检测系统分析性能评价.docx

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检测系统分析性能评价

检测系统及其分析性能评价程序

1目的

规范检测系统的分析性能评价程序，对新购置的检测系统在正式用于检测标本前对检测系统的分析性能进行评价，确认检测系统的分析性能符合临床要求，以保证检验结果的可靠性。

2范围

适用于生化定量检验项目的各类检测系统。

3职责

技术负责人和科主任共同负责检测系统分析性能评价实验方法的设计。

科主任负责组织检测系统的分析性能评价实验。

4定义和术语

4.1检测系统

完成一个项目检测所涉及的仪器、试剂、校准品、操作程序、质量控制程序、保养计划等的组合为检测系统，若手工操作还包括具体操作人员。

4.2检测系统的分析性能

检测系统的分析性能包括：

精密度、准确度、病人结果可报告范围、分析灵敏度、分析特异性和生物参考区间等。

4.3检测系统分析性能评价的方式

4.3.1检测系统分析性能的评价：

对实验室自行开发或研究的新检测系统或检验方法的分析性能进行确定，包括：

精密度、准确度、病人结果可报告范围、分析灵敏度、分析特异性和生物参考区间等基本性能的实验评价，使其检验结果符合临床要求，以说明检测系统检测结果的可靠性。

4．3．2检测系统分析性能的确认：

对实验室新购置的已被政府有关部门认可了其分析性能的检测系统，实验室在投入进行常规病人标本检测前，需对厂商提供的性能资料中的几个分析性能进行实验以确认该检测系统是否具有预期的水平。

对检测系统分析性能的确认包括：

精密度、准确度和病人结果可报告范围三种性能的评估。

对于低值在临床上特别有意义的项目需要增加分析灵敏度性能的评估。

4．3．3检测系统分析性能的核实：

对实验室新购置的已被许多实验室广泛应用的检测系统，实验室期望核实该系统已被认可的性能而进行的评估实验为核实。

评估时以最少的必需的实验去核实，说明可以得到和厂商报告一致的精密度和准确度，也可以和其他用户的性能一致。

对检测系统分析性能的核实包括不精密度和不准确度二种性能的核实。

5程序

检测系统分析性能评价流程及采用的评价方法见图6-1-1。

图6-1-1检验系统分析性能评价流程及方法

第二节精密度性能评价程序

1目的

规范检测系统的精密度分析性能评价程序，对新购置的检测系统在正式用于检测标本前对其精密度性能进行评价，确认检测系统的随机分析误差符合临床要求。

2范围

本操作规程适用于免疫室所有定量及半定量的检测项目的检测精密度验证试验。

3职责

技术负责人和免疫室共同负责检测系统精密度分析性能评价实验方案的设计，免疫室组长负责组织检测系统的精密度分析性能评价实验。

4定义和术语

4.1精密度（precision）

指在规定条件下所获得独立测量结果的接近程度。

4.2精密度：

指特定条件下各独立测量结果的分散程度。

4.3重复性条件：

指独立的检测结果是在较短时间内，在同一实验室由同一操作人员于相同的仪器上运用同一方法对同一检测物质进行检测所获得。

4.4批内精密度：

指在相同检测条件下对同一待测物进行连续测量所得结果的接近程度，以前称作。

4.5重现性条件：

指检测结果由不同操作人员在不同的仪器上运用同一方法对相同检验项目进行测定所获得。

4.6重现性：

指在变化的检测条件下对同一待测物进行检测所获得结果的接近程度。

4.7批：

指在检测系统真实性和精密度稳定的间隔期，一般不超过24h或少于2h。

4.8样本：

指源白总体的一个或多个部分，能提供总体的信息，通常作为总体的结论基础。

4.9中间精密度：

指同一实验室中间精密度条件下的精密度。

4.10中间精密度条件：

指测量结果是在不同操作条件下在同一仪器上运用相同的检验方

法对同一检验项目进行测量所获得。

4．11精密度的分类：

可分为批内、批间、日内、日问、仪器内以及“室内"不精密度。

5程序

5．1．1基本要求和注意事项

5．1．1．1实验样品要稳定，其基质组成应尽可能与临床样本相似。

实验样品的浓度尽可能选择与厂商声明性能相近的浓度或接近该项目医学决定水平的浓度。

通常选择稳定性好的、血清基质的质控物作为实验样品。

5．1．1．2注意冰冻保存实验样品内分析物的稳定性。

严格控制冻融的时间、混匀的操作手法。

．

5．1．1．3实验过程中严格按照厂商操作规程进行检测系统的校准，按照室内质量控制程序进行常规室内质控，用于室内质量控制的控制品不可以作为实验样品。

如果出现失控数据，则应查找原因，重做实验。

5．1．1．4在正式实验前操作者应熟练掌握仪器的操作程序、校准程序、保养程序以及检测程序等，熟悉评价方案。

5．1．2实验的具体程序

5．1．2．1实验程序：

对稳定的实验样品每日进行2批实验，批间相隔的时间不少于2h，每批样品做双份测定，共做20d实验。

5．1．2．2结果统计：

20d共有80个结果，40对。

每对结果间的差是每批的批内差。

在20d共有40批，这些差值客观地反映了较长时间内的批内不精密度；对每批的双份结果以均值表示，每日做2批，2批均值间的差值表示这一天的批问差，减去其中批内差的成分，即为批间不精密度。

求每日均值，20d共有20个每日均值，这些均值间的差值表示天间差，扣除内含的批间差因素即为天间不精密度。

计算公式如下：

S批内=

式中，S批内：

批内不精密度的标准差；i=1：

总和从第1天始计；2：

一天内实验的批数；

j：

批数的序号；j=l：

总和要从每天的第1批开始计，4I：

组成总和的实验数据的个数。

A=

式中，A：

批间变异的估计值，I：

实验总天数，xi小第i1天的第l批结果的均值，Xi2第i天的第2批结果的均值，2I：

在I天内实验的总批数。

式中，B：

天间变异估计值；xi，：

第i天2批4个结果的均值；x：

实验在i天内所有结果的总均值。

式中，S天间：

天间标准差；S总:

总标准差，CV总：

总不精密度。

5．1．2．3结果判断：

从美国临床实验室室间质量评估允许误差表中查阅评价项目的允许误差范围，由实验数据统计的批内不精密度和天间不精密度小于允许误差范围的1／4和1／3作为检测系统不精密度性能的可接受标准，且又小于厂商提供的精密度性能指标，说明由实验估计的检测系统的不精密度性能可接受，符合要求。

若大于判断限，检测系统的不精密度是否符合要求；应再进一步做统计学处理作出判断。

5．2参照美国国家临床和实验室标准化委员会（CLSI）的EP15．A2文件《用户对精密度和准确度性能的核实试验——批准指南》（第2版）进行检测系统精密度性能评价。

5．2．1参照EP15一A2文件进行精密度性能评价实验的基本要求和注意事项同上。

5．2．2实验程序：

实验方案根据厂家声明的批内精密度（‰内）和总的室内精密度（仃总）比例关系分为3种情况：

如果万批内<2／3仃总：

每天分析1个批次，2个浓度，每个浓度重复测定4次，连续5d。

如果万批内>2／3仃总：

每天分析1个批次，2个浓度，每个浓度重复测定3次，连续3d。

如果仃批内与仃总相对关系未知：

每天分析1个批次，2个浓度，每个浓度重复测定4次，连续5d。

5．2．3结果统计

5．2．3．1批内不精密度（S批内）的计算：

其中：

∑：

代数和；D：

总天数（3或5）；n：

每批重复测定次数（3或4）；Xdi：

每天每次的结果；：

一天中所有结果的均值。

5．2．3．2总不精密度（S总）的计算：

先计算变量B

其中：

：

某天所有结果的均值；X：

所有结果的均值。

利用公式计算S总：

其中形：

每批重复的测定次数（3或4）。

5．2．3．3估计的批内精密度与声明的批内精密度比较：

通过估计的批内精密度与厂家声明的精密度的比较，验证厂家所声明的批内精密度。

如果厂家声明的批内精密度用变异系数（CV）表示，按下列公式转换为分析物所有检测结果的均值的标准差：

其中CV批内是厂家声明的批内CV。

如果估计的批内标准差小于厂家的声明，则核实了批内精密度与厂家声明一致。

如果批内标准差大于厂家声明的批内标准差，有可能这种差异无统计学意义，可利用下面步骤来进行差异的显著性检验：

计算批内精密度的自由度V，，一个实验持续D天，每批重复n次，V=D·（n一1）。

对于推荐持续3d和5d的实验：

V=6或15。

确定自由度为V百分点为（l—a／i）的x2分布值C。

其中a为错误拒绝率（通常为5％），l是测试水平个数。

对于水平个数为2、3、4的实验，与C对应的百分点分别97．5％、98.33%和98.75%。

对于推荐的3D和5D实验方案，水平，C值分别为14.45和27.49。

计算验证值：

如果S批内小于验证值，厂家声明的批内精密度通过验证。

如果声明的批内精密度未被验证，应联系厂家技术部门。

5.2.3.4估计的总精密度与厂家声明的总精密度的比较：

如果厂家声明的总精密度以CV表示，转换为分折物所有检测结果均值的标准差：

其中CV总为厂家声明的总CV值。

如果估计的总标准差小于厂家声明的总标准差，则核实了总的精密度与厂家声明一致的；如果总的标准差大于厂家声明，有可能这种差异无统计学意义，可利用下面4步来进行的统计学显著性检验：

1计算总精密度的自由度T，一个实验持续D天，每批重复n次：

②确定自由度为V时百分点为（i—a/i）d的x²分布值C。

（同上）

③计算机验证：

④如果S总小于验证值，厂家声明的总精密度通过用户核实。

如果S总超过验证值，厂家声明的总精密度未通过用户核实，应联系厂家技术部门。

第三节正确度性能评价程序

1目的

规范检测系统的正确度性能评价程序，对新购置的检测系统在正式用于检测标本前对检测系统的不正确度分析性能进行评估，确认新检测系统的偏倚是否在允许误差范围内。

2范围

适用于本实验室所有检测项目。

3职责

技术负责人和免疫室组长共同负责检测系统正确度分析性能评价实验方法的设计，免疫室负责组织进行本室检测系统的正确度分析性能评价实验。

4定义和术语

4.1准确度（accuracy）

指检测结果与被测量真值之间的一致程度。

4.2不准确度（inaccuracy）

指检测值与真值数量上的差异。

通常用来衡量准确度的好坏。

4.3正确度（truness）

指大批检测结果的均值与真值的一致程度。

通常用统计量“偏倚（bias）”来表示。

4.4偏倚（bias）

指测量结果的预期值与可接受值间的差异。

以检测计量单位或百分率表示，即平均值与参考值的差异。

4．5误差（error）

指对于真值或对于可接受的、预期真值或参考值的偏离，分为随机误差和系统误差。

4.6系统误差（systematicerror）

指可重复条件下，对相同的被测量无数次检测结果的均值与被测量真值的差异。

用统计量偏倚表示。

4.7随机误差（randomerror）

在可重复的条件下，对相同的被测量无数次检测结果与检测结果的均值差异。

以该均值下的标准差大小来衡量。

4.8总误差（totalerror）

能影响分析结果准确度的确定误差的组合，包括随机误差和系统误差，是不准确度的估计值。

5程序

5．1参照美国临床实验室标准化协会（CLSI）于2002年颁布的EP9一A2文件即《用患者样本进行方法学比对及偏倚评估——批准指南》（第2版）进行检测系统正确度性能评价。

51.1基本要求和注意事项

5.1.1.1样本准备：

在整个实验中，按照操作规程收集新鲜患者标本。

至少收集40个标本，每个样本必须有足够量以备两种方法作双份测定。

各个标本分析物含量越宽越好，尽可能使50％的实验标本分析物的含量不在参考区间内，避免使用对任一方法有干扰的标本。

5.1.1.2比较方法的选择：

实验室原有的方法、厂家声明的方法和公认的参考方法都可作为比较方法。

比较方法应具有比实验方法更好的精密度，不受已知干扰物质的干扰，使用与实验方法相同的单位，结果具有溯源性。

另外，比较方法的分析测量范围应与实验方法大致相同。

5.1.1.3在正式实验前操作者应熟练掌握仪器的操作程序、校准程序、保养程序以及检测程序等，熟悉评价方案。

5.1.1.4实验过程中严格按照室内质量控制程序进行常规室内质控，任一方法出现失控时应重新测定，直到达到要求的样本数为止。

5.1.2实验程序

使用两种方法每天测定8个样本，每个样本重复测定2次，共测定5d。

每种方法进行样本的重复测定中，指定第一次测定顺序，按反向顺序检测第2次。

在2h内测定完毕，以确保分析物的稳定。

5.1.3实验数据统计分析

5.1.3.1对实验数据进行初步检查：

设定比较方法测定结果为X值，实验方法测定结果为y值，若有n个标本，则有2n个X和y对的结果。

检查每一方法内双份测定有无离群值，以4倍的各方法差值的均值为判断限，所有差值都在限值内说明双份测定结果符合要求。

5.1.3.2作图了解线性关系和观察有无明显离群点：

实验结果点于X、y坐标纸上，图中标出斜率为1通过零点的直线，另外作（Y-X）、X关系图，绘出斜率为O、截距为1的直线，看图了解实验结果是否具有良好线性关系，检查实验点有无明显离群点。

若有，应对X、y配对值作离群值计算。

以4倍的平均差值为判断限，所有差值都不应超出限值。

5.1.3.3检验标本内分析物含量分布是否适当：

用相关系数r检验X取值范围是否适当，一般要求r≥O．975或r²≥O．95，认为X范围是合适的。

若r

5.1.3.4线性回归统计：

以回归式r=bX+a}_口表示2n对数据的直线趋势，b和a分别表示两种方法间的比例误差和恒定误差。

根据临床使用要求，可在各个临床决定水平浓度Xc处，了解y方法引入后相对于X方法的系统误差（SE）。

5．1．4临床可接受性能判断‘

与美国临床实验室修正法规（CLIA．’88）的性能要求比较，以其允许误差的1／2作为评价标准，由方法学比较评估的系统误差（．姬）或预期偏倚小于允许误差的1／2，认为不同检测系统间的系统误差或相对偏差属临床可接受水平。

新检测系统或新方法可应用于临床。

5．2．1基本要求和注意事项

5．2．1．1样本准备：

按照操作规程收集20份患者标本，其浓度应分布整个线性范围，不使用超出线性范围的标本。

每个标本应储存收集足够的标本量。

5．2．1．2比较方法的选择、人员、操作等方面的注意事项同

5.2．1．1。

5．2．2实验程序：

实验方法和比较方法都有质控程序控制的情况下，用二种分析方法分别检测这20份标本。

可在同一天检测完20个标本；也可持续3至4d，每日测定5～7个标本。

后者得到的结论较前者可靠。

每种分析方法检测都应在4h内完成，如果是储存的标本应在复融后1～2h内检测完毕。

5．2．3实验数据处理与统计分析

5．2．3．1计算每个标本两种方法间结果的差值

偏偏（bi）=（试验方法结果i比较方法结果i）

偏偏的百分比（％bi）=100X（试验方法结果i比较方法结果i）／比较方法结果i。

5．2．3．2画出每个标本两种方法结果的偏倚或百分比偏倚图，水平轴代表比较方法，垂直轴代表偏倚或百分比偏倚。

观察偏倚图，检查两种方法间在检测的浓度范围内标本结果差异是否相对一致，如果一致则可用下面的平均偏倚去与厂家声明比较；如果没有一致性，将数据分割成几部分，每部分数据独立计算平均偏倚。

5．2．3．3计算两种方法间的平均偏偏

5．2．3．4计算偏倚或百分比偏倚的标准差

5．2．3．5估计的偏倚与厂家声明的偏倚比较：

如果偏倚或百分比偏倚小于厂家声明的偏倚或百分比偏倚，则已核实了偏倚与厂家声明的偏倚一致。

如果大于厂家声明的偏倚或百分比偏倚，有可能这种差异无统计学意义，可用下面步骤进行差异的统计学检验：

假设一个错误拒绝率为a，通常选a=1％或a=5％；确定tx9n一1的值，n代表病人标本的数量；计算偏倚验证值：

其中P是厂家声明的偏倚值。

如果估计的偏倚万小于验证值，就核实偏倚与厂家声明偏倚一致。

如果使用百分比偏倚，计算百分比偏倚验证值：

其中∥是厂家声明的百分比偏倚值。

如果估计的百分比偏倚

小于验证值，就核实百分比偏倚与厂家声明百分比偏倚一致。

5．3参照EP15．A文件对定值参考物质检测，对检测系统的正确度性能进行评价。

5．3．1定值参考物来源：

定值参考物可以有多个来源，可以是已用参考方法或决定性方法定值的新鲜冰冻人血清或其他一些未掺入成分的人物质，可从美国国家标准局（NIST）和CAP获得；从能力比对试验中获得的参考物；厂家提供的正确度确认物或质控物；实验

室室间质评物；由第三方提供的已用一些不同方法定值的物质。

5．3．2通过检测参考物进行正确度核实的程序：

选择适合评价的检验方法最易获得的材料。

至少要求测定2个水平，选择的水平应能代表该方法的最低和最高测量范围。

实验前充分混匀分析物，用

实验方法重复测定2次，将检测结果与说明书标示值或靶值进行比对，计算偏倚，以CLIA，88的1／2作为评价标准，偏倚小于CLIA’88的1／2，认为新检测系统的偏倚属临床可接受水平，新检测系统或新方法可应用于临床。

第四节分析测量范围性能评价程序

1目的

对新购置的检测系统在正式用于检测标本前对其分析测量范围进行评估；确定该方法的分析测量范围，以保证临床检测结果的准确性。

2范围

适用于生化科定量检验项目的各类检测系统。

3职责

技术负责人和生化科主任共同负责检测系统分析测量范围性能评价实验方法的设计，生化科主任负责组织进行本组检测系统的分析测量范围性能评价实验。

4定义和术语

4．1分析测量范围（analyticalmeasurementrange，．AMR）

指患者样本未经任何处理，由检测系统直接测量得到的可靠结果范围，在此范围内一系列不同样本分析物的测量值与其实际浓度呈线性比例关系。

4．2临床可报告范围（clinicalreportablerange，CRR）

指定量检验项目向临床能报告的检测范围，患者样本可经稀释、浓缩或其他预处理。

多数定量检测项目的CRR比AMR窄，可通过最大浓缩度来确定CRR。

对于CRR大于AMR的检验项目需进行最大稀释度验证试验，并结合临床决定水平和功能灵敏度来共同确定该项目的CRR。

4．3线性范围（1inearrange）

指覆盖检测系统的可接受线性关系的范围，非线性误差小于设定标准。

4．4线性（1inearity）

检测样本时，在一定范围内可以直接按比例关系得出分析物含量的能力。

5程序．

5．1参照平均斜率法进行检测系统分析测量范围性能评价。

5．1．1基本要求和注意事项

5．1．1．1实验前详细查阅评价项目的试剂说明书，记录所有评价项目的分析测量范围以便于选择合适浓度的样本。

5．1．1．2进行分析测量范围实验的样品必须和真实标本尽可能相似，和真实标本具有相同的基质状态。

尽量收集5个或以上系列浓度的实验样品，浓度范围遍布整个预期分析测量范围，最高浓度的样品应达到分析测量范围的上限，各实验样品内含分析物浓度呈等比例关系。

5．1．1．3可通过在低浓度水平的病人样本中添加分析物储存液的方法制备高浓度水平的试验样本。

加入量原则上少于总体积10%。

5．1．1．4低浓度样本尽量直接从患者样本中收集，若难以收集到低限样品，可收集高值样品，用生理盐水作系列不同程度稀释，形成系列评价样品。

5．1．1．5在正式实验前操作者应熟练掌握仪器的操作程序、校准程序、保养程序以及检测程序等，熟悉评价方案。

实验过程中严格按照室内质量控制程序进行常规室内质控，在质控在控的情况下进行实验。

实验过程注意检测系统或方法的批间重现性。

按不同的测量顺序完成检测。

5．1．2实验程序：

在临床实验室内手机高值和低集，按1L、O．8L+O．2H、O．6L+O．4H、O．4L+O．6H、O．2L+O．8H、1H等不同稀释浓度形成系列浓度血清，对系列血清在检测系统上检测，每个样本按随机方式重复测定4次。

在一个分析内完成。

5．1．3实验数据统计分析

5．1．3．1初步的数据检查和离群值检查：

检查数据有无明显大的差异，如果确定为分析或技术性问题，纠正后整批数据重做；若无明显大的差异，目视每组数据内有无离群值。

一个离群值可以从数据中删除。

如果发现两个或以上不可解释的离群值，就应怀疑检测系统的性能。

查找问题原因，必要时请求生产厂家协助。

观察每个浓度水平的各响应量间的差异，若为线性，各组的斜率大致相等。

斜率上的增加或降低是非线性的指示。

5．1．3．2在坐标纸上，以x表示各实验样品的预期值，以y表示各实验样品的实测值，将所有实验结果图上。

5．1．3.3若所有实验点在坐标纸呈明显直线趋势，用直线回归统计对数据作处理，得直线回归。

若b很接近1，a近于O，则可直

接判断该测定方法分析测量范围在实验已涉及浓度。

5．1．3．4若b不接近1，以较大；如61．03，有可能是b和1之间有统计上显著性差异。

重新对所有实验结果进行分析，是高浓度处还是低浓度处的实测值和预期值之间有较大偏倚。

尝试舍去某组数据，另作回归统计。

若缩小分析范围后回归式有明显改善b近于1，a于O，则缩小的分析范围是真实的分析测量范围。

5．2参照CLSIEP6-A．文件进行检测系统分析测量范围性能评价。

5．2．1基本要求和注意事项

5．2．1．1人员准备：

在正式实验前操作者应熟练掌握仪器的操作程序、校准程序、保养程序以及检测程序等，熟悉评价方案，正确收集标本。

5．2．1．2实验时间：

全部实验数据尽可能在较短的时间内收集，如可能，单个分析试验最好在1d内完成。

5．2．1．3实验样本：

实验样本应与临床测试所用的样本类型相类似，样本要有足够量，所用样本没有使实验无效的干扰，全部实验数据尽可能在较短的时间内收集；5个浓度是可靠确定线性范围和进行多项回归的最小数，推荐用高值和低值浓度的样本按比例精确配成等间距的不同浓度样本，一般情况下，用厂家推荐的稀释液对病人样本进行稀释。

盐水由于基质效应可能会影响到检测结果，此时稀释液尽量用最小量；评价分析测量范围时，要包括下

5．2．2实验程序：

在临床实验室内收集高值和低值的病人样本血清，按1L、O．8L+O．2H、O．6L+O．4H、O．4L+O．6H、O．2L+O．8H、1H等不同稀释浓度形成系列浓度血清，对系列血清在检测系统上检测，每个样本按随机方式重复测定2次。

5．2．3实验数据统计分析

5．2．3．1依照系列浓度血清的配制稀释关系计算出各实验样品内含分析物的浓度，为系列浓度样品的预期值。

按实验要求对系列浓度血清进行重复测定，计算均值，此值为系列浓度样品的实测值，和预期值形成6对预期值、实测值。

5．2．3．2确定线性范围：

借助Excel、SPSS统计软件对实验数据进行二元一次、二元二次、二元三次的回归统计。

各个多项式回归方程表达式及自由度见表6-4-1。

一次多项式模式为直线，这是判断分析方法是否为线性的最佳模

CHAPTER检测系统的分析性能评价程序

式。

二次多项式模式为抛物反应曲线，有曲线上升或下降二种。

三次多项式模式为“S"形反应曲线，在测量范围的两端呈非线性。

回归系数用6f表示，在二项式中，62是非线性系数；在三次式中，62和易3是非线性系数。

计算每个非线性系数的斜率求标准差SEi，然后进行多检验，以检验非线性系数是否在统计学上是显著的，即系数和O是否有显著性差异。

前2个系数60和6】不用分析，因为它们不反映非线性。