (الفئة 4) التحقق من صحة تنبؤات النموذج مقابل البيانات البيولوجية من الكائنات الحية.

ويساهم تطبيق هذه الفئات في فهم تفصيلي لأنواع الأدلة التي يمكن أن تثبت مصداقية النموذج.

التقديم التنظيمي وإدراج الأدلة 

وكما أوضحت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، فإن دمج أدلة المصداقية في التقديمات التنظيمية يجب أن يعكس المخاطر المرتبطة بالنموذج.

لا تصف هذه الإرشادات أنواعًا محددة من الأدلة لإدراجها ولكنها تقترح نهجًا شاملاً، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل نوع النموذج ونضج مجال النمذجة.

يجب أن يشمل الدليل جوانب مثل التحقق من الكود، والتحقق من الحساب، والتحقق من الصحة لتمثيل قدرات النموذج بشكل كلي.

ويتجلى تطبيق أدلة المصداقية من خلال الحالات العملية، كما هو الحال في اختبار جهاز السيليكو، والتي قد تنطوي على أشكال متعددة من أدلة المصداقية لإثبات تطبيق النموذج.

تسلط هذه الأمثلة الضوء على الطبيعة المعتمدة على السياق لاختيار الأدلة وأهمية اتباع نهج مخصص لتكامل الأدلة في التقديمات التنظيمية.

وفي الختام

باختصار، تعتبر أدلة المصداقية جزءًا لا يتجزأ من دعم النماذج الحسابية للأغراض التنظيمية. يتم تشجيع المطورين على المشاركة بشكل استباقي في عمليات التعليقات التنظيمية، مثل عملية إرسال Q، لضمان موثوقية النهج المطبق.

مصدر

https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/assessing-credibility-computational-modeling-and-simulation-medical-device-submissions

كيف يمكن أن يساعد RegDesk؟

ريج ديسك هو نظام إدارة معلومات تنظيمية شامل يوفر لشركات الأجهزة الطبية والأدوية معلومات تنظيمية لأكثر من 120 سوقًا حول العالم. يمكن أن يساعدك في إعداد ونشر التطبيقات العالمية، وإدارة المعايير، وإجراء تقييمات التغيير، والحصول على تنبيهات في الوقت الفعلي بشأن التغييرات التنظيمية من خلال نظام أساسي مركزي. يتمتع عملاؤنا أيضًا بإمكانية الوصول إلى شبكتنا التي تضم أكثر من 4000 خبير امتثال في جميع أنحاء العالم للحصول على التحقق من الأسئلة المهمة. لم يكن التوسع العالمي بهذه البساطة من قبل.