医学检验中测量不确定度评定程序郭志敏

1、 吉林大学白求恩第一医院检验科 Clin Lab. JLU标题：医学检验中测量不确定度评定程序文件编号：JDYY/LAB-CX-32版本号：1修改号：0生效日期：2011-04-20发行部门：质量管理组编制人：田 琦审核人：许建成批准人：续 薇页码：第 1 页， 共 6 页1 目的 测量不确定度是测量的质量和水平的反映。国际临床化学和实验医学联盟（IFCC）与其它六个国际组织共同发布了测量不确定度评定与表示（GUM），我国参照采用为JJF1059-1999。医学检验工作应该按照该法规的规定对主要的定量检验的参数进行测量不确定度评定，并正确表达测量结果。但医学检验中测量不确定度评定与一般物理化学

2、检验的测量不确定度评定有很大程度的特殊性：如数学模型过于复杂、影响因素较多且难以定量评估等,故专门制定本程序以指导和规范本实验室人员开展医学检验的测量不确定度评定。2 范围 本程序适合于本实验室测量不确定度评定工作的各个环节，包括人员知识培训、评定过程、结果报告等。3 职责 技术主管负责组织测量不确定度评定； 各专业组组长负责实施本专业组检验项目的测量不确定度评定； 文件资料管理员负责汇集测量不确定度评定报告，并归档保存。4 程序、内容和要求4.1人员培训 检验人员应经过测量不确定度基本知识的培训和考核。最初，可以选择数学基础较好的人员参加培训，以后逐渐普及。4.2必要条件本实验室评定测量不确

3、定度在以下条件下进行的： 使用经确认的检验程序； 使用规定的内部质量控制程序； 参加了卫生部组织的室间质量评价，且结果满意； 检测系统经过检定或校准，量值能溯源到SI单位或相关国际医学组织约定的单位； 实验室的管理符合ISO17025：2003的要求。4.3测量不确定度评定的一般过程4.3.1 规定被测量 要清楚地写明需要测量什么？评定什么？包括被测量和被测量所依赖的输入量的关系（数学模型）。只要有可能还应包括对已知系数影响量的修正（俗称黑箱因子）。这些内容在作业指导书（SOP文件）中应有描述。4.3.2 识别不确定度来源 列出不确定度可能来源的清单。这个清单可以从被测量的计算表达式（数学模型

4、）开始。表达式中每一个参数都有一个与其数值有关的不确定度（输入量的不确定度）。这些都是不 吉林大学白求恩第一医院检验科 Clin Lab. JLU标题：医学检验中测量不确定度评定程序文件编号：JDYY/LAB-CX-32版本号：1修改号：0生效日期：2011-04-20发行部门：质量管理组编制人：田 琦审核人：许建成批准人：续 薇页码：第 2 页， 共 6 页确定度的潜在源。例如，酶催化浓度的量值： 等式右侧的各个参数都是不确定度的潜在来源，然而定量评定这些输入量的不确定度是相当困难的，即使勉强评估也很不可靠。 除了已在计算表达式中列出的这些输入量以外，还有一些无法在计算式中列出的影响量（黑箱

5、因子），包括： 采样 众所周知，采样时机不正确，饮食用药运动原因，样品制备运送不符合要求等均会对检验结果的正确性、真实性造成很大影响，这种影响毫无疑问的会反映在测量不确定度中，然而该影响的大小恰是很难评估的。 储存条件 样品、试剂储存时间和储存条件会影响其性状，故也是不确定度的来源。 仪器设备 仪器存在误差，设备功能不正常，这些都会影响检验结果的准确性。 试剂 试剂的纯度达不到规定的要求，其中含有的杂质对被测对象会产生干扰，亦会产生较大的不确定度。 化学反应式 化学反应计算式是在理想条件下给出的，实际反应可能偏离理想状态。 测量条件 测量条件偏离规定的情况，例如温度变化会引起玻璃量器容积的失准

6、，从而影响检验结果。 样品基体 由于样品的基体非常复杂，在分析过程中会发生变化。而校准品、质控品的基体与真实样品的基体可能不一致。这些都会影响检验结果的真实性。 计算影响 检测系统在使用前要标定，即制作标准曲线。标准曲线的斜率和截距本身具有一定的不确定度，使用该标准曲线计算的结果中自然包括这些不确定度的成分。 空白修正 使用空白样品修正检验值是化学检验常用的方法，但空白样品很有可能不是真正的“空白”，而对照管也可能不理想。所以被修正的测量值也还是有误差的。 吉林大学白求恩第一医院检验科 Clin Lab. JLU标题：医学检验中测量不确定度评定程序文件编号：JDYY/LAB-CX-32版本号：

7、1修改号：0生效日期：2011-04-20发行部门：质量管理组编制人：田 琦审核人：许建成批准人：续 薇页码：第 3 页， 共 6 页 操作人员 操作人员在制作样品、复溶试剂、读取数值时的不一致性，会对影响检验结果造成偏差。 其它随机影响4.3.3 不确定度分量的量化4.3.3.1 A类评定 用对观测列进行统计分析的方法评定标准不确定度称为A类评定。其方法是：做一系列重复性或复现性试验，取得一系列试验数据称为观测列，用贝瑟尔公式计算标准偏差，测量不确定度即等于该标准偏差（标准不确定度）。大多数不确定度分量都可以用A类评定的方法得到。4.3.3.2 B类评定 不是用对观测列进行统计分析的方法评定

8、标准不确定度称为B类评定。某些情况下，无法进行重复性或复现性试验，此时需要通过其它渠道得出要评定的变量的极限变化范围的半宽，然后根据其概率分布特点，找出包含因子（覆盖因子），半宽与包含因子的比值即为标准不确定度。此种方法称为B类评定。对于一些能够用研究试验或其它方法确定变化范围的变量，可以用B类评定。 无论是A类评定还是B类评定得到的都是标准不确定度，即用标准偏差表示的不确定度。4.3.4 不确定度分量的合成 各个输入量、影响量的不确定度量化以后需要将它们合成起来，即成为输出量（被测量）的标准不确定度。此时需要建立数学模型，即用一个数学表达式将输出量与输入量的函数关系表示出来。然后对此数学模型

9、用泰劳级数展开，取一阶近似，得到“不确定度传播律”，即合成标准不确定度的计算公式。4.3.5 计算扩展不确定度 用“不确定度传播律”计算得到的合成标准不确定，其置信概率只有大约60%70%（视自由度大小而定），不能满足多数检验工作的需要。于是要将其 “扩展”。最简单的方法是直接乘以扩展因子2，这样得到的扩展不确定度可以有大约95%的置信概率，可以满足一般检验工作的要求。4.4最佳测量能力 当采样和样品制备不属于测量工作的一部分时，样品的均匀性、稳定性不由检验者负责，此时评定的测量不确定度中不应包含样品变异的影响。另外，由于评定者不可能对所有测量值全量程地评定测量不确定度，只能在个别有代表性的测

10、量点进行测量不确定度评定。所以， 吉林大学白求恩第一医院检验科 Clin Lab. JLU标题：医学检验中测量不确定度评定程序文件编号：JDYY/LAB-CX-32版本号：1修改号：0生效日期：2011-04-20发行部门：质量管理组编制人：田 琦审核人：许建成批准人：续 薇页码：第 4 页， 共 6 页检验者提供给认可机构的测量不确定度报告一般仅反映其“最佳测量能力”，即：“接近理想的被测对象，接近日常的测量范围”。客户需要时实验室可以提供实际的测量不确定度评定报告。4.5 评定依据 中华人民共和国国家计量技术规范 JJF1059-1999测量不确定度评定与表示 中国合格评定国家认可委员会文

11、件 CNAS-CL07测量不确定度评估和报告通用要求 中国合格评定国家认可委员会文件 CNAS-GL05 测量不确定度要求的实施指南 中国合格评定国家认可委员会文件 CNAS-GL06化学分析中不确定度的评估指南 全国临床检验操作规程第3版P54P574.6 医学检验中测量不确定度评定方法 医学检验的特殊性，表现在数学模型非常复杂，影响因素很多而且不易量化，即使勉强量化，也很不可靠。故医学检验测量不确定度评定应有其特殊的方法：“基于总重复性试验和总偏倚试验的测量不确定度评定方案”。该方案的原理是： 影响医学检验结果的因素尽管很多，但是按其性质可以分为两类：随机效应和系统效应。随机效应的影响可以

12、通过室内质控的结果反映出来，而系统效应的影响可以通过室间质评的结果或与参考标准比较的结果中反映出来。于是将室内质控的结果与室间质评的结果综合起来即可得到总的不确定度。也可以专门进行重复性试验，以观察随机效应的影响，专门进行偏倚试验以观察系统效应的影响。见：JDYY/LAB-JH-31-01测量不确定度评估工作计划和结果表。具体方法如下： 4.6.1 随机效应的影响 随机效应既反映在室内质控的批内变异上，也反映在批间变异上。批内变异是仪器、设备、人员、环境等产生的随机效应的结果，批间变异是试剂产生的随机效应的结果。可以将其合成起来： 式中： 随机效应引起的相对标准不确定度 批内变异对应的相对标准

13、不确定度，在数值上等于批内变异。 批间变异对应的相对标准不确定度，在数值上等于批间变异。 角标r 表示相对值（relative），下同。4.6.2 系统效应的影响 系统效应反映在室间质评的结果上，即本实验室的检验结果与靶值的偏差（bias），于是： 吉林大学白求恩第一医院检验科 Clin Lab. JLU标题：医学检验中测量不确定度评定程序文件编号：JDYY/LAB-CX-32版本号：1修改号：0生效日期：2011-04-20发行部门：质量管理组编制人：田 琦审核人：许建成批准人：续 薇页码：第 5 页， 共 6 页 式中：系统效应引起的相对标准不确定度多次质评结果的相对标准偏差。可以根据历次

14、参加室间质评的结果计算。这种偏倚试验还可以通过与参考标准的标准值比较或加料回收的方法实现，计算原理是一样的。4.6.3 合成标准不确定度 角标c表示合成的（combined），下同。4.6.4 扩展不确定度 采用简易评定的方法即可：4.6.5 绝对不确定度与相对不确定度 绝对不确定度即不确定度，它的量纲是与被测量相同的，相对不确定度是绝对不确定度与被测量的比值： 或 相对不确定度没有量纲，常用百分数来表示。角标r 表示相对值（relative）。4.7 结果表达 若需要在表达测量结果时考虑测量不确定度，则应符合以下规定：本实验室在单独表示测量不确定度时通常使用相对值，与测量结果相联系时，通常使

15、用绝对值；测量不确定度有效位数最多取两位；测量结果的末位数与测量不确定度末位数对齐；测量结果的有效位数要与测量精密度相匹配，不可随意增加。 例如：本实验室丙氨酸氨基转移酶（ALT）检验的相对扩展不确定度： 某患者丙氨酸氨基转移酶（ALT）的检验结果： 吉林大学白求恩第一医院检验科 Clin Lab. JLU标题：医学检验中测量不确定度评定程序文件编号：JDYY/LAB-CX-32版本号：1修改号：0生效日期：2011-04-20发行部门：质量管理组编制人：田 琦审核人：许建成批准人：续 薇页码：第 6 页， 共 6 页 5 相关文件 中华人民共和国国家计量技术规范 JJF1059-1999测量不确定度评定与表示 中国合格评定国家认可委员会文件 CNAS-CL07测量不确定度评估和报告通用要求 中国合格评定国家认可委员会文件 CNAS-GL05 测量不确定度要求的实施指南