03第三章 方法学选择与评价

（三）误差的表示方法
• 绝对误差：是指检测值与真值或约定真值之 间的差值。其单位与检测值相同，可用于评 价检测结果的准确程度。 • 相对误差：是指检测值绝对误差与真值或约 定真值之比，通常以百分数表示，它能客观 的表示出检测结果的准确程度。 • 总误差： 常规样本测定结果与真值的差异是 随机误差和系统误差的总和。
来说明检测系统的可靠性及可以满足临
床需求。
方法学评价具体内容
方法学评价
准确度 accuracy
精密度 precision
检测限 limit of detection
生物参考区间 biological reference interval
可报告范围 reportable range
第一节 实验方法的评价与选择
一、实验方法的分级 二、参考物的分级
三、方法选择的原则
四、方法选择与评价基本步骤
五、定量实验的方法学评价
六、定性实验的方法学评价
实验方法的分级
实验方法
决定性方法
参考方法
常规方法
A级
B级
C级
1.决定性方法(definitive method) • 定义：是准确度最高、系统误差最小、 经过研究证明尚未发现其不准确度或 不精密度的方法，其测定结果与“真 值”最为接近。 • 用途：主要用于评价参考方法和对一 级参考物定值，而不直接用于鉴定常 规方法。
一、量值溯源的概念和意义
二、参考物的量值溯源
三、误差的分类和表示 四、测量不确定度
一、量值溯源的概念和意义
• 溯源性：通过一条具有规 溯源性 定不确定度的不间断的传 递链，使测定结果或标准 值能够与规定的参考标准， 检测系统 参考物 联系起来，使测定结果的 标准化 准确性得到技术保证和验 证。
仪器 试剂 操作程序
厂家工作校准品
厂家生产的校准品 常规样本 测定结果
不 确 定 度
（一）参考物的量值溯源程序
2.参考物量值的传递方案
• SI单位溯源链：计量可追溯性链的理想终点是 国际单位制(SI) • 其他参考物的溯源：对没有SI单位的分析物， 可溯源到“国际惯例”表示的参考物质和参考 测定方法。
有参考物 无参考测量程序 有参考测量程序 有参考测量程序 有参考物 无参考物 无参考测量程序 无参考物
• 定量实验检测系统可以给出具体数值 的实验结果 • 定量实验的方法学评价包括: 线性范围、准确度、精密度、灵敏度、 特异度和参考区间等性能指标
六、定性实验的方法学评价
• 定性实验结果：出阳性或阴性 是或非 • 定性检测性能评价：重复性研究
方法学比较
（一）评价前的准备
·实验室工作人员的培训 ·熟悉待评价的试剂或系统 ·掌握样本和试剂的处理和存储过程
扩展 不确定度
实验方法与比对方法间比较的结果计算
实验方法 阳性
阴性 总数 比对方法
阳性 57
4 61
阴性 2
39 41
总数 59
43 102
阳性符合率＝[A/(A＋C)]×100%＝93.4% 阴性符合率＝[D/(B＋D)]×100%＝95.1% 总符合率＝[(A＋D)/N]×100%＝94.1%
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第二节 量值溯源误差及不确定度
5.实现溯源性的目和评估
• 实现溯源性的目的：结果的可靠
体外诊断试剂厂家按照ISO 17511的要求，对校准 品的定值实现计量溯源，为用户提供常规测定方 法的溯源文件
• 实现溯源性的评估 室间质量评价是最易实现量值溯源长期评估方法
（二）参考物量值溯源的意义
• 通过溯源的参考物校准常规方法
• 测定患者样本结果的准确性源溯参考方法 • 参考物是处理过的样本与新鲜患者样本的基质有 差异 • 参考方法的准确度不能完全通过参考物传递给患 者样本 • 对参考物的量值有一定的调整
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临界值浓度不准确、 结果分析： 结果数据不充足、方 “临界值”样本的阴性结果和阳 法学剂量反应曲线在 性结果不是各占50% 临界值处是非线性的 +20%浓度的样本产生阳性结果数 ≥95%，同时，-20%浓度的样本产 生阴性结果数≥95% 阳性和/或阴性结果数＜95% 应另外准备不同浓 度的实验样本，重 新进行评价
·按厂商的要求进行，注意基质效应
·定性实验需进行阴性和阳性质控物测定
（二）定性实验重复性研究
• 确立方法的临界值： 同样一份样本，在多次重复实验中 各有50%的几率获得阳性或阴性结果时该 分析物的浓度； • 在临界值基础上准备出±20%的浓度 的样本； • 样本分别测定20次，记录阴性及阳性 结果数；
已知样本临床诊断结果判断定性实验性能指标
比对方法（明确诊断） 实验方法 阳性 阴性 总数 阳性 A C A+C 阴性 B D B+D 总数 A+B C+D N（A+B+C+D）
表3-2 已知样本临床诊断结果判断定性实验性能指标
灵敏度＝[A/(A＋C)]×100% 特异性＝[D/(B＋D)]×100% 阳性预测值＝[A/(A＋B)]×100% 阴性预测值＝[D/(C＋D)]×100%
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三、误差的分类与表示
• 误差是指测量结果与被测量的真值之差
误差
系统误差 来源
固定原因 可以校正
随机误差 来源
无法控制 无法校正
方法误差 仪器误差 试剂误差 操作误差 实验条件 操作习惯
（一）系统误差（systematic error，SE）
1.定义 是指在对同一被测量的多次测试中，它保持不变或 按某种规律而变化。又称方法误差、固定误差。
2.参考方法(reference method)
• 定义：是准确度与精密度已经充分证 实，干扰因素少，系统误差与重复测 定的随机误差相比可以忽略不计，有 适当的灵敏度、特异度及较宽的分析 范围。 • 用途：主要用于鉴定常规方法。
3.常规方法(routine method) • 定义：指性能指标符合临床需要，有足 够的精密度、准确度、特异性和适当的 分析范围，经济实用的临床常规检验方 法。 • 用途：这类方法经有关学术组织认可后 可作为推荐方法。
1.定义 随机误差是指在对同一被测量的多次测试 中，它受偶然因素影响而以不可预知的方式变化 ，又称偶然误差。 • 随机误差影响不定，无大小和方向，呈正态分布 。这种误差无法控制，是无法校正的。 2.来源 随机误差反映分析方法的不精密度
• 不可避免难以预测的测定仪器、试剂、环境、人
• 严格按照标准化的操作规程可减少随机误差。
由恒定因素引起，多次重复出现，可被认识并校正
2.来源
①方法误差：由检测方法固有的缺陷所致 ②仪器误差：未经校准的仪器所产生的误差
• 仪器波长漂移、量器不准、温度或pH不准等引起
③试剂误差：试剂质量差、实验水不合格、参考物不纯 ④操作误差：操作不规范，保温时间不足、加样不准
（二）随机误差（random error，RE）
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四、测量不确定度
（一）定义 表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系 的参数。不确定度是指在统计控制状态下赋予被测量之值 的分散性。
不确定度
按量纲分类
按赋予 不确定度 大小的程度
按评定方法
合成标准 不确定度
标准 不确定度
相对 不确定度
A类标准 不确定度
B类标准 不确定度
标准 不确定度
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四、方法选择与评价的基本步骤
提 出 要 求 收 集 资 料
确 定 候 选 方 法
初 步 评 价
原 理 资 料 仪 器 试 剂
试 剂 成 分 保 存 稳 定 性
生 物 安 全
样 本 要 求
准 精 特 异 灵 敏
标 准 化 操 作 规 程
设 备 设 施
服 务 技 术 支 持
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五、定量实验的方法学评价
标准品分级
标准品（reference material）： 充分均匀并具有一个或多个良好确定的特 性值的材料或物质，用来校准仪器设备、 评估测定方法或给其他物质赋值。
标准品分级
• 一级标准品：稳定、均一，由高度准确 的若干方法定值，可用于校准决定性方 法及为二级标准品定值。 • 二级标准品：用一级标准品校准，参考 方法定值。 • 校准品：用二级标准品校准，拟被用于 校准的常规方法定值。用于对常规方法 和仪器的校准。
（一）参考物的量值溯源程序
3.校准溯源的验证三要素
• 由体外诊断试剂生产厂家测定的值应 与用参考方法测定的数值相同。 • 由体外诊断试剂生产厂家用参考方法 测定结果在数学上相等的评估，即线 性回归方程斜率为1、截距为0。 • 要求厂家参考物测定结果有互通性。
（一）参考物的量值溯源程序
4.校准品在溯源中的作用 • 校准品在溯源中的作用 实现溯源的“桥梁”是最可取而可靠 的办法 • 实现溯源性的目的 结果的可靠 • 实现溯源性的评估 室间质量评价是最易实现的量值溯源 的长期评估方法
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三、方法选择的原则
• 实用性：备样本用量少、分析速度快、同时 进行多项目和多样本的分析；方法操作简便、 试剂种类少、易于实现自动化，安全可靠 ， 价格低廉 。 • 可靠性：较高的精密度和准确度，较宽的检 测范围。
三、方法选择的原则
可靠性： • 精密度：变异系数（CV%）一般应小于5% • 准确度是指测定值与“真值”的符合程度，一般 偏差系数（CB）应小于5% • 特异性是指只与待测物质起化学反应，不与其他 结构类似的化合物发生反应 • 检测能力用检测限度或“检出限”衡量 • 检出限通常是指能与适当的“空白”读数相区别 的，检测系统可以检出的待测物的最小量
二、参考物分级
1.一级参考物(primary reference material) • 特点： 含量确定，稳定均一，数值由决定性方 法或由高度准确的若干方法确定
• 用途：可用于校正决定性方法，评价及校正参考
方法以及为“二级参考物”定值，一级参考物均
有证书
二、参考物分级
2.二级参考物 • 特点：纯溶液（水或有机溶剂）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。 • 用途：主要用于 常规方法的标化 为控制物定值。
二、参考物分级
3.校准物 • 特点：冻干品或溶液，可以用一级或 二级参考物以参考方法定值。 • 用途：用于对常规方法和仪器的校准。
二、参考物分级
4.控制物(control material) 即质控品 • 特点：与检测过程相适应，成分及基质与检 测的样本相同或相似，且均匀、稳定。 • 用途：控制物用于常规质量控制，采用控制 物和样品同步进行测量，将测试结果与控制 物保证值相比较，以评价其准确度和检查实 验室内是否存在系统误差。
不同方法的关系
常wk.baidu.com方法
参考方法 决定性 方法
决定性方法
参考方法
一级参考物
二级参考物
校准物 常规方法
各级实验方法和参考物的相互关系
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控制物
二、参考物分级
• 参考物也称标准品或标准物质 • 国际标准化委员会定义：它的一种或几种物理 或化学成分已经充分确定，可用于校准仪器、 评价测定方法或给其他物质定值的物质 • “参考物证书”的参考物称为有证参考物（ certified reference material, CRM） • 其定值由建立了溯源性的测量程序确定 • 每个参考物都附有其臵信水平的不确定度: 标准值±总不确定度
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二、参考物的量值溯源
溯源链： • 用一个测量程序为某种物质定值，该物质 用做下一级测量程序的校准物
• 依此类推，形成一条不间断的比较链
（一）参考物的量值溯源程序
1.溯源链和校准层次
材料 校准 方法 SI-单位 一级参考测定方法 溯 源 一级参考物 二级参考物 定值
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 临床用户的 常规测定方法
第三章 方法学选择与评价
第三章 方法学选择与评价
第一节 第二节 第三节 实验方法的评价与选择 量值溯源、误差及不确定度 方法学的评价
第一节 实验方法的评价与选择
方法学评价(evaluation of methodology) 是通过实验途径测定分析方法的技 术性能,并评价其是否可接受，其目的在
于明确该方法是否具有足够的方法性能
对于被测物浓度在临界 值±20%浓度范围以外的 样本，实验方法将给出 稳定的结果。
（三）定性实验方法学比较
• 对比的方法：另一种定性方法、“金标准” 方法、定量方法或临床诊断。 • 样本种类和数量 ：最好使用常规患者的新 鲜标本 ，阴性阳性标本分别50例以上。 • 实验过程 ：10～20天内完成 • 性能指标 ：敏感度、特异性、阳性预测值 和阴性预测值