BiomarkerResultGateChecker

Biomarker Result Gate

Liquid Biopsy жидкостная биопсия cfDNA ctDNA CTC exosomes NGS qPCR
Открыть подборку

Описание утилиты: Biomarker Result Gate

Biomarker Result Gate Checker — Шлюз фильтрации результатов биомаркеров

ℹ️  Утилита выполняет автоматическую многоуровневую фильтрацию выявленных генетических вариантов перед формированием клинического отчета согласно руководствам AMP/ASCO/CAP и CAP Molecular Pathology Checklist:
     • Технический шлюз: Исключение вариантов ниже валидированного порога VAF (обычно 1-5%).
     • Клинический шлюз: Разделение вариантов на отчетливые (Tier I/II) и неотчетливые (Tier III/IV/VUS).
     • Терапевтический шлюз: Приоритезация вариантов с одобренными препаратами или рекомендациями NCCN/ESMO.
     • Герминальный шлюз: Выделение наследственных мутаций для отдельного раздела отчета.

⚠️  ВАЖНО: 
     • Утилита является инструментом поддержки принятия решений, а не заменой эксперта.
     • Все отфильтрованные варианты должны быть доступны врачу по запросу для прозрачности.

Использование:
  BiomarkerResultGateChecker.exe                            → демо-режим (вывод в консоль)
  BiomarkerResultGateChecker.exe input.csv output.json      → оценка ваших данных

Формат input.csv:
SampleID,TumorType,Gene,Variant,VariantType,VAF_Percent,ClinicalTier,OncoKB_Level,HasApprovedTherapy,IsGermlinePathogenic,FilterReason

Пример:
  NGS-001,NSCLC,EGFR,L858R,SNV,18.5,Tier I,Level 1,true,false,

📍 Область применения (Usage Where):
     • Клинические NGS-лаборатории: Автоматическая подготовка черновика отчета.
     • Молекулярные консилиумы (Tumor Boards): Быстрая идентификация ключевых находок.
     • Контроль качества: Проверка согласованности биоинформатического вывода и клинической интерпретации.
     • Регуляторный комплаенс: Документирование логики включения/исключения вариантов.

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
NGS-панели выявляют сотни вариантов, большинство из которых не имеют клинического значения.
Врач не должен тратить время на анализ шума и VUS.
Автоматизированный шлюз гарантирует, что в отчете представлены только действияемые находки, снижая когнитивную нагрузку и риск ошибок интерпретации.

⚠️  КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• VAF Threshold: Порог должен быть валидирован для каждого типа варианта и панели.
• Tier Classification: Классификация должна основываться на актуальных базах знаний.
• Germline Findings: Наследственные мутации требуют особого формата отчетности и генетического консультирования.
• Transparency: Врач должен иметь доступ к полному списку вариантов, включая отфильтрованные.

Ключевые особенности утилиты:
• Многоуровневая система фильтрации (Technical → Clinical → Therapeutic)
• Поддержка классификации AMP/ASCO/CAP и OncoKB
• Автоматическое выделение герминальных находок
• Генерация сводного отчета по каждому образцу
• Соответствие требованиям CAP/CLIA

Критические параметры:
• VAF: ≥ Validated Threshold
• Clinical Tier: I или II для основного отчета
• Approved Therapy: Наличие связи с препаратом
• Germline Status: Корректная маркировка наследственных вариантов

💡 Советы по использованию:
1. Настройка порогов: Адаптируйте VAF-пороги под чувствительность вашей панели.
2. Базы знаний: Регулярно обновляйте справочники Tier и OncoKB уровней.
3. Ручная проверка: Всегда предусматривайте возможность override для сложных случаев.
4. Документирование: Сохраняйте логику фильтрации как часть аудиторского следа.
5. Обучение: Врачи должны понимать критерии включения вариантов в отчет.

⚠️ Примечание: Данная утилита является инструментом Clinical Decision Support. Окончательное решение о включении варианта в отчет принимает молекулярный патолог или клинический генетик.

input.csv

SampleID,TumorType,Gene,Variant,VariantType,VAF_Percent,ClinicalTier,OncoKB_Level,HasApprovedTherapy,IsGermlinePathogenic,FilterReason
NGS-2026-001,NSCLC,EGFR,L858R,SNV,18.5,Tier I,Level 1,true,false,
NGS-2026-001,NSCLC,TP53,R248Q,SNV,12.0,Tier IV,None,false,false,VUS - No clinical significance
NGS-2026-001,NSCLC,BRCA2,c.5946delT,Indel,48.0,Tier I,Level 1,true,true,
NGS-2026-001,NSCLC,KRAS,G12D,SNV,0.8,Tier I,Level 1,true,false,Below validated VAF threshold
NGS-2026-002,CRC,BRAF,V600E,SNV,25.0,Tier I,Level 1,true,false,
NGS-2026-002,CRC,APC,R1450*,SNV,35.0,Tier IV,None,false,false,Benign/Likely Benign

URS & FS — спецификация пользователя и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс и поведение утилиты BiomarkerResultGateChecker для сценария Biomarker Result Gate Checker.

Предметные ограничения и критические параметры

Ниже приведены ключевые фрагменты исходного описания. Перед продуктивным применением пределы должны быть сверены с утверждённой спецификацией, регистрационным досье и локальными SOP.
  • ⚠️ ВАЖНО:
  • ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
  • Критические параметры:
  • • VAF: ≥ Validated Threshold
  • 5. Обучение: Врачи должны понимать критерии включения вариантов в отчет.

URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна принимать файл input.csv для Biomarker Result Gate Checker с заголовками, определёнными в контракте данных.HighФайл обрабатывается без ручного изменения заголовков.
URS-002Утилита должна выполнять детерминированную оценку QC/ОКК без машинного обучения и без вероятностного принятия решения о соответствии.HighПри одинаковых входных данных, версии правил и конфигурации результат полностью воспроизводим.
URS-003Утилита должна валидировать обязательные поля, типы данных, диапазоны, единицы измерения и предметную правдоподобность значений.HighОшибки схемы, преобразования и диапазона явно отражаются в результате.
URS-004Утилита должна применять предметные пределы и правила из описания, утверждённой спецификации, регистрационного досье и локальных SOP.HighКаждая проверка имеет результат PASS/WARNING/FAIL и понятное сообщение.
URS-005Утилита должна формировать output.json с машинно-читаемыми результатами, исходными значениями, предупреждениями, отказами и критическими находками.HighJSON пригоден для LIMS/ELN/MES-интеграции и QA/QC review.
URS-006Утилита должна сохранять трассируемость между серией/образцом, входным файлом, применёнными правилами и итоговым статусом.HighВыход содержит идентификаторы, список параметров и audit metadata.
URS-007Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ/PQ, CSV/CSA и обсуждение с инспекторами или внутренним QA.MediumURS, FS, контракт input/output и тестовые сценарии поставляются вместе с утилитой.
URS-008Утилита должна использоваться как decision-support инструмент QC, а не как замена утверждённым спецификациям и выпускному решению Qualified Person/QA.MediumВ документации указан контроль change control и необходимость сверки пределов.

Контракт input.csv

#ПолеТипПримерНазначение
1SampleIDstring / controlled vocabularyNGS-2026-001Идентификатор образца или лабораторной пробы.
2TumorTypestring / controlled vocabularyNSCLCКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
3Genestring / controlled vocabularyEGFRКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
4Variantstring / controlled vocabularyL858RКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
5VariantTypestring / controlled vocabularySNVКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
6VAF_Percentdecimal18.5Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
7ClinicalTierstring / controlled vocabularyTier IКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
8OncoKB_Levelstring / controlled vocabularyLevel 1Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
9HasApprovedTherapystring / controlled vocabularytrueКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
10IsGermlinePathogenicstring / controlled vocabularyfalseКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
11FilterReasonstring / controlled vocabularyКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
SampleID,TumorType,Gene,Variant,VariantType,VAF_Percent,ClinicalTier,OncoKB_Level,HasApprovedTherapy,IsGermlinePathogenic,FilterReason
NGS-2026-001,NSCLC,EGFR,L858R,SNV,18.5,Tier I,Level 1,true,false,
NGS-2026-001,NSCLC,TP53,R248Q,SNV,12.0,Tier IV,None,false,false,VUS - No clinical significance
NGS-2026-001,NSCLC,BRCA2,c.5946delT,Indel,48.0,Tier I,Level 1,true,true,

Правила валидации входных данных

IDПолеПравилоКритичность
VR-001SampleIDПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.High
VR-002TumorTypeПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.High
VR-003GeneПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.High
VR-004VariantПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-005VariantTypeПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-006VAF_PercentПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-007ClinicalTierПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-008OncoKB_LevelПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-009HasApprovedTherapyПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-010IsGermlinePathogenicПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-011FilterReasonПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium

FS — функциональная спецификация

IDФункцияРеализация
FS-001CLI executionПоддержать режимы запуска: demo mode без аргументов и production mode input.csv output.json.
FS-002CSV importПрочитать input.csv в UTF-8/CSV-совместимом формате, проверить наличие заголовка и ожидаемых колонок.
FS-003Schema validationПроверить обязательные поля, количество колонок, неизвестные ключевые поля и пустые обязательные значения.
FS-004Type conversionПреобразовать числовые, флаговые и текстовые значения; некорректный формат фиксировать как ошибку строки.
FS-005Domain rule engineПрименить правила для Biomarker Result Gate Checker, включая критические пределы из описания и утверждённой спецификации.
FS-006Status aggregationСформировать итоговый статус: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии.
FS-007JSON exportЗаписать output.json с детализацией проверок, исходными значениями, предупреждениями, отказами и critical findings.
FS-008Audit supportСохранять структуру результата пригодной для review, расследования отклонений и воспроизведения расчёта.
FS-009Integration contractПоддержать сценарий LIMS/ELN/MES → input.csv → utility → output.json → portal/admin review.
FS-010Error handlingВозвращать явные сообщения для отсутствующего файла, пустого CSV, неверной схемы, ошибки записи output.json и некорректного формата.

Пример output.json

{
  "utilityId": "biomarkerresultgatechecker",
  "utilityFolder": "BiomarkerResultGateChecker",
  "package": "LiquidBiopsy",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "processedAtUtc": "2026-06-10T00:00:00Z",
  "checks": [
    {
      "parameter": "SampleID",
      "value": "NGS-2026-001",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-001"
    },
    {
      "parameter": "TumorType",
      "value": "NSCLC",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-002"
    },
    {
      "parameter": "Gene",
      "value": "EGFR",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-003"
    },
    {
      "parameter": "Variant",
      "value": "L858R",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-004"
    },
    {
      "parameter": "VariantType",
      "value": "SNV",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-005"
    },
    {
      "parameter": "VAF_Percent",
      "value": "18.5",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-006"
    },
    {
      "parameter": "ClinicalTier",
      "value": "Tier I",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-007"
    },
    {
      "parameter": "OncoKB_Level",
      "value": "Level 1",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-008"
    },
    {
      "parameter": "HasApprovedTherapy",
      "value": "true",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-009"
    },
    {
      "parameter": "IsGermlinePathogenic",
      "value": "false",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-010"
    },
    {
      "parameter": "FilterReason",
      "value": "",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-011"
    }
  ],
  "criticalFindings": [],
  "warnings": [],
  "audit": {
    "inputHash": "sha256:<calculated at runtime>",
    "rulesVersion": "<utility executable version>",
    "documentation": "BiomarkerResultGateChecker.documentation.html"
  }
}

Матрица трассируемости

URSFSТестПодтверждение
URS-001FS-001, FS-002OQ-001Проверить запуск и импорт валидного input.csv.
URS-002FS-005, FS-006OQ-004Повторить один и тот же набор данных и сравнить output.json.
URS-003FS-003, FS-004, FS-010OQ-002, OQ-003Проверить отсутствующие колонки и неверные типы.
URS-004FS-005, FS-006OQ-004, PQ-001Проверить критические отклонения по реальным/граничным данным.
URS-005FS-007, FS-009OQ-005Проверить JSON schema и пригодность для downstream-систем.
URS-006FS-008OQ-006Проверить наличие идентификаторов и audit metadata.
URS-007FS-008, FS-010IQ-001, OQ-007Проверить комплектность документации и control evidence.
URS-008FS-005, FS-008PQ-002Проверить review workflow и запрет автоматической замены QA-решения.

IQ/OQ/PQ тестовые сценарии

IDСценарийОжидаемый результат
IQ-001Проверить наличие executable, input.csv, документации и контрольной суммы.Комплект поставки полон; версия зафиксирована.
OQ-001Валидная строка из примера input.csv.PASS или допустимый WARNING согласно правилам.
OQ-002Удалить обязательную колонку из CSV.Ошибка схемы или FAIL с указанием отсутствующей колонки.
OQ-003Внести нечисловое значение в числовое поле.Ошибка преобразования типа с указанием строки/поля.
OQ-004Значение критического параметра вывести за предел.FAIL и critical finding.
OQ-005Проверить структуру output.json.Все обязательные секции присутствуют, JSON валиден.
OQ-006Проверить трассируемость серии/образца.Идентификаторы входа и результатов совпадают.
PQ-001Проверить 3–5 реальных партий/образцов пользователя.Результат подтверждён QC/QA review.
PQ-002Проверить workflow отклонения и ручного QA-решения.Утилита поддерживает review, но не заменяет утверждённое решение.

QA/QC и change control

  • Не менять имена колонок без обновления валидатора, документации и тестового набора.
  • Хранить input.csv, output.json, версию исполняемого файла и контрольную сумму.
  • Перед продуктивным использованием провести IQ/OQ/PQ или эквивалентную CSV/CSA-проверку.
  • Критические пределы должны быть сверены с утверждённой спецификацией, регистрационным досье и локальными SOP.
  • Утилита предоставляет формализованный QC decision support, но окончательное решение выпуска остаётся за QA/QP и утверждёнными процедурами.

Входит в пакеты

Жидкостная биопсия

Пакет для QC и преданалитического контроля жидкостной биопсии: cfDNA/ctDNA, CTC, EV/exosomes, метилирование, NGS/qPCR/ddPCR, контроль образцов, контаминации, чувствительности и отчётности.

Открыть