测量精密度评价.doc

南通大学附属医院参考实验室 培训材料测量精密度评价南通大学附属医院 景蓉蓉精密度性能是检测系统的基本分析性能之一，它也是其他方法学评价的基础，如果精密度差，其他性能评价实验则无法进行对临床实验室而言，一般样本只作单次测量便发出报告，这种情况下精密度性能更是至关重要国家《医疗机构临床实验室管理办法》也要求临床实验室能够开展精密度的方法学评价；对参考实验室而言，精密度是测量不确定度评定的一个重要分量因此，有必要了解和掌握测量精密度评价的相关知识一、 有关术语和定义1. 测量精密度测量精密度（measurement precision）简称精密度，指在规定条件下，对同一或类似被测对象重复测量所得示值或被测量的值间的一致程度 精密度是个抽象概念，只能将精密度描述为“高”或“低”，其反义概念“不精密度”可用数量形式表示，如极差（R）、标准差（s）、方差（s2）或变异系数（CV）所谓“规定条件”可以是重复性条件、期间精密度条件或复现性条件，相对应的精密度为重复性、期间精密度和复现性 2. 测量重复性测量重复性（measurement repeatability）简称重复性，指在重复性测量条件下的精密度。

重复性测量条件指相同测量程序、相同操作者、相同测量系统、相同操作条件和相同地点，在短时间内对同一被测对象重复测量的一组测量条件 日常工作中将“一批”内的测量条件视为“短时间内”，因此重复性又常称为批内精密度3. 期间测量精密度期间测量精密度（intermediate measurement precision）简称期间精密度，指一段时期内在期间精密度条件下的精密度，类似于日常工作中常说的“批间精密度” 期间精密度条件指相同测量程序、相同地点，在一个长时期内重复测量同一被测对象的一组测量条件在这一段时间内可以对仪器进行重新校准或更换操作者等 4. 测量复现性测量复现性（measurement reproducibility）简称复现性，指在复现性测量条件下的精密度 复现性测量条件又称复现性条件，指不同地点、不同操作者、不同测量系统，对同一被测对象重复测量的一组测量条件 在对精密度进行评价前应制定详细实验方案，哪些实验因素固定不变、哪些实验因素需要变化及怎么变，都应明确规定，对实验条件如仪器、试剂的要求也应明确规定二、精密度评价的方法1. 标准差和变异系数的计算首先进行实验设计，实验中所用的被测量标本，其适宜浓度一般与厂家声明的浓度水平或医学决定水平相关，通常选择低、中、高三个水平的标本。

对批内或日内的精密度进行评价，一般在一批内或一天内重复测量20~30次；对批间或日间的精密度进行评价，一般进行20~30批次测量或20~30日测量（每日进行一次测量），直接计算s和CV即可获得精密度评价数据如果连续测定数天、一天内（或一批内）重复测定数次，可同时计算批内精密度和批间精密度有学者将批内和批间精密度的总和称为实验室的总精密度，或简称为室内精密度s和CV的计算公式如下：其中：s为标准差；为标本均数；n为独立检测标本的次数；xi为标本中各变量值，即每次测量结果举例：某实验室用速率法对乳酸脱氢酶（LDH）连续测定15天，分析结果如表1所示表1 连续15天的测量结果测量天数测量结果（U/L）1139.02139.13140.64141.15139.36140.97140.98141.0测量天数测量结果（U/L）9142.110139.311140.312141.613140.014142.115142.8计算得为140.67 U/L，则不精密度为：（U/L）2. 单因素方差分析C51-A文件采用单因素方差分析进行精密度的评价，方差分析尤其适用于同时分析批内和批间的不精密度举例：某实验室用同一种分析方法对LDH连续测定5天，每天重复测量3次，测量及分析结果如表2和表3所示。

表2 单因素方差分析评价精密度试验数据汇总表（单位：U/L）测量次数第1天第2天第3天第4天第5天合计1139.9140.3141.2140.5139.2701.12141.3140.3141.5140.1139.0702.23141.5140.6141.3140.6139.1703.1422.7421.2424.0421.2417.32106.459560.059136.559925.459136.658046.5.9表3 单因素方差分析结果差异源SSdfMSFP-value批间8.542.12512.50.001批内1.7100.170总计10.214MS=SS/df（U/L）（U/L）（U/L）其中：N为各组测量次数总和；ni为每天测量次数；SS为离均差平方和；MS为平均方差（均方）；df为自由度；s批内批内不精密度；s批间为批间不精密度，s总为室内不精密度3. 根据CLSI的EP文件进行评价为了使精密度评价方法趋于规范，在实际工作中更易于操作，CLSI制定了有关精密度评价指南，如2004年出版的EP5-A2《定量测量方法的精密度性能评价》和2005年出版的EP15-A2《用户对精密度和正确度性能的验证试验》以及2002年出版的EP10-A3《临床实验室定量检测方法的初步评价》。

EP5-A2主要用于确认测量程序的精密度性能，当然也可用来验证厂家声明的精密度性能，EP15-A2仅用来验证实验室的精密度与厂家声明的是否一致EP5-A2是目前评价测量方法精密度最全面和最具统计学效能的方法，可同时评价批内精密度、批间精密度和总精密度，但实验过程繁琐，统计方法复杂，在许多情况下实用性不强EP15-A2方案实验过程简单，可在不同规模的实验室应用，既适用于仅用床旁检测（POCT）的诊所，又适用于拥有大型仪器设备的大学附属医院临床实验室，而且其提供的统计学计算方法简便，所得结论也足够严密EP15-A2方案只需用5天数据即可进行精密度验证，易被大多数实验室所接受EP10-A3方案描述了一个同时进行线性、偏移、漂移、样本携带污染和精密度的初步评价程序该指南最初应用于评价自动分析仪的性能，但也适用于试剂盒、手工操作程序货其他的体外诊断仪器的评价三、结果判断1. 与厂家声明的批内不精密度和室内不精密度比较如果根据实验数据得到的不精密度小于厂家声明的不精密度，则表明厂家声明的不精密度通过验证在EP5-A2和EP15-A2评价方案中都论及由实验数据所得到的不精密度与厂家声明的不精密度不符时，如何应用统计学方法进行判别。

2. 与CLIA’88推荐的允许总误差（TEa）比较将计算得到的标准差或变异系数与CLIA’88规定的TEa进行比较，判断其不精密度是否可接受1）批内精密度 CV或标准差应小于或等于TEa的1/42）批间精密度 CV或标准差应小于或等于TEa的1/33. 根据美国ASTMCS94制定的TPI（测试性能指标）评价TPIr=Lad/sr sr=r/2.8其中Lad为实验室测试方法的标准差；sr测试方法的标准差；r测试方法的重复性限TPIr≤1.33符合要求；TPIr>1.33TPIR=Lad/sR sR=R/2.8，R测试方法的复限性限4. 与国家标准比较最新版的中华人民共和国卫生行业标准WS/T 403-2012规定了临床生物化学检验常规项目分析质量标准，并于2013年8月1日实施实验室测量方法的CV应小于推荐CV5. 实验室自定标准一些实验室根据自身的技术水平制定出适合自己的精密度要求，也有部分省临床检验中心根据本省的技术发展水平和经验自定CV标准，各省临检中心或各实验室自订的精密度要求应高于国家要求EP10-A3方案按此标准进行评价四、EP15-A2评价方案1. 实验步骤（1）每天分析1个批次、2个浓度，每个浓度重复测量3次，连续测量5天；（2）每天进行常规的质量控制工作；（3）如果某一批测量结果因为质量控制失败或操作困难而被拒绝，在找到原因并纠正后重新进行一批测量；（4）一般不在实验进行过程中校准检测系统，除非厂家说明其精密度数据来自各个校准时间段；（5）记录实验数据。

2. 计算批内不精密度其中：sr为批内精密度；D为总天数或总批数（实验规定为5天）；n为每批重复测量次数（实验规定为3次）；为每批每次的结果；为一批中所有结果的均值3. 计算室内不精密度室内不精密度（within-laboratory imprecision），代号为sl，实际上是实验室的总不精密度，是批内不精密度和批间不精密度的总和，先按下式算出批间不精密度sb：其中：为某批所有结果的均值；为所有结果的均值计算室内不精密度：其中：sl为室内不精密度；n为每批重复测量次数（实验室规定为3次）4. 实验的批内精密度与厂家声明的批内精密度比较将由实验数据计算得到的批内不精密度与厂家声明的批内不精密度进行比较，验证厂家试剂在本实验室的性能是否能达到所声明的批内不精密度厂家声明的批内不精密度用CVr表示，按下述公式转换为厂家声称的标准差：如果实验室获得的批内标准差（sr）小于厂家声明的标准差（），则该方法可以在临床应用如果实验室获得的批内标准差大于厂家声明的，则需进行统计学检验，判断差异有无统计学意义判断是否有统计学意义的过程如下：（1）计算批内精密度的自由度（ν） ν=D·（n-1），其中：D为总天数（实验规定为5天）；n为每批重复测量次数（实验规定为3次）。

2）确定分布值（C） 分布值C与自由度ν和测试的浓度个数有关，可查C值表（表4），也可通过计算机程序获得对于推荐的5天实验、每批重复测量3次的自由度为10，在使用2个水平浓度时C值为20.48表4 分布值表自由度浓度个数23439.3510.2410.86411.1412.0912.76512.8313.8414.54614.4515.5116.24716.0117.1217.88817.5318.6819.48919.0220.2121.031020.4821.7122.561121.9223.1824.061223.3424.6325.531324.7426.0626.981426.1227.4828.421527.4928.8829.841628.8530.2731.251730.1931.6432.641831.5333.0134.031932.8534.3635.402034.1735.7036.762135.4837.0438.112236.7838.3739.462338.0839.6840.792439.3641.0。