临床实验室管理：第四章 实验方法选择与检测系统的性能评价

1、第四章 实验方法选择与检测系统的性能评价学习目的了解新实验方法的评价标准：实验室在建立新的方法时，应对方法的基本特性进行评价，以掌握方法的特性，判断其能否满足临床使用要求。评判实验方法是否规范，方法的优劣，方法是否具有临床应用价值。第一节实验方法选择实验方法分级根据分析方法的正确度和精密度不同分类：1.决定性方法(definitive method)，经详尽研究尚未发现不准确度或不确定性原因的方法；2.参考方法(reference method)，经详尽研究证实其不准确度与不精密度可以忽略的方法；3.常规方法(routine method)，可满足临床或其它目的需要的日常使用方法。实验室应根据

2、检测工作的需要，选用不同的分析方法。对大多数实验室来说，应用广泛的方法是常规分析方法。临床检验方法学分类分析物决定性方法参考方法CaID-MS（同位素稀释）原子吸收分光光度法Cl电量滴定中子活化法电流滴定法KID-MS中子活化法火焰光度法Na重量分析法中子活化法 火焰光度法临床检验方法学分类分析物决定性方法参考方法UreaID-MS尿素酶法GLUID-MS己糖激酶法TBIL-重氮法ALB-免疫化学法TP-凯氏定氮法临床检验方法分类项目名称决定性方法参考方法常规方法HbA1c-IFCCNGSP色谱免疫血细胞计数-ICSH（国际血液学标准化委员会）血细胞分析仪常规方法参考方法决定性方法准确度应用范

3、围不同方法间的关系实验方法选择原则1.实用性 微量快速、操作简便、安全无毒、价格低廉；2.可靠性 较高的正确度和精密度，较大的检测能力。 参考物（标准品）分级1.一级参考物(Primary reference material)，一种稳定而均一的物质，数值由决定性方法确定；2.二级参考物(Secondary reference material)，实验室自己配置或者商品，数值由参考方法确定；3.其他参考物（校准物和控制物） 校准物：校准品 控制物：阴性对照和阳性对照实验方法选择基本步骤1. 提出问题；2. 收集资料；3. 选定候选方法；4. 候选方法的初步评价主要内容；5. 候选方法的方法学评

4、价。第二节误差、测量不确定度及计量学溯源误差1. 系统误差（systematic error, SE）； 可用测量正确度反映SE情况 2. 偶然误差（random error, RE）； 可用测量精密度反映RE的影响程度3. 抽样误差（sampling error） 样品含量越大，抽样误差越小测量不确定度测量不确定度（uncertainty of measurement）: 真值不可知，任何测量结果都具有不确定性，反映对测量结果的怀疑程度。A类标准不确定度（统计分析方法得出）； B类标准不确定度（非统计分析方法得出）计量学溯源性计量学溯源性（metrological traceability）

5、: 通过校准链，使测量结果能够与规定的参考标准联系起来的特性。 临床检验结果的溯源性主要由厂家建立。 溯源性和不确定度成反比。第三节检验系统性能评价检测系统检测系统（testing system） 完成一项检验项目涉及的测量方法、仪器、试剂、校准物、质控品、消耗品、操作程序、质量控制程序等因素的组合。检测系统性能评价六大指标： 1.精密度； 2.正确度； 3.灵敏度； 4.特异度； 5.可报告范围； 6.参考区间。1.精密度评价精密度 相同条件下，同一个样品多次测量结果的一致性。精密度和偶然误差成反比。重复性实验是评价方法精密度的途径：批内重复性实验；日内重复性实验；日间重复性实验。2. 正确

6、度评价正确度： 无限多次测量均值与被测量真值间的一致程度，反映系统误差情况。正确度评价方法：回收实验；干扰实验；方法比较实验。a.回收实验 回收实验： 用于评估实验方法正确测定在常规样品中加入的被测量物的（质量、浓度、活性）能力，通过测定比例系统误差，对实验方法的正确度进行评价。回收实验应满足以下基本要求：使用常规样品基质，如血清或血浆；如果加入的被测物为液体，应尽可能减少其在样本中的体积比，一般应控制在10%以内保证样品基质的一致性，原始样品中应加入不含被测物的相同溶液，作为基础样品加入的物质能够实现准确定量，如称重、使用标准物质或标准液应选择有临床意义的浓度加入基础样品，一般加入的浓度应有

7、3个或以上不同的浓度水平，并保证对实验样本最终的测定结果在检测方法的线性范围内。回收率%=加入浓度回收浓度100%加入浓度=标准液浓度基础样品体积标准液体积标准液体积回收浓度=样本最终测定浓度基础样本浓度理想状态时的回收率为100%，误差大的方法其回收率低，准确度较差。b.干扰实验临床实验室测量过程中，干扰物质可以是测量误差的重要来源。任何一个测量程序都可能存在干扰物质。干扰形成的机制通过与检测试剂竞争或抑制指示反应；干扰物具有与被测物相似的性质；干扰物可以改变样品基质的物理性状；干扰物可通过屏蔽金属离子（激活剂）、结合活性位点、氧化巯基等改变酶（被测物或试剂）的活性，也可以竞争酶反应过程中的

8、关键底物；干扰物发生与被测物相似的反应；在免疫化学反应过程中，干扰物结构与抗原类似，而与相应抗体发生交叉反应。c.方法比较实验 实验室中使用的检测方法，随着科学技术的发展不断更新，在引进新方法前或用一种方法替代另一种方法时为保证实验室检测结果的连续性，通常要进行方法学比对和偏差分析，以分析不同的分析方法在测定同一分析项目时结果的差异。 方法学比较实验要点 在方法学比较中，常将新方法称为实验方法；与之比较的方法称为比较方法。作方法学比较实验时，有下列几点应予以考虑。样品要求 用于方法学比对实验的样品，应来源于健康人或患者，无明显干扰因素，性质稳定，并应尽量避免使用储存样品。全部样品应在医学决定水

9、平或临床有意义的范围内均匀分布。样品总数至少为40例，增加样品数量可提高可信性。可采用厂家要求的实验室常规方法或公认的参考方法。前者注重对方法间偏差的评估，后者偏重于实验室结果准确度或正确度的评估。对比方法应具有好的精密度，没有已知的干扰物，与实验方法单位相同，相对国家标准或参考方法的偏差为已知。 对比方法实验数据的收集和处理1不采用已明确有人为误差的结果。2将所有无明显误差的实验结果记录下来。但是，若两方法结果差值大于任一方法的批内精密度，应查对标本，并重新实验。若找不出原因，应保留数据备考。3. 整个实验一定要有内部质量控制，失控时结果必须重做。 3. 灵敏度评价检测限（limit of

10、detection） 也称分析灵敏度，指检测系统可检测出的最低分析浓度。 设置空白样品，检测次数10-20次4.特异度评价 特异度（Specificity, Spe） 又称特异性或者真阴性率。 无病受试者被判断为阴性的百分率。 理想的特异度为100%。5.可报告范围评价 可报告范围（reportable range） 测量方法可以报告的所有结果范围； 线性是分析方法重要性能之一。 建立线性范围的实验应使用7-11个浓度水平的样品。6.参考区间评价 实验室为检验项目提供可靠的参考区间。选择合适的统计方法确定95%参考范围。参考区间评价 参考区间建立；参考区间验证实验。定性实验的临床应用在临床实验

11、室中，定性试验可用于筛查、诊断、确认、或监测为目的的测定。试验的敏感性、特异性、预测值和效率等，决定了其在临床应用的范围。从临床应用的角度讲，定性实验可分为筛查实验、诊断实验和确证实验。筛查实验（screening tests）筛查实验通常用于对整个人群或特定人群中是否存在初测物的检查，如：大便潜血实验。通常要求检验方法有较高的敏感性，以保证不漏掉真阳性结果。一般情况下，筛查实验可能产生假阳性结果，但在有较好的确认实验及不会带来严重后果的前提下，还是很有益处的。 诊断实验（diagnostic tests）定性实验用于特定疾病的诊断或临床可疑指征的判断，如微生物学培养与细菌鉴定。通常情况下，诊

12、断性实验要求方法学同时具有较好的敏感性和特异性。在有确认实验的条件下，可以适当放宽对方法学特异性的要求。确认实验（confirmatory tests）确认实验通常在筛查实验和诊断实验之后进行，对已做出的检验结果进行验证和确认，以帮助临床医生做出正确的临床诊断。确认实验一般设计为有较好的特异性和较高的阳性预测值，如使用荧光密螺旋体抗体吸收实验（FTA-ABS）作为梅毒初筛实验的确认实验。临界值（cutoff）实验结果处于（阴、阳性）分界点时的样本中分析物浓度值；低于此值，定性实验的结果为阴性；高于此值，定性实验的结果为阳性。对定性实验来讲，临界值是唯一的医学决定水平。临界值（cutoff）当样本中被测物浓度处于临界水平时，定性实验重复检查同一样本，将产生50%的阳性结果和50%的阴性结果。当样本浓度在临界值以上增加时，阳性结果比率增加；而当样本浓度在临界值以下减低时，阴性结果比率增加。临界值的95%区间当样本浓度