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1、定量检测系统的精密度和正确度 验证规范,实验室如何在一定压力下在最低可能的成本下来管理质量?在满足法规要求前提下,定量检测系统性能验证需要的最低要求是什么?提供的验证方案统计学上是否足够严格提供有效的结论?如何通过最小的努力验证厂家声明的精密度和正确度性能?验证厂家声明的精密度和正确度性能的标准规范是什么?,请大家思考下列问题?,完成一个定量项目检测所涉及的检测系统包括产生结果所需要的试剂、校准品、仪器、消耗品及具体操作程序、质量控制、保养计划等的组合。若是手工操作,则还必须包括具体操作人员。 试剂 校准品 仪器 消耗品 操作规程,什么是定量检测系统?,有效组合,测量结果,正确度Accurac
2、y精密度Precision分析灵敏度Analytical sensitivity (detection limit) 分析测量范围/临床可报告范围Reportable range分析干扰Analytical specificity (interfering substances)生物参考区间Reference Intervals携带污染,美国“临床实验室修正法规的最终法规”(CLIA88 final rule),U. S. Department of Health and Human Services, Centers for Medicare&Medicaid Services. Clini
3、cal laboratory improvement amendments of1988: final rule S. Fed Register, 2003: 3704.,定量检测系统的分析性能特征,定量检测系统性能验证要求,CNAS CL-02明确提出,临床实验室在正式使用一个测量程序(检验程序、参考系统、试剂盒等)前或使用过程中,必须对厂家声称的各项指标进行验证,U. S. Department of Health and Human Services, Centers for Medicare&Medicaid Services. Clinical laboratory improvem
4、ent amendments of 1988: final rule S. Fed Register, 2003: 3704.,CLIA 88明确提出,临床实验室可以只对正确度、精密度和分析测量范围(线性)进行验证,这些性能已能满足ISO 15189 5.5.3中有关性能参数的要求。,CNASCL02 :2008 医学实验室质量和能力认可准则 5.5.3ISO15189:2007 Accreditation Criteria for the Quality and Competence of Medical Laboratories 5.5.3,精密度与正确度评价/验证的标准,定量实验室方法的
5、初步评价 (CLSI EP10)临床化学设备操作精密度评价 ( CLSI EP5)用患者标本进行方法学比较和偏倚评估 ( CLSI EP9)临床化学干扰试验 ( CLSI EP7)精密度和准确度性能的用户证实 (CLSI EP15-A2)临床实验方法总分析误差的估计(CLSI EP21-A)使用 ROC曲线实验室试验临床准确度评价( CLSI GP10),CLSI -Clinical and Laboratory Standards Institute,EP15(本规范)的用途是实验室用户验证(精密度和正确度)方法的操作与厂商的声明一致。,EP5为厂商(建立新检测系统或改变检测系统的环节等)做
6、出精密度的声明提供指南,EP9为厂商(建立新检测系统或改变检测系统的环节等)做出正确度的声明提供指南,定量检测系统的精密度和正确度验证,规范中引用的基本概念,精密度(precision):是指一定规定条件下的单次测量结果和测量结果之间的一致程度 重复性(repeatability):在相同测量条件下执行被测量连续测量结果之间的一致性,本规范也称批内精密度,规范中引用的基本概念,室内精密度(within-laboratory precision): 在同一机构内和使用相同的仪器,由于校准和试剂的可能变化,在规定的时间和操作者范围内的精密度,本规范也称总精密度,规范中引用的基本概念,正确度(tru
7、eness):是多次测量结果和可接受的真值之间的一致程度 ,本规范也称真实度,本规范适用范围,临床实验室在引进新的定量分析系统或新方法EQA/PT成绩不合格,经过整改处理,采取纠正措施后是对分析总误差的一个估计实验,确保定量检测系统/方法符合既定的相关实验室的质量标准(厂家申明的精密度和正确度性能)而进行的精密度和正确度验证,验证前分析系统的熟悉阶段,1、操作人员必须熟悉操作、维护保养、样品准备、校准以及监测程序等,操作者的训练必须到直到能自信的操作仪器。 2、熟悉评价方案。 3、必须监控在常规操作过程中的所有可能的意外事件(包括错误报警、错误纠正及校准等),应当收集在此期间的数据。,1、在熟
8、悉仪器阶段必须建立质量控制程序,按厂家提供的规范来核实仪器操作过程中的控制状态十分重要。2、可以使用厂家推荐的质量控制程序,评估的标准差不应用于建立质量控制范围。3、在进行上述实验时,每个批次测量都必须同时进行室内质控,并使用较严格的失控规则,一般同时使用13S,41S和22S以保证仪器和检验程序处于严格的“在控”状态4、可以参照CLSI C24文件(定量测定的统计质量控制)来监控实验过程。5、确认仪器处于良好状态才开始验证实验。,验证前分析系统的质量控制程序,精密度验证 Verification of precision,精密度验证实验的样本准备,1、选择接近“医学决定水平”的浓度2、也可以
9、选择可报告范围上限和下限的浓度3、也可以选择接近厂家用于进行精密度性能申明所具有的分析物浓度。4、其他可以接受的样本包括质控品、校准品、已分析过的病人样本以及已知值的合适的材料。5、样本应模拟病人样本基质。6、全血样品应尽可能接近人全血基质。7、尽可能使用与建立厂家声明使用相同的材料。,部分定量项目的医学决定水平,精密度性能的验证程序,确定厂商申明的批内精密度(r)和室内精密度(l),估算用户的实际批内精密度(s r )和室内精密 度(s l),一、实验方案设计,精密度性能的验证程序, 每日一个分析批,每天两个浓度水平,每个浓度重复测定3次,共进行5天测定。 如室内质量控制或操作失误,必须弃去
10、该批数据,重新测定另一批数据作为补充。 每天应作室内质控。 正确度验证的样本可以同时测量。 必须按厂家说明书校准仪器,若厂家规定的精密度数据是多次定标的结果,则在验证过程中必须选择多次定标。,二、验证具体步骤,三、实验数据记录,精密度性能的验证程序,精密度性能的验证程序,三、实验数据记录,重复性(批内精密度)计算,D=总的实验天数(5天)n=每天重复的总次数(3次)Xdi=每天的第i次重复的结果 =每天的所有重复结果的平均值,四、实验数据统计分析,精密度性能的验证程序,室内精密度(S l )计算,每天的平均值的标准差的平方(方差):室内精密度的计算:,精密度性能的验证程序,四、实验数据统计分析
11、,五、用户的重复性与厂家的声明性能的比较,如果用户评估的重复性精密度比厂商申明的批内精密度(r)小,可以证明用户评估的重复性精密度性能与厂商声明批内精密度(r)的一致性。,精密度性能的验证程序,如果用户评估的重复性精密度比厂商申明的批内精密度(r)大,表明用户评估的重复性性能比厂商申明的性能大或者说,两者之间没有统计学差异。,如果用户评估的重复性精密度比厂商申明的批内精密度(r)大,可以按下列方法加以验证: 计算重复性精密度的自由度: =D*(n-1) 从表1找出C点:此点代表自由度为, 分布的(1-/)百分比的点,为实验浓度水平,2,3,4分布代表97.5%,98.33%,98.75%。如假
12、失控概率为5%,以1-假失控概率为C值(如假失控概率为5%下的C值为97.5%)查 界值表:,精密度性能的验证程序,六、计算重复性(精密度)验证值,精密度性能的验证程序,计算重复性精密度验证值,如果用户评估的重复性精密度(s r )小于等于厂商申明的重复性精密度(r )或验证值,可以证明用户评估的重复性精密度性能与厂商声明批内精密度(r)的一致性。精密度得以验证。 如果计算值( S r )大于厂家申称值,则需(s r )与验证值比较,如小于验证值,说明此差异无统计学显著性意义,可以认可厂家声明值。如二者数值很接近,否则,需要增加两批测定,重新计算所有数据。再进行评价。 如果计算值(s r)大于
13、验证值,厂家的批内精密度的声明未得到临床实验室的证明,应与厂家联系并取得帮助。,精密度性能的验证程序,七、用户的室内精密度性能与厂商声明批内精密度(l)比较,如果用户评估的总精密度(s l)比厂商申明的室内精密度(l)小,可以证明用户评估的总精密度性能(s l)与厂商声明室内精密度(l)的一致性。如果用户评估的总精密度(s l)比厂商申明的室内精密度(l)大,表明用户评估的室内精密度性能比厂商申明的性能大或者说,两者之间没有统计学差异。,精密度性能的验证程序,如果用户评估的总性精密度比厂商申明的总精密度(l)大,可以按下列方法加以验证: 计算用于室内精密度的自由度T:,查C点:此点代表自由度为
14、, 分布的(1-/)百分比的点,为实验浓度水平,2,3,4分布代表97.5%,98.33%,98.75%。如假失控概率为5%,以1-假失控概率为C值(如假失控概率为5%下的C值为97.5%)查 界值表(上表),精密度性能的验证程序,八、计算室内重复性(总精密度)验证值,精密度性能的验证程序,计算室内总精密度验证值:结果判断:如果用户评估的室内总精密度(s l)小于等于厂商申明的总精密度验证值,可以证明用户评估的室内总精密度性能与厂商声明总精密度(l)的一致性。总精密度得以验证。如果计算值(s l)大于厂家申称值,则需(s l)与验证值比较,如小于验证值,说明此差异无统计学显著性意义,可以认可厂
15、家声明值。如二者数值很接近,否则,需要增加两批测定,将所得数据与以前数据合并重新计算所有数据。再进行评价。如果计算值(s l)大于验证值,厂家的批内精密度的声明未得到临床实验室的证明,应与厂家联系并取得帮助。,正确度验证 Verification of trueness,正确度验证说明,正确度是一个表明真值、可接受标准或预期值的性能偏倚是表明正确度的定量指标。对于一个结果,偏倚表示正确度的测量值,表示测量结果与可接受标准的差异;对于一个测量程序,偏倚是一定条件下的测量程序的测量平均值与可接受参考值之间的差异。可以是一个可接受的对比程序或是确证的参考材料。,正确度验证的两种方案,用病人样本结果与
16、其他测量程序比较。用于检测系统的安装后的初次验证,也推荐在测量程序建立的时候使用,也可用于两种程序间基于偏倚的方法学的比对。这个方法的更高的要求是EP9。,用分析过的参考材料进行回收试验比较,可以用于证实校准或PT失败后的正确度验证。,使用患者样本的正确度验证程序,对于这种方法,比较方法(参考方法)的选择非常重要。 1、比较方法要与厂家申称的方法一致 2、当新程序是厂家申称程序的修订版时,或厂家应用原来的程序到一个新仪器时,实验室现行程序可以是厂商的比较程序 3、厂商的真实度声明可以用于本正确度验证试验的偏倚的估计,有时,实验室进行此实验的目的是通过与参考方法进行比较以观察其正确度,或者使用了
17、与厂家确认时不同的比较程序或试剂盒。此时,厂家的声明就不能做为验证正确度的基础。实验室必须自己决定二法测量结果的医学允许偏倚(medically allowable bias)。本标准验证方案比EP9-A2简单,所以只能查出二法有无明显偏倚。通常,实验室现用的程序与比较程序或是参考方法是不同的,进行正确度的评价必须用EP9-A2文件进行,使用患者样本的正确度验证程序,提供20个具有互通性病人样本,浓度分布在分析测量范围内不能使用浓度超出测量范围内的样本验证方法和比较方法的样本类型必须一致样本应不含厂家声明的干扰物质例如溶血、黄疸或乳糜血清 (可以参考EP7文件-临床化学系统的干扰试验)按照厂家
18、的说明来收集和处理样本,一、样本准备,使用患者样本的正确度验证程序,样品应尽可能模拟常规条件下在收集的当天进行检测在不同地点的两个实验室尽可能避免反复冻融,且要求同时测定应避免运输过程中的损害按照厂家的说明来收集和处理样本。样品可以冷藏,但避免反复冻融。储存的样本最好在1到2小时内完成。,使用患者样本的正确度验证程序,一、样本准备,用实验程序和比较程序进行样品测量,测量必须在同一天4小时内完成由每天5到7个样本,测定3-4天,得到得结论是最可靠的可同精密度实验同时进行。应进行室内质量控制的评价,确保稳定的操作条件和有效的试验结果检查比较数据识别任何差异的结果在测量过程中,若有异常的测量结果出现
19、,需要重新增加测量次数,得到新的测量结果补充。,使用患者样本的正确度验证程序,二、验证具体步骤,使用患者样本正确度性能的验证程序,三、实验数据记录,1、计算实验程序和比较程序间每个测量值间的偏倚和/或百分偏倚。 每个测量值间的偏倚(b i)=实验结果i-比较结果i 每个测量值间的百分偏倚(%b i)=100(实验结果i-比较结果i)/比较结果i2、可以利用偏倚(bi)或百分偏倚(%bi)作为Y轴,用比较程序的结果作为横轴作图,观察此图中不同浓度偏倚分布是否相对均匀。如果基本均匀,取均值与厂家声称的数值进行比较。若偏倚常数与浓度或百分偏倚常数与浓度之间有差异,必须计算平均偏倚(见第3步),使用患
20、者样本的正确度验证程序,三、实验结果的统计分析,使用患者样本的正确度验证程序,使用患者样本进行正确度验证差值图,中间一条实线表明平均偏倚值为2.50mmol/L。虚线代表理想值,0.0。注意偏倚分布变化固定,均匀分布在实线两侧。 如果偏倚(bi)或百分偏倚(%bi)分布不均匀,则可考虑分为二个或多个节段,取各个节段均值进行比较。如果偏倚出现进行性变化,无法计算出平均偏倚。此时,可能需要增加患者样本获得更多数据对正确度进行验证,此时可参考EP9文件进行处理。,3、计算平均偏倚或百分平均偏倚4、计算平均偏倚或百分平均偏倚的标准差,使用患者样本的正确度验证程序,5、设定=1%或5%,以(100-/2
21、)为t分布的t值,n-1为自由度,查t界值表。6、计算偏倚的验证限: 为厂商声明的偏倚值,使用患者样本的正确度验证程序,四、用户的偏倚验证限与厂家的声明性能的比较,7、若估算的偏倚值在验证限范围内,则验证了厂商声明的验证值。8、如测量偏倚或百分偏倚大于超过厂商声明的验证值(),则需要将偏倚与验证区间比较,若在验证区间内,说明此差异无统计学显著意义,可认可厂家声明值。9、如二者数值很接近,为可靠起见,则需要在进行10到20个样本的测定,将所得数据与以前数据合并重新计算所有数据,可能得到更可靠的结果。10、如估算的偏倚超过了验证区间,用户不能验证正确度与厂家声明的一致性,需要求助厂商。,使用患者样
22、本的正确度验证程序,使用患者样本正确度性能的验证程序,四、用户的声明与厂家声明的比较,使用参考材料的正确度验证程序,分析具有指定值的参考材料这些物质必须经过临床方法和分析系统的分析,基于已知的适用性进行选择参考材料典型的含有添加剂的人血清基值的稳定分析物的浓度 最好查阅厂商提供的参考材料来进行正确度得验证。参考物质必须是具有互通性,参考材料的来源, 从美国国家标准和技术研究院(NIST)可获得某些分析物得有证参考物质(CRM):新鲜的冻干人血清或未掺杂的人基值材料。这些材料的部分列表可以来源于美国国家实验医学溯源性联合委员会(http:/www.bipm.org/en/commiittees/
23、jc/jctlm/jctldb/) 能力验证计划中具有有大量实验室多种试剂和校准系统下的指定值的参考物质。 厂商提供的只用于该系统验证正确度和质量控制有指定值的参考物质,只适用于指定的该厂家的特定的试剂或检验程序,往往不适用于其他厂家。,使用参考材料的正确度验证程序, 用于室间质量控制(EQA)的物质。必须选择合适的分组。由使用同一检测系统,或同一检验程序或同一试剂盒的实验室形成同方法组(peer group)。用于此类的室间质评物质,其均值可作为有权威的赋值,要加以注意的是参考测量实验室的多少,一般认为10个实验室是获得可靠均值的最小实验室数据。还应注意试剂批号的影响。 第三方厂商提供的有指
24、定值的物质。必须是可提供不同测量系统的测量赋值且参加赋值的实验室足够所提供的物质。可以保证较小的不确定度。 制备的已知浓度的标准物质。,使用参考材料的正确度验证程序,参考材料的来源,确定指定值的不确定度,标准误(Sa)的测定有以下几种方法: 如厂商提供了标准误或报告了标准不确定度(u)或合成标准不确定度(uc), 标准误(Sa)=标准误或报告了标准不确定度(u)或合成标准不确定度(uc)。 如厂商提供了95%的可信期间(C),则标准误(Sa)= C/2,若厂商提供了可信期间的上下限,则C=(上-下限), 标准误(Sa)= C/2. 若厂商提供了扩展不确定度(U),且提供了95%或99%的范围,
25、或范围因子。若95%的范围,则标准误(Sa)= U/2, 若99%的范围,则标准误(Sa)= U/3,如范围因子为k, 则标准误(Sa)= U/k。 若参考材料来源于PT成绩,且该组的标准差为s,例数为n,则标准误(Sa)=(s/n)。 若参考材料来源于室内质量控制的定值,不同实验室的结果为标准差为s,同一组的实验室数为n,则标准误(Sa)=(s/n)。,使用参考材料的正确度验证程序,用户为了测定验证限而必须确定指定值的标准误, 选择合适的验证正确度程序用的参考材料至少使用2个分析物浓度,低浓度和高浓度的选择应该在测量程序的期间也可以使用医学决定水平的中位数值浓度选择必须有实验程序有很好的精密
26、度按厂商的仪器说明书准备样本,小心混匀,待用。,使用参考材料的正确度验证程序,一、样本准备,每个材料测量3到5批,每个样品测量2次。计算每个浓度的测定结果的均值 标准差,使用参考材料的正确度验证程序,二、验证的具体步骤,三实验结果记录,使用参考材料的正确度验证程序,每个浓度样本均值,标准误,四、实验结果的统计分析,设定假失控概率=1%或5%设定(定值与相对偏倚)的=0以(100-/2)为t分布,2n-1为自由度,查t界值表。计算偏倚的验证区间,使用参考材料的正确度验证程序,假设此定值物质为室间质评样本,标准差为1.73mg/dl,参加的实验室数位135个。,如果计算偏倚值厂家申称值,则验证了厂
27、家数据。如果计算偏倚值厂家申称值,则需要将偏倚值与验证值比较,若在验证期间范围内,说明此差异无统计学意义,则验证了厂商声明的正确度验证值。若测量偏倚或百分偏倚于定值不同,但在验证限边缘,则需要在进行2到5批样本的测定,将数据合并计算,以得到更可靠的说明和解释。,使用参考材料的正确度验证程序,五、验证厂商的申明的正确度, 若指定值不包括在验证期间内,正确度的验证不符合厂家声明的性能,应当执行以下如下选择之一。 a) 确定偏倚和总误差是否能满足实验室的需要,如我国医疗机构临床实验室管理办法中对室间质评的要求, b) 或参考一些文献来讨论允许误差和允许标准差和偏倚之间的关系(EP21-临床实验室总分析误差的估计)。 c) 可以暂时保留该项检验程序或试剂盒。 d) 求助厂商工程师。,使用参考材料的正确度验证程序,五、验证厂商的申明的正确度,该规范有可能成为临床实验室用户验证厂家声明的精密度和正确度的标准化规范,THANK YOU FORATTENTION!,TEL/FAX:0871-3171513MT:15877990178 E-mail:HTTP:/,