常用统计方法与男性实验室质控.ppt

常用统计方法与男性实验室质控 广东省妇幼保健院李兵 质量控制qualitycontrol QC 质量管理的一部分 致力于满足质量要求 QC分类 内部质量控制 IQC 在实验室内部所进行的QC外部质量评估 EQA 则是不同的实验室就同一样本进行检测并对所得结果进行评估 EQA必要条件得到普遍认可的标准方法以及形态 活力的标准定义在不同实验室得到推广应用 实验室质量控制绝不仅仅是检测过程的控制 而是贯穿于实验室全部质量活动的始终 测量误差的实质 任何测量都会有一定程度的误差 其大小描述为带上 下限的可信范围 上下限靠得很近就可视为精确测量 与真值的背离越小 结果就越准确 误差有两种类型 即 随机误差 和 系统性误差 随机误差randomerror测量结果与在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差 不可消除 可降低是由各种未知可变因素引起的 源于计数和加样的机会性差异所导致的精确度不足 此误差可通过同一技术员使用同一仪器进行重复测定来评测 系统误差systematicerror在重复性条件下 对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差 可消除 应避免由那些仅单向性改变结果的因素所引起 因此其所导致的结果背离不可能通过重复测量检测出来 常见于仪器和试剂引起的误差 方法误差以及操作误差 常用术语 偏倚bias试验结果偏离可接受参考值的系统偏离 带有正负号 可报告范围reportablerange在仪器 试剂盒或系统的测定响应之间的关系 显示是有效的期间内试验值范围 不精密度imprecision一组重复测定结果的随机离散 其值由统计量定量表示为标准差或变异系数 标准差standarddeviation观察值或测定结果中不精密度的统计度量 变异性 离散的度量是总体方差的正平方根 反映变异程度 标准差的特性观测值间变异大 标准差也大 反之则小 在计算标准差时 在各观测值加上或减去一个常数 其数值不变 当每个观测值乘以或除以一个常数a 则所得的标准差是原来标准差的a倍或1 a倍 在资料服从正态分布的条件下 资料中约有68 26 的观测值在平均数左右一倍标准差 S 范围内 约有95 43 的观测值在平均数左右两倍标准差 2S 范围内 约有99 73 的观测值在平均数左右三倍标准差 3S 范围内 也就是说全距近似地等于6倍标准差 可用 全距 6 来粗略估计标准差 变异系数变异系数可以消除单位和 或 平均数不同对两个或多个资料变异程度比较的影响 标准误StandardError即样本均数的标准差 是描述均数抽样分布地离散程度及衡量均数抽样误差大小的尺度 全距range 一组数中最大和最小数之差四分位数quartile 将数列等分为四部分的数总体population 同质观察单位的全体样本sample 从总体中抽取若干个观察单位可信限 confidenceinterval CI 表示在一定几率水平下 通过样本均数及标准误差估计的总体均数所在的可能范围 平均数 mean 是统计学中最常用的统计量 用来表明资料中各观测值相对集中较多的中心位置 算术平均数 arithmeticmean 中位数 median 众数 mode 出现次数最多几何平均数 geometricmean 调和平均数 harmonicmean 精子密度测量中的计量误差 如果计数了N个精子 取样的方差就是N标准误为百分误为100 95 可信限约等于N 1 96 计数100个精子 标准误10 10 95 可信限为80 120 计数200个精子 标准误14 7 95 可信限为172 228要达到2 5 百分误的精确度 就必须计数1600个精子 精子活力和形态测量中的计量误差 当把精子分成两个或两个以上类别时 如 正常 或 不正常 形态 前向性 或 非前向性 运动等 每个类别里估测百分比 p 的标准误取决于真正的 但未知的百分率以及所计数的精子数 N 其估测标准误为 计数100个精子且正常形态的实际百分率为20 标准误4 0 相应的95 可信限是12 29 27 8 计数200个精子 标准误2 89 95 可信限是14 5 25 5 计数400个精子 标准误2 0 95 可信限为16 1 23 9 加大精子的检测数量当然可以降低计量误差 但有得必有失 得是提高统计精确度 而失足技术员可能因疲劳而丧失准确性 必须在两者之间把握好平衡 精液分析中的其他误差 由同一技术员采用同一程序来重复分析有可能产生比单纯计量误差更大的结果变异 说明存在某些额外的随机误差样本混匀不充分 常见于粘稠或凝集的样本 技术员紧张 计数不稳定或记录错误 技术粗糙 如在加样或涂片 计数板准备过程中不仔细 或仪器的变异 如自动加样器磨损就可能降低加样和稀释的可重复性 等 而反过来如果所得结果比预期的计量误差更小的话 则提示可能有记录错误或是有受先前测量值诱导的可能性 由不同技术员来重复测量所产生的差异可能来自系统性偏差 持续的计算误差的偏差 或对形态和活力的分类标准不同等 例如 常常高估活动精子的百分率 原因在于眼睛对于运动的物体要敏感 通过系统性地先计数所有的活动精子 然后再计数同一区域内的不活动精子 就可以降低此种误差 质量控制的实用性方案 假定常规已经得到执行随时 样本结果的监测和对比每周 分析不同技术员所做的主要精液指标的重复测量值每月 分析检测结果的月均值每季 参加EQA方案 校正加样器每年 校正计数板和其他设备实验室的QC活动随技术员经验和工作量的不同而有所变化 应有1 5 的样本进行IQC 样本自身的常规监测和对比 针对同一样本同等体积的重复计量 其差异应为零 标准误等于两部分计量总和的平方根 在95 的重复样本中 两次计量的差异要小于1 96个标准误 对于不同运动级别精子比率和形态特征的重复检测根据每例样本中所计数的精子数N得出两个独立的百分率p1和p2 并进行比较 预期的差异d的限度表达为d pl p2 1 96 p1 p2 2 每周内部质量控制 检测技术员自身或技术员之间的差异一种简单的IQC方法是将样本分成多份进行重复检测 并且分析的所有步骤均需重复进行 针对同一涂片或样本池检测两次并不是真正的重复 不可能发现样本制备和稀释过程中出现的误差 重复检测应按常规检测一模一样的方式进行 而且不要让技术员知道他所检测的是IQC样本 储存的精液样本可用于IQC 优势在于其真值或目标值是已知的 更简单的方法是让不同的技术员各自独立测试同一份新鲜样本或几份样本的混合样本 这佯就可测定他们之间的差异性 但这样由于真值是未知的 所以要求所有的技术员在几乎同一时间首先测定活力 用储存样本进行IQC 精子密度 质控图的制作 Levey Jennings质控图 最常用Z 分数图Westgard质控图Youden图Monica质控图 统计处理 至少测定了5例 最好是1O例 QC样本采用Xbar图和S图设置警戒限和处置限1 Xbar A2 n Sbar和Xbar A3 n Sbar系数A2 n和A3 n从标准统计表中查找2 直接计算Xbar 2s 和Xbar 3s 其中s为技术员间的集合标准差 pooledstandarddeviation 常见的数据分布有三个类型 正态分布 二项分布 普哇松 Poisson 分布 在临床检验工作中定量分析属正态分布 白细胞分类属二项分布 细胞计数及细菌计数属普哇松分布 相应三种分布 质控图也有三个类型 用于正态分布时有x S控制图 x R控制图 x R控制图等 Levey Jennings质控图 用于二项分布的有p控制图 pn控制图等 用于普哇松分布的有c控制图 u控制图等 QC图的基本控制原则 实例1 使用Excel制作质控图 Xbar 38 0 37 5 39 0 10 39 7Sbar 3 27 3 70 3 74 10 3 40N 4 A2 n 1 085 A3 n 1 628内控制限 警戒限 Xbar A2 n Sbar 39 7 1 085 3 40 即 36 0 43 3 百万 ml 外控制限 处置限 Xbar A3 n Sbar 39 7 1 628 3 40 即 34 1 45 2 百万 ml 技术员间标准差 Sbar Cn 3 40 1 085 3 69或计算集合标准差 两种方法结果相近 警戒限 Xbar 2 s 39 7 2 3 84 35 9 43 5 39 7 3 3 84 33 9 45 5 S 3 84 处置限 Xbar 3 s 利用 均数 Xbar Sbar作质控图 使用SPSS13 0制作质控图 检验技术员间的系统性差异 可以通过对QC样本进行技术员因素和QC样本因素的双侧方差分析来检验 用储存样本进行IQC 精子活力和形态 检测精子活力和形态的QC程序同上面的精子密度检测步骤一样 只不过检测的是百分比 由于所计数的精子数量很大 所以控制限的设定采用正态分布 百分率大约在20 80 的范围是适宜的 但如果百分率过低 90 就差一些 所测定百分比 p 的标准差为 其中N代表已分类的精子数量 若共分类了400精子 p值为20 80 标准差就是2 0 2 5 当p值等于50 时 值最大 可将率进行角 或弧度正弦平方根 转换 从而使用定量资料的指控图 精子密度的QC 只取决于所计量的精子数N 月平均监测 检测技术员间的系统性差异 精子密度 百万 ml 采用方差分析 定性试验的质控 不同试验员间 配对卡方检验 Kappa值 对新方法的评价 灵敏度 所有病人中获得阳性结果的百分比特异性 所有非病人中获得阴性结果的百分比阳性预示值 所有阳性结果中正确的阳性百分比阴性预示值 所有阴性结果中正确的阴性百分比约登指数 灵敏度 特异性 1 约登指数越接近1 表示分析方法越准确 Kappa值 一致性 灵敏度 a a c 100 特异度 d b d 100 阳性预测值 a a b 100 阴性预测值 d c d 100 应用质控图中应注意的问题 1 质控图绘制后只有满足了以下两个条件方可用于日常质控 1 上 下控制界线必须小于临床允许误差 2 20次质控值的分布 按Westgard多规则判断 应无 失控 现象 符合这两个条件 此质控图从 分析用质控图 转化为 管理用质控图 方可用于检测过程质控 如不满足这两个条件 已经说明检测过程的不稳定或检测条件不能满足质量要求 这种情况下绘制的质控图难以保证质量的 Westgard多规则质控方式 通常包含6个质控规则 即 12s 13s 22s R4s 41s 10 x 它要求在一个分析批次做两个不同浓度的质控品 高 低 正常 异常 12s 当两个质控测定值在2s限之内 为在控 而至多一个测定值超过2s限时 保留检测结果 参考使用其他质控规则 13s 当一个质控测定值超过3s限时 判该分析批为失控 提示存在随机误差 22s 当两个质控品测定值同时超过 2s或 2s限时 或同一质控品连续两次测定值超过 2s或 2s限时 判该分析批为失控 提示存在系统误差 R4s 当一个质控测定值超 2s限 另一个质控测定值超过 2s限时 判该分析批为失控 提示存在随机误差 41s 包括本批次两个测定值在内的连续4个质控测定值同时超过 1s或 1s限时 判该分析批为失控 同一质控品时 包括本批次一个测定值在内的连续4个质控测定值同时超过 1s或 1s