Transcript 9-傅应裕检测系统定量项目性能评价.

浙江大学医学院附属第二医院检验科
检测系统定量项目性能评价
傅应裕
L/O/G/O
检测系统（Test System）？
人
检测系统：
包括测量过程的所有因素，
如仪器、样本、人员、试
剂、辅助材料和操作等，
也包括样本类型、测试温
度、湿度等。
机
料
法
环
评价：确认&验证
确认（Validation）
方法建立者或者实验室修改了CFDA批准的
方法。
Validation - A defined process by which a laboratory confirms that a
laboratory developed or modified FDA-cleared/approved test
performs as intended or claimed. (CAP All Common Checklist)
验证（Verification ）
CFDA批准的方法，实验室未做修改，严格
按照供应商说明书执行。
Verification - The process by which a laboratory determines that an FDAcleared/approved test performs according to the specifications set
forth by the manufacturer. (CAP All Common Checklist)
何为修改？
样本处理流程
底物或结合物
样本或试剂用量
孵育温度或时间
样本类型 如血浆→尿液
预期用途：筛查改
诊断，定性改定量
等等……
检测系统
样本或试剂稀释倍数
校准品（厂家有
赋值说明除外）
反应步骤
纲要
1
为什么要做（Why）？
2
要做些什么（What）？
3
什么时候做（When）？
4
谁来做（Who）？
5
怎么做（How）？
为什么要做（Why）？
1
病人安全需要
2
国家法律、法规和行业规范要求：
《医疗机构临床实验室管理办法》(2006年卫生
部)，第三十条．医疗机构临床实验室应当将尚未开展室间
质量评价的临床检验项目与其他临床实验室的同类项目进行
比对，或者用其他方法验证其结果的可靠性。临床检验项目
比对有困难时，医疗机构临床实验室应当对方法学进行评价
，包括准确性、精密度、特异性、线性范围、稳定性、抗干
扰性、参考范围等，并有质量保证措施。
《体外诊断试剂分析性能评估系列指导原则（
征求意见稿）》（2009年国家食品药品监督管理
局医疗器械技术审评中心）
3
认可准则、认可条款要求：
CNAS-CL02 ：2008 5.5.2，实验室应只用确认过的程
序证实所用检验程序适合其预期用途，证实应尽量充分以满
足给定用途或满足某领域应用的需求。实验室应记录证实所
得的结果及使用的程序。
2 要做些什么（What）？
验证：




准确度
精密度
可报告范围
参考区间（相似的人口统计学和地理学）
确认
除上述参数外，还需：
 干扰
 最低检测限
 建立参考区间
出自：Clia88-CFR-2012（493.1253）
美国Clia
2 要做些什么（What）？
CAP
2 要做些什么（What）？
ISO15189
验证或确认包括，但不限于以下内容：
正确度
精密度
分析测量范围（线性范围）
可报告范围
检测限
参考区间
确认比验证费时、费力和费钱
3 什么时候做（When）？
新增/
更改项目
• 新增项目
•检测系统更改
•某项目停止检测
一段时间，重新检
测病人
准备
•编写相应操作规
程与评价方案
•工作人员熟悉规
程与评价方案
性能
评价
• 确认或验证
病人
检测
•日常检测，出具
报告
•仪器挪动位置
•关键部位维修
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4 谁来做（Who）？
实验室工作人员
方案确立：
 包括标本选择
 测定重复次数
 时间跨度……
方案实施
数据处理
评价结论
54 怎么做（How）？
谁来做（Who）？
精密度
依据来源：CLSI（临床实验室标准
化协会）
网址：http://www.clsi.org
标准：
精密度-EP5 A2方案
 标本来源：
 病人血清/血浆（来源：实验室）；
 基质合适的商用质控品。
 浓度：
 高低2个浓度（医学决定水平）；
 3浓度（2个浓度的精密度有显著差异时）。
 测定次数：2次/批；
 测定天数：≥20天；
 离群点数据： 以最初的5天数据为初步精密度
（SD）,≥4SD的剔除，并补足。
精密度-EP5 A2举例
精密度-EP5 A2举例
 批内不精密度：
（I：天数）
 室内总不精密度：
（T：总自由度）
精密度-EP5 A2举例
允许SD数值为厂家声明或者该方法的质量要
求指标。
精密度-EP15 方案（验证）
 标本：2个浓度水平；
 测定次数： 3次/批；
 测定时长：5天；
 离群点剔除：质控失败或操作失败的数据剔
除，并补足；
 供应商声明：若供应商指出其精密度是在多
个校准周期得出的，则实验方案应类似。
精密度- EP15应用
数据记录与统计
精密度- EP15 A2应用
数据记录与统计
  D（
• n -1）
{D为天数，n为每日重复测试数}
根据υ值和浓度水平（2个水平）查卡方表得C值。
r  C
验证值（批内）
=
（ r 为供应商声明批内精密度）

[(n  1)  Sr 2 
（n  Sb 2）
]2
T 
(T为有效自由度)
2
2 2
 n  ( Sb ) 
 n 1 
4

Sr





sr与sl分别≤相应的
D 1
 D 


验证值：验证通过
l  C
验证值（室内）=
（ l 为供应商声明批内精密度）
T
精密度- Westgard
 标本来源：
 质控物（基质与临床标本相似）
 标准液
 病人标本混合物
 浓度：高低2个水平（考虑医学决定值）
 试验次数与周期：
批内≥20次
日间≥20天
 数据处理：均值、标准差和变异系数
精密度- Westgard举例
批内不精密度要求
≤1/4TEa
日间不精密度要求
≤1/3TEa
正确度-EP15（方案1：患者样本）
方法变更最常用的试验方案
前提：方法具有可比性，厂家有偏倚声明
标本来源：新鲜患者样本
浓度：覆盖可报告范围
份数：20份
时间：3~4天，平均5~7份每天
数据处理：配对样本t-检验
结果判断
正确度-举例
正确度-结果判断
 根据所得数据得到
以及两组方法的平均偏倚（b）
 验证结果如下时：
≤b≤
验证通过
（β为厂家声明，n为标本份数，t查表所得）
正确度-EP15（方案2：参考品）
 标本来源：
 有证参考物质（CRM）
 能力验证（正确度计划）样品
定值
 室间质评同组（Peer group）均值（≥10家）
 第三方商品化定值物质
 浓度：高低2个浓度（可报告范围内，且需考
虑医学决定水平）
 时间：3~5天，双份测定
 数据处理
 结果判断
正确度-举例
检测限
 名称：
 检测限（limit of detection）
 检测低限（lower limit of detection）
 分析灵敏度（analytical sensitivity）
 功能灵敏度（functional sensitivity ）
 CLSI EP17：
 空白限（Limit of Blank， LoB）：一定概率下，测
量空白样本所得到的测量结果。
 检出限（Limit of Detection， LoD）：检测方法
可检测出的最低被测物的浓度。
 定量限（Limit of Quantitation， LoQ）：检测系
统能够得到可靠结果的被测物最低浓度。在规定实
验条件下，其正确度与精密度可接受。
检测限-EP17
LoB＜LoD≤LoQ
检测限-EP17
 LoB：
 实验前：同批试剂、校准批号；
 样本测定数：建立n≥60，验证n≥20；
 样本类型：
 临床样本（不含被测物）；
 基质类似的样本（5%牛血清，人血清白蛋白溶液）
※基质互通性参见EP14或《基质效应与互通性评估
指南》（WS/T 356-2011）
 测定时间安排： 多样本，多天，如5个样本，5天
内测定；
 结果计算（正态分布or非正态分布？）；
 验证：20次，≤3个不大于LoB，验证通过。
检测限-EP17
 LoD：
 样本类型：
 低值临床样本；
 浓度范围：LoB～4LoB之间。
 样本测定数：
 建立：n≥60；
 验证：n≥20；
 浓度分组：4～6组。
 结果计算：正态分布or非正态分布？
 验证：20次，≤3个不大于声明的LoD，验证通过。
检测限-EP17
 LoQ：
测定方法：多样本、多天、重复测定
 建立：
 n≥40（测定总数）；
 TEa=| 偏 差 |+2SD ＜ 规 定 的 质 量 目 标 ， 则
LoQ=LoD，否则，需检测稍微高的标本
 验证：
 n≥25；
 ≤3个不大于声明的LoQ，验证通过。
检测限-功能灵敏度
 定义：
低值测定结果变异系数等于20%时分析物浓度
 制备：
 浓度：5~10个水平，对数递增/减；
 N=20（每个浓度测定数）；
 结果计算：每个浓度均值、SD与CV%
 作图（可选）。
可报告范围
可报告范围
Reportable Range
分析测量范围
analytic measurement
range (AMR)
定量限
LoQ
线性范围
最大可稀释倍数
可报告范围
 可报告范围：
 理论数据：{LoQ~AMR上限×最大可稀释倍数}
 实际应用：考虑临床需求
 线性范围：
 覆盖检测系统可接受线性关系的范围，非线
性误差小于设定标准。--EP6-A
线性范围- EP6
 样本：与临床标本基质相似
 临床标本高低混合物
 厂家提供质控物
 PT中的线性质控品（如CAP的LN质控品）
 浓度：
 建立：9~11个水平
 验证：5~7个
 覆盖整个预期测定范围
 测量重复次数：
 建立：2~4次
 验证：2~3次
 测量时间：较短时间内（最好1天内）
线性范围- EP6
 标本制备举例：
样本号
1
2
3
4
5
低浓度血清(ml)
1.00
0.75
0.50
0.25
0.00
高浓度血清(ml)
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
 数据记录：
项目：
样品：
仪器：
试剂/批号：
校准品/批号：
操作者：
审核者：
测定日期：
样本号
测定1
测定2
测定3
测定4
1
2
 离群数据剔除：目测或GRUBBS法
均值
线性范围- EP6
 数据统计（多项回归）：
 以测量数据均值作为Y值，预期值作为X值作
图（散点图）--目测
 判断用非线性多项式拟合数据是否比线性好
 判断最适非线性模型与线性拟合之间的差值
是否小于预先设定的该方法的允许偏差
阶别
回归方程
回归自由度（Rdf）
一次
Y=b0+b1X
2
二次
Y= b0+b1X+b2X2
3
三次
Y= b0+b1X+b2X2+b3X3
4
线性范围- EP6
结果判断：
 b2/b3（非线性系数）与零差异 无显著性 ，
线性关系成立，偏差（%）与不精密度均≤
实验室质量目标，验证（建立）通过
线性范围- EP6
 b2/b3（非线性系数）与零有显著性差异，
统计学线性不成立：
 二项/三项拟合曲线与一阶线性的差值≤质量目标
 不精密度≤质量目标
临床线性成立，验证通过，否则失败。
※线性试验×：
找原因
找厂家
缩小范围（前提：满足临床需求且非线性
原因在高低两端）
最大可稀释倍数
 标本选择：
 浓度：线性范围上1/3区域（高/混合/添加）
 稀释倍数：供应商建议，临床需求
 测定：3个浓度，每个浓度测定3次
 结果记录与计算：
浓度1
浓度2
浓度3
重复1
重复2
重复3
均值
稀释倍数
还原浓度
理论浓度
偏差（%）
偏差（%）
≤质量目标
干扰- EP7
 配套/批准方法（ISO15189与CAP）：
 引用供应商资料
 引用官方出版物资料
 修改/自建方法：
 确定干扰物及来源（内源/外源）：
 异常标本，如黄疸，脂浊与溶血等
 药物及代谢产物
 被测物相似物质
 处理过程的添加物，如抗凝剂、防腐剂等
 食物中的某些物质，如β-胡萝卜素、咖啡因等
干扰- EP7
 选择实验方案：
 加入可疑干扰物前后测定比较
 选代表性病人样本与高特异性方法比较
※两种方法各有优劣，可以互补
 干扰筛查：
 选择合适待评分析物浓度（考虑Xc）
 确定该浓度分析物时，干扰引起的最大临床允许
差异（dmax）
 确定实验重复次数：双侧 n  2[(Z1-a/2  Z1- )s / dmax ]2
 实验/对照交替测定
干扰- EP7
 数据统计与结果判断：
dnull无效假设值，通常=0
dobs 95%可信区间的值为
dobs ≤dc 认为干扰物质引起的偏差＜dmax；否则假
设成立，有干扰。
 干扰效应特征：
干扰物不同浓度时对待测物的干扰程度，可通
过剂量响应曲线（Dose-Response Curve）
描述。
干扰- EP7
 实验设计：
1. 确定待测物高低浓度（考虑Xc）
2. 制备干扰物各系列浓度（如高低混合）
3. 确定重复测试次数与测试顺序（随机或低→高，高→低）
4. 确定临床显著性差异值
 数据处理与统计：
干扰物浓度为X轴，待测物浓度为Y轴作图
1. 举例：溶血对AST测定的影响（软件）
参考区间- EP28(原C28)
参考区间- EP28(原C28)
 验证：
 小样本n=20，不超过2例落在区间外
 大样本n=60
 来源：
 官方权威出版物：如《临床常用生化检验项目参
考区间》（WS/T 404-2012）、《血细胞分析参
考区间》（WS/T 405-2012）
 厂家或其它实验室提供的参考区间：前提是相同
的人口地理学、人口统计学特征以及测定程序。