临床生物化学方法的选择建立和评价课件

第三章

方法选择与评价

2007-1-221

KEYPOINTSMethodselectionandevaluationarekeystepsofintroducinganeworarevisedmethod.Classificationofmethod：definitivemethod,referencemethodandroutinemethod.2007-1-222Classificationofreferencematerial：primaryreferencematerial,secondaryreferencematerial,calibrator,controlmaterial.2007-1-223Metrologicaltraceabilityofroutinemeasurementshouldbeestablished.Therearetwokindsofmethoderror:imprecisionorrandomerrors,inaccuracy,biasorsystematicerrors.2007-1-224Accuracy,precision,sensitivity,specificity,reportablerangeandreferenceintervalsarecommonanalyticalcharacteristics.2007-1-225Tocarryoutagoodmethodevaluationstudy,laboratoriesneedtodefineaqualityrequirement,appropriateexperiments,comparetheobservederrorswiththedefinedallowableerrorandjudgetheacceptabilityoftheobservedmethodperformance.2007-1-226临床常规分析方法选择与评价流程图2007-1-227EstablishingalaboratorytestingprocessSelect,EvaluateDiagnosticTestSelectMethodofAnalysisValidateMethodPerformanceImplementMethodPerformTestAcquireSpecimenCheckwithStatisticalQCReportResultsSelect,EvaluateDiagnosticTestDevelopMethodImprovements2007-1-228第一节实验方法的选择2007-1-229一、实验方法的分级(一)决定性方法（definitivemethod）

准确度最高，系统误差最小。用于发展及评价参考方法和一级参考物。2007-1-2210（二）参考方法（referencemethod）

干扰因素少，系统误差很小，有适当的灵敏度、特异性及较宽的分析范围。用于鉴定常规方法和二级参考物。一、实验方法的分级2007-1-2211（三）常规方法（routinemethod）

性能指标符合临床或其它目的需要，有适当的分析范围，经济实用。一、实验方法的分级2007-1-2212

三级方法的相互关系常规方法参考方法决定性方法准确度增加应用范围增加2007-1-2213二、参考物的分级参考物：也称标准品或标准物质，是一类具有一种或多种成分、且含量均匀确定的物质。参考物用以校准仪器设备、评价测量方法或给其它物质赋值。参考物的结果一般表示为：标准值±总不确定度。2007-1-2214二、参考物的分级(一)一级参考物（primaryreferencematerial）

是含量确定的稳定而均一的物质，其含量由决定性方法或由高度准确的若干方法确定，一级参考物均有证书。用于校正决定性方法，评价和校正参考方法，为“二级参考物”定值。2007-1-2215二、参考物的分级(二)二级参考物（secondaryreferencematerial）

可以是水、有机溶剂或某特殊基质的纯溶液。可由实验室自己配制或为商品，其物质的量由参考方法定值或用一级参考物比较而确定。用于常规方法的标化和控制物的定值。2007-1-2216二、参考物的分级(三)校准物（calibrator）

是用二级参考物校准，生产厂商常规检测系统定值，用于对常规方法和仪器的校准。2007-1-2217二、参考物的分级(四)控制物（controlmaterial）

具有与检测过程相适应的特性，其成分及基质与检测样本相同或相似，且均匀、稳定。用于常规质量控制，以控制患者样本的测定误差。2007-1-2218各级实验方法与参考物的相互关系决定性方法用途：评价参考方法及为一级参考物定值一级参考物用途：发展和评价参考方法，校正决定性方法和参考方法，产生二级参考物参考方法用途：为二级参考物及控制物定值，评价常规方法（标准化、偏差、干扰因素）

二级参考物用途：常规方法的工作标准及为控制物定值2007-1-2219三、方法选择的原则（一）适用性微量快速方法简便安全可靠成本低廉（二）可靠性较高精密度、准确度较好检测范围2007-1-2220四、方法选择的步骤（一）提出要求（二）获取资料（三）选定候选方法（四）候选方法的初步试验

标准曲线的线性范围和重复性；重复试验——精密度；对比试验——准确度；有仪器和试剂符合国家有关规定的证据。2007-1-2221第二节量值溯源2007-1-2222一、量值溯源的概念

通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测定结果或标准值能够与规定的参考标准（通常是国家标准或国际标准）联系起来的特性，称为量值的溯源性（traceability），溯源顺序通常采用溯源等级图来描述。

2007-1-2223二、量值溯源的意义

开展量值溯源和检测系统的标准化，以实现各实验室测定结果的一致性或不同医院的实验室检验结果的互认性。

2007-1-2224三、参考物的量值溯源溯源链：临床实验室的定量分析中，通过不同级别的测量程序、参考物质和校正物，实现连续测量。用一个测量程序为某种物质定值，该物质用作下一级测量程序的校正物。依此类推，形成了一条不间断的比较链。2007-1-2225材料校准方法定值SI单位一级参考测定方法二级参考测定方法厂家选择的测定方法厂家的工作测定方法一级参考物二级参考物厂家工作校准品厂家生产的校准品常规样本测定结果终端用户的常规测定方法不确定度溯源参考物的量值溯源等级图

2007-1-2226四、测量不确定度

不确定度是指由于测量误差的存在，而对被测量值不能肯定的程度，它表征被测量的真值所处的量值范围。

2007-1-2227第三节方法学评价2007-1-22281.方法学评价：通过实验途径测定分析方法的技术性能，并评价其是否能接受。

2.主要的方法技术性能指标：

准确度(accuracy)

灵敏度(sensitivity)

特异度(specificity)

分析测量范围(analyticalmeasurerange,AMR)一、方法学评价的意义和内容2007-1-2229确定方法的质量目标选定及进行适当的揭示分析误差类型的实验收集试验数据，进行统计学分析判断方法的可接受性二、方法学评价的基本步骤2007-1-2230三、误差的分类和表示1.系统误差（SE）定义：指测定值与真值存在的同一倾向的偏差。系统误差或正或负，即具有单向性，一般由恒定的因素引起，并在一定条件下多次测定中重复出现。2007-1-2231三、误差的分类和表示2.系统误差分类恒定系统误差（CE）指测定值与真值之间存在恒定的误差，其大小与干扰物浓度相关，而与被测物浓度无关。比例系统误差（PE）误差大小与被测物浓度成正比。2007-1-2232三、误差的分类和表示3.随机误差（RE）定义：多次重复测定某一物质时出现的误差，误差无一定的大小和方向，数据呈正态分布。2007-1-2233

误差类型示意图比较方法结果试验方法结果比例系统误差恒定系统误差随机误差2007-1-2234揭示误差类型的实验

误差类别实验随机误差（RE）重复性比例误差（PE）回收恒定误差（CE）干扰系统误差（SE）方法对比总误差（TE）重复性和方法对比2007-1-2235准确度（accuracy）：

是指测定值与真值接近的程度，一般用偏差（bias）和偏差系数(coefficientofbias)表示，即反映不准确度。四、准确度的评价2007-1-2236评价准确度的常用试验方法比较试验回收试验干扰试验2007-1-2237（一）方法比较试验（comparisonofmethodsexperiment）将试验方法（待评价或待验证的方法）与比较方法（参考方法或准确度已知的方法）进行比较，用于评价试验方法的恒定和比例系统误差。2007-1-22381、试验要点

(1)比较方法的选择

理想的比较方法＝参考方法

(2)试验样本

样本数量至少40例

1/3低浓度

1/3中浓度

1/3高浓度（可报告范围）2007-1-22391、试验要点

(3)样本测定每份样本测定二次

(4)实验间隔

每天8个样本在不同的分析批测定，连续测定5天。2007-1-22402、结果分析

(1)作图分析1)差异分析2)对比分析

––差异图:Y轴:试验方法与比较方法之差

X轴:比较方法的测定值

––对比图:Y轴:试验方法测定值

X轴:比较方法的测定值2007-1-2241差异分析图对比分析图比较方法结果零线差异（试验－比较）比较方法结果测定方法结果2007-1-22422、结果分析

(2)统计分析①回归分析Y=a+bX

Ⅰ、a为回归线截距（），反映恒定系统误差的大小，a=0时，表示无恒定系统误差；Ⅱ、b为回归线斜率，反应比例系统误差的大小，b=1时，表示无比例系统误差。2007-1-22432、结果分析

(2)统计分析①回归分析Y=a+bX

Ⅲ、通过回归方程可计算某医学决定水平(Xc)下相应的Y值(Yc)，从而得到此医学决定水平的系统误差(SE)。Yc=a+bXc,SE=Yc-Xc2007-1-22442007-1-22452、结果分析

(2)统计分析①回归分析Y=a+bX

Ⅳ、相关系数（r）

可帮助判断测定的浓度范围对于斜率和截矩的评估是否合适，而不能用于判断方法是否可接受。

r≥0.975,应用回归方程计算可得到斜率和截矩的合理评估；如果r＜0.975，应扩大样本的浓度范围之后再评估。2007-1-22462、结果分析

(2)统计分析②配对t检验对于比对分析物质浓度范围窄的项目，如：血钠、血钙,或比对分析的相关系数r＜0.975，最好用配对t检验进行统计学处理，其中两方法均值之差反应了方法间的偏差。t值的计算公式为：

t=(bias/sdiff)n1/2偏差(bias)来自于系统误差，sdiff来自于随机误差。2007-1-22472、结果分析

(2)统计分析③性能判断TEcalc=SE+RETEcalc=+3

（

为重复测定计算得到的标准差；

为两方法的平均值之差）基本要求：TEcalc＜TEa2007-1-2248（二）回收试验（RecoveryExperiment

）用于评估试验方法准确测定加入纯分析物的能力，结果用回收率表示。可以检测试验方法的比例系统误差，并可有助于校正物的定值。2007-1-2249回收试验基本步骤2007-1-2250试验要点加标体积

加入的标准液体积要尽可能少，一般加标体积在总体积的10%以内。吸量准确加入待测物的浓度在保证总浓度在方法分析测量范围内，最好使加标后的样本中被测物浓度达到医学决定水平。标准液浓度重复测定：2--3次

2007-1-2251（三）干扰试验（InterferenceExperiment

）干扰试验是通过定量检测样本中的物质所引起试验方法的系统误差，以评价方法的准确度。由干扰物质引起的误差通常是恒定系统误差，与分析物的浓度无关系。2007-1-2252干扰试验基本步骤2007-1-2253试验要点试验样本:

标准溶液或患者样本均可作为干扰试验的样本加入干扰物的体积：加入干扰物的体积要尽可能小，以减少稀释。吸量精确干扰物的浓度：加入干扰物的浓度须达到有价值的水平，即尽可能达到病理样本的最高浓度值；确定影响临床应用价值的最低可疑物浓度值。2007-1-2254可疑干扰物：胆红素、溶血、脂血、防腐剂、干扰剂等重复次数：2--3次消除干扰的方法：空白（试剂空白，样本空白）、分离、双波长2007-1-2255（四）精密度评价

精密度(precision)指同一样本在一定条件下多次重复测定得到的一系列单次测定值之间的接近程度，是表示测定结果中随机误差大小程度的指标。用标准差和变异系数描述不精密度的大小。2007-1-2256重复性试验将同一材料分成数份试验样本，进行多次分析测定（一般为20次），其目的在于评价或验证试验方法的随机误差或不精密度。方法：批内重复性试验日内重复性试验日间重复性试验2007-1-2257试验要点样本

标准液、控制物、患者样本或混合血清浓度

覆盖分析范围（高、中、低），医学决定水平测定次数20次2007-1-2258性能的可接受性判断目的：与可允许误差比较，决定检测系统或方法可否用于常规。2007-1-2259

允许分析误差(allowableanalyticalerror)95%样本的允许误差限度，用EA表示。医学决定水平（medicaldecisionlevel）对临床患者的诊疗具有医学判断作用的临界分析物浓度，用XC表示。2007-1-2260短期试验的不精密度评价长期试验的不精密度评价方法决定图（methoddecisionchart,MDC）

2007-1-2261不精密度不准确度

标准化方法判定图分析允许总误差（TEa）2007-1-2262方法性能决定图性能优良良好性能临界性能不符要求性能TEa0.25TEa0.33TEa0.5TEa2007-1-2263（五）检测限评价

检测限（limitofdetection）指检测系统可检测出的最低分析物浓度。包括检测低限、生物监测限和功能灵敏度。2007-1-2264检测限试验

用于评价检测系统可检测出的最低分析物浓度。2007-1-2265试验样本两种不同类型的样本空白样本检测限样本测定次数

一般测定10--20次试验时间2007-1-2266结果计算

检测低限(LLD)

空白样本测定均值加2（或3）倍标准差（空白样本）生物检测限（BLD）

检测低限加2（或3）倍标准差（检测限样本）2007-1-2267功能灵敏度（FS）重复测定变异系数为CV20%的检测限样本浓度，功能灵敏度反映了方法能可靠测定的最低浓度。2007-1-2268检测低限、生物监测限和功能灵敏度的关系2007-1-2269检测限试验及其结果计算示意图

2007-1-2270（六）可报告范围

可报告范围（reportablerange）指可以报告的所有结果范围，包含两种类型的范围，即分析测量范围（analyticalmeasurementrange，AMR）和临床可报告范围（clinicalreportablerange，CRR