VariantReportabilityRulesChecker

Variant Reportability Rules

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

Описание утилиты: Variant Reportability Rules

Variant Reportability Rules Checker — Валидация правил включения вариантов в клинический отчет

ℹ️  Утилита выполняет независимую верификацию применения правил репортабельности согласно AMP/ASCO/CAP, ACMG/AMP, CLIA и EU IVDR:
     • Technical Filters: Проверка минимальных порогов VAF и глубины покрытия для каждого варианта.
     • Population Filters: Контекстно-зависимая фильтрация по gnomAD (разные пороги для соматических и герминальных).
     • Clinical Significance: Верификация соответствия классификации (ACMG/AMP Tier) решению о включении в отчет.
     • Ethical Rules: Контроль обработки вторичных находок и наличия информированного согласия пациента.
     • Rule Engine Concordance: Сравнение ожидаемого решения с фактическим решением биоинформатического пайплайна.

⚠️  ВАЖНО: 
     • Правила репортабельности должны быть ЗАФИКСИРОВАНЫ в SOP ДО начала клинического тестирования.
     • Любое изменение правил требует ревалидации и документирования через Change Control.
     • Расхождение между rule engine и ожидаемым решением = потенциальная ошибка в пайплайне.
     • Вторичные находки без согласия пациента = этическое нарушение и юридический риск.

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

Формат input.csv:
SampleID,VariantID,Gene,VariantType,Context,VAF_Percent,MinReportableVAF_Percent,ReadDepth,MinReportableDepth,ACMG_Classification,AMP_Tier,GnomAD_AF,MaxReportable_GNomAD_AF_Somatic,MaxReportable_GNomAD_AF_Germline,HasTherapeuticAssociation,HasDiagnosticSignificance,HasPrognosticSignificance,PatientConsent_SecondaryFindings,IsSecondaryFinding,IsOnGenePanel,RuleEngine_Pass,FilterReason

Пример:
  NGS-001,EGFR:c.2573T>G,EGFR,SNV,Somatic,28.5,5,850,100,,TierI,0.00001,0.01,0.001,true,true,true,false,false,true,true,

📍 Область применения (Usage Where):
     • Клинические NGS-лаборатории: Независимый аудит решений rule engine перед выпуском отчета.
     • Валидация биоинформатических пайплайнов: Подтверждение корректности реализации правил.
     • Регуляторные инспекции: Демонстрация системы контроля принятия решений.
     • Аккредитация CAP/CLIA: Документирование соответствия стандартам репортабельности.

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Биоинформатические пайплайны содержат сотни правил, реализованных в коде.
Ошибка в одном условии может привести к включению ложноположительного варианта или пропуску патогенной мутации.
Независимая верификация выступает вторым барьером безопасности после самого пайплайна.
Это критически важно для patient safety и regulatory compliance.

⚠️  КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Rule Engine Concordance: ANY discrepancy = CRITICAL. Требует немедленного расследования.
• Secondary Findings: Без согласия = BLOCKED. Этический комитет должен быть уведомлен.
• gnomAD Context: Соматические и герминальные пороги РАЗНЫЕ. Смешение = ошибки.
• ACMG/AMP Alignment: Benign/Likely Benign герминальные варианты НЕ репортабельны.
• Tier IV Somatic: Без клинической значимости = filtered. Не засоряйте отчет.

Ключевые особенности утилиты:
• Многоуровневая проверка (техническая → популяционная → клиническая → этическая)
• Автоматическая детекция расхождений с rule engine
• Контекстно-зависимые пороги (соматический vs герминальный)
• Агрегированный отчет по образцу с детализацией по вариантам
• Соответствие AMP/ASCO/CAP + ACMG/AMP + CLIA + EU IVDR

Критические параметры:
• VAF ≥ Min Reportable Threshold
• Read Depth ≥ Min Reportable Depth
• gnomAD AF ≤ Context-specific Max
• ACMG/AMP Classification → Correct Reporting Decision
• Secondary Finding Consent: True if IsSecondaryFinding
• Rule Engine Concordance: 100%

💡 Советы по использованию:
1. Синхронизация: Обновляйте пороги в чекере одновременно с обновлением пайплайна.
2. Тестовые наборы: Используйте референсные датасеты с известными решениями для регрессионного тестирования.
3. Аудит: Запускайте чекер на КАЖДОМ клиническом образце, не только при валидации.
4. Документирование: Сохраняйте JSON-отчеты как часть аудиторского следа каждого случая.
5. Escalation: Настройте автоматическое уведомление при обнаружении CRITICAL_ISSUE.

⚠️ Примечание: Данная утилита проверяет ПРИМЕНЕНИЕ правил, а не их клиническую корректность. Корректность самих правил определяется экспертной группой (молекулярный патолог, генетик, биоинформатик) и фиксируется в валидационном протоколе. Утилита гарантирует, что утвержденные правила применены последовательно и без ошибок.

input.csv

SampleID,VariantID,Gene,VariantType,Context,VAF_Percent,MinReportableVAF_Percent,ReadDepth,MinReportableDepth,ACMG_Classification,AMP_Tier,GnomAD_AF,MaxReportable_GNomAD_AF_Somatic,MaxReportable_GNomAD_AF_Germline,HasTherapeuticAssociation,HasDiagnosticSignificance,HasPrognosticSignificance,PatientConsent_SecondaryFindings,IsSecondaryFinding,IsOnGenePanel,RuleEngine_Pass,FilterReason
NGS-2026-001,EGFR:c.2573T>G,EGFR,SNV,Somatic,28.5,5.0,850,100,,Tier I,0.00001,0.01,0.001,true,true,true,false,false,true,true,
NGS-2026-001,BRCA2:c.7868A>G,BRCA2,SNV,Germline,49.0,20.0,200,100,VUS,,0.0002,0.01,0.001,false,false,false,false,true,true,false,Secondary finding without patient consent
NGS-2026-001,TP53:c.215C>G,TP53,SNV,Somatic,8.0,5.0,500,100,,Tier IV,0.025,0.01,0.001,false,false,false,false,false,true,false,High population frequency
NGS-2026-001,MLH1:c.1852_1854del,MLH1,Indel,Germline,50.0,20.0,320,100,Pathogenic,,0.00005,0.01,0.001,false,true,true,true,false,true,true,

URS & FS — спецификация пользователя и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс и поведение утилиты VariantReportabilityRulesChecker для сценария Variant Reportability Rules 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:
  • SampleID,VariantID,Gene,VariantType,Context,VAF_Percent,MinReportableVAF_Percent,ReadDepth,MinReportableDepth,ACMG_Classification,AMP_Tier,GnomAD_AF,MaxReportable_GNomAD_AF_Somatic,MaxReportable_GNomAD_AF_Germline,HasTherapeuticAssociation,HasDiagnosticSignificance,HasPrognosticSignificance,PatientConsent_SecondaryFindings,IsSecondaryFinding,IsOnGenePanel,RuleEngine_Pass,FilterReason
  • NGS-001,EGFR:c.2573T>G,EGFR,SNV,Somatic,28.5,5,850,100,,TierI,0.00001,0.01,0.001,true,true,true,false,false,true,true,
  • Это критически важно для patient safety и regulatory compliance.
  • ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
  • • Rule Engine Concordance: ANY discrepancy = CRITICAL. Требует немедленного расследования.
  • Критические параметры:
  • • VAF ≥ Min Reportable Threshold
  • • Read Depth ≥ Min Reportable Depth
  • • gnomAD AF ≤ Context-specific Max
  • 5. Escalation: Настройте автоматическое уведомление при обнаружении CRITICAL_ISSUE.
  • ⚠️ Примечание: Данная утилита проверяет ПРИМЕНЕНИЕ правил, а не их клиническую корректность. Корректность самих правил определяется экспертной группой (молекулярный патолог, генетик, биоинформатик) и фиксируется в валидационном протоколе. Утилита гарантирует, что утвержденные правила применены последовательно и без ошибок.

URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна принимать файл input.csv для Variant Reportability Rules 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.
2VariantIDstring / controlled vocabularyEGFR:c.2573T>GКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
3Genestring / controlled vocabularyEGFRКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
4VariantTypestring / controlled vocabularySNVКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
5Contextstring / controlled vocabularySomaticКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
6VAF_Percentdecimal28.5Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
7MinReportableVAF_Percentdecimal5.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
8ReadDepthdecimal850Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
9MinReportableDepthdecimal100Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
10ACMG_Classificationstring / controlled vocabularyКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
11AMP_Tierstring / controlled vocabularyTier IКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
12GnomAD_AFdecimal0.00001Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
13MaxReportable_GNomAD_AF_Somaticdecimal0.01Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
14MaxReportable_GNomAD_AF_Germlinedecimal0.001Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
15HasTherapeuticAssociationstring / controlled vocabularytrueКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
16HasDiagnosticSignificancestring / controlled vocabularytrueКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
17HasPrognosticSignificancestring / controlled vocabularytrueКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
18PatientConsent_SecondaryFindingsstring / controlled vocabularyfalseКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
19IsSecondaryFindingstring / controlled vocabularyfalseКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
20IsOnGenePanelstring / controlled vocabularytrueКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
21RuleEngine_Passstring / controlled vocabularytrueКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
22FilterReasonstring / controlled vocabularyКонтролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
SampleID,VariantID,Gene,VariantType,Context,VAF_Percent,MinReportableVAF_Percent,ReadDepth,MinReportableDepth,ACMG_Classification,AMP_Tier,GnomAD_AF,MaxReportable_GNomAD_AF_Somatic,MaxReportable_GNomAD_AF_Germline,HasTherapeuticAssociation,HasDiagnosticSignificance,HasPrognosticSignificance,PatientConsent_SecondaryFindings,IsSecondaryFinding,IsOnGenePanel,RuleEngine_Pass,FilterReason
NGS-2026-001,EGFR:c.2573T>G,EGFR,SNV,Somatic,28.5,5.0,850,100,,Tier I,0.00001,0.01,0.001,true,true,true,false,false,true,true,
NGS-2026-001,BRCA2:c.7868A>G,BRCA2,SNV,Germline,49.0,20.0,200,100,VUS,,0.0002,0.01,0.001,false,false,false,false,true,true,false,Secondary finding without patient consent
NGS-2026-001,TP53:c.215C>G,TP53,SNV,Somatic,8.0,5.0,500,100,,Tier IV,0.025,0.01,0.001,false,false,false,false,false,true,false,High population frequency

Правила валидации входных данных

IDПолеПравилоКритичность
VR-001SampleIDПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.High
VR-002VariantIDПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.High
VR-003GeneПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.High
VR-004VariantTypeПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-005ContextПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-006VAF_PercentПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-007MinReportableVAF_PercentПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-008ReadDepthПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-009MinReportableDepthПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-010ACMG_ClassificationПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-011AMP_TierПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-012GnomAD_AFПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-013MaxReportable_GNomAD_AF_SomaticПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-014MaxReportable_GNomAD_AF_GermlineПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-015HasTherapeuticAssociationПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-016HasDiagnosticSignificanceПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-017HasPrognosticSignificanceПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-018PatientConsent_SecondaryFindingsПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-019IsSecondaryFindingПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-020IsOnGenePanelПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-021RuleEngine_PassПоле должно соответствовать утверждённому справочнику/словарю или допустимой строковой форме.Medium
VR-022FilterReasonПоле 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 Variant Reportability Rules 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": "variantreportabilityruleschecker",
  "utilityFolder": "VariantReportabilityRulesChecker",
  "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": "VariantID",
      "value": "EGFR:c.2573T>G",
      "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": "VariantType",
      "value": "SNV",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-004"
    },
    {
      "parameter": "Context",
      "value": "Somatic",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-005"
    },
    {
      "parameter": "VAF_Percent",
      "value": "28.5",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-006"
    },
    {
      "parameter": "MinReportableVAF_Percent",
      "value": "5.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-007"
    },
    {
      "parameter": "ReadDepth",
      "value": "850",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-008"
    },
    {
      "parameter": "MinReportableDepth",
      "value": "100",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-009"
    },
    {
      "parameter": "ACMG_Classification",
      "value": "",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-010"
    },
    {
      "parameter": "AMP_Tier",
      "value": "Tier I",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-011"
    },
    {
      "parameter": "GnomAD_AF",
      "value": "0.00001",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Deterministic rule-based check result",
      "ruleReference": "FS-RULE-012"
    }
  ],
  "criticalFindings": [],
  "warnings": [],
  "audit": {
    "inputHash": "sha256:<calculated at runtime>",
    "rulesVersion": "<utility executable version>",
    "documentation": "VariantReportabilityRulesChecker.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