临床检验方法评价

第十一章临床检验方法评价

本章考点：

L基本概念和定义（了解）

2.临床检验方法评价（掌握，重点）

3.评价分析方法（了解，难点）

4.评价方法可接受性（熟悉）

5.应用范例：血清葡萄糖

70年代由Barnett和Youden首次提出了选择和评价临床实验室的客观计划。由国际临床化学联合会

（IFCC）提供的文件提供了方法评价名词术语和哲学思想的一般讨论以及它与整个质量保证过程的相互关

系。在1992年7月，病理学和检验医学档案包含了几篇有关方法评价的有用文章。也出版了该主题的书籍。

美国国家临床检验标准化委员会（NCCLS）已制定了当进行方法学评价时，临床实验室人员和厂家执行的协

同一致的草案。

本章的目的是描述临床实验室人员能用于客观地选择和评价分析方法的技术。为了实现这一目标，我

们提供了（1）与方法学选择和评价过程密不可分的基本概念和定义的讨论；（2）选择候选方法的程序：

（3）性能标准的讨论；（4）逐步描述如何评价候选的方法；（5）用于可接受方法的标准的描述。任何新

方法（包括新的试验原理、新的仪器和新的试剂）在正式投入常规应用前都必须进行的评价程序。图6-11-1

中显示的关键步骤为方法选择、方法评价和质量控制。

为了证实这种信息如何用于实际情况，我们在本节结束时举一实例。

新的或修改的方法引入到临床实验室对临床实验室专业技术人员期望保证高质量的服务来说是经常性

的任务。方法的选择和评价是执行新方法过程的关键步骤（见图6T1T）。因此，良好的实验室规范（实

践）要求必须仔细地选择新的或修改的方法，在常规应用之前对其性能必须在实验室条件下进行严格和公

正的评价。

一、基本概念和定义

见表6T1T指出新方法成功评价的五个关键要点。抓住这5个关键点，成功的方法评价就能实现。方

法选择和评价过程必须开始于临床。评价过程应寻求知道候选方法是否具有足够的分析重复性和准确度来

产生结果，使其为临床所用。统计的和经济的考虑也是重要的，但是要与临床方面进行比较。例如，对于

方法评价需要统计技术，但是统计的显著性意义并不能提供判断方法的可接受性的基础。关于接受或拒绝

的决定应基于数据可进行误差的估计，并为临床所接受。实验成本的压力也已成为特别重要，但不是唯一

因素。在选择候选方法时需要对其进行考虑。

表6—11—1新方法成功评价的关键点

L整个任务应用临床观点；

2.在开始之前，设定目标一分析目标；

3.执行正确的试验，收集所需的数据；

4.正确地使用统计工具，以便正确地估计误差；

5.作出客观方法的正确评论。

二、临床检验方法评价（重点）

（一）需求的确定

建立检测的需求是选择候选方法的第一步（见图6-11T）。这种需求可能由以下情况提出：

①临床医师的建议考虑增加新的诊断试验。

②新方法与已存在的方法相比，将提供改进的不准确度或精密度。

③用更有效的程序替换老的、劳动强度大的检测方法。

在开始时，通过仔细地描述候选方法的要求，选择和评价的过程以直接和有效的方式来进行。因此，

这些要求指导选择评价分析方法的全过程。这一过程是质量管理连续环中质量计划分量的一部分。

（二）方法选择

选择候选方法是引入新方法到实验室过程的第二步骤（见图6T1T）。

实践要求

在决定是否将新的方法或仪器在某一实验室执行前，一些实际的因素必须首先考虑。它们包括标本类

型、样本量、分析能力、周转时间、试验菜单、标本处理、分析批的大小、人员技能要求、每一试验的成

本、校准方法、校准频率、随机处理能力、质控方法、空间需求（包括试剂储存）、废物处理要求、以及

化学危险物和安全的考虑。通过分析人员、监督人员和主任之间的讨论使实验室人员能确定大多数的实际

要求。实际的信息也可从描述方法或仪器的文献中获得。很明显，如候选方法的实际特征与实验室的要求

不一致的话，其将不会被采用。

可采用不同的途径来识别候选的方法，包括复习科学文献、咨询同行、评价商业的资料

（三）确定质量目标

1.性能参数

与方法或仪器性能有关的特征包括其准确度、分析范围、分析回收、分析灵敏度、分析特异度、空白

读数、检出限、干扰、精密度、试剂稳定性、“稳健性”及样本的交互作用等。对这些参数的评价来评价

方法的性能；这些研究的结论然后可作为临床使用是否是可接受的基础。“医学实用性”的定义可能要求

实验室人员与临床人员之间的交流。性能要求取决于试验结果的预期用途或在其医学上不同的应用；因此,

可产生不同的准确度和精密度的目标。

2.性能标准

为了客观地选择和评价候选的方法，在开始分析试验之前和在试图获得作出方法的适应性之前，需要

建立性能标准(或称质量目标或分析目标)(见图6T1T和表6T1T)。如果没有首先制定性能准则，执

行评价试验来估计误差和作出方法可接受性的结论将减少研究的价值和有效性，并可导致作出像“很好的

质量”、“比较后很好”、“证明具有可接受的性能”主观陈述的结论。明智的实验室人员必须询问这样

的结论是否有效。通过在执行试验和获得评价数据之前，建立允许的分析误差大小的规范而没有使分析试

验结果实用性无效的性能目标，就可避免出现疑问。实际的性能可以与目标进行比较来确定方法的可接受

性。

(1)要求

性能目标应规定在特定浓度或分析物活性上允许的总误差。在医学决定性水平(Xc)选择这些浓度，

此种试验结果对于临床医师作出诊断、监测或治疗决定的解释时是非常关键的。当分析物有不同的医学应

用时可制定几个水平。例如，钙需要的关键浓度有①高钙血症；②高到正常的钙；③低钙血症(见图6-11-4)。

因此，评价测量钙的候选方法需要在这些关键浓度上设计来估计误差。

一

一正■心»

登・离力・・

(2)建立质量目标

检验项目的分析质量技术要求对于临床应用是非常有用的。分析质量技术要求可表现为允许不精密度

(CV%),允许偏倚(Bias)和允许总误差(TEa)等形式，其中最重要的是允许总误差要求，它是医学实

用性所能耐受的分析误差的大小。制定的上述性能标准，既能反映临床应用与解释结果的要求(称为为医

学效用限度)，又应基本符合实验室所能达到的技能转台。医学实验室所使用的方法要求在不精密度、不

准确度和总误差上应小于这些分析质

在文献中已发表了建立分析质量目的的指南。Barnett是第一位在此领域进行研究的学者，并在中

期发表了对临床医师进行调查的研究结果。他后来继续他的研究并更新了一些目标，以及与Skendzel和

Platt等人合作增加了其他的目标。欧洲工作小组，使用生物学变异作为基础，推荐了三种水平的分析目标:

“最低的性能”、“期望的性能”和“最佳的性能”。对于期望的性能，他们建议的精密度目标是1/2的

试验的个体内生物学变异。对于偏倚，他们推荐的是1/4的生物学变异，或1/16参考区间，或者是缺乏

其他准则时，采用两倍的理想的精密度。

美国临床实验室改进修正案(CLIA)法规对方法选择和评价过程最具有影响意义在于对特定的法定分

析物建立了评价方法和实验室性能的固定限(见表6-11-2)。CLIA法规具有的法律和惩罚结果，这些界限

目前已成为美国最大的允许误差界限•因此，在实际工作中，给定的分析方法的允许总误差必须小于分析

物CLIA固定界限。例如，为了实验室产生能力验证计划样本的可接受性能，Ehrmeyer和同事建议他们必须

将偏倚降低到最小，并且将室内的变异系数降低到1/3的CLIA固定限目标。他们的建议是假定测定过程

稳定。Barnett和Westgard进一步建议方法的变异系数应不超过1/4的CLIA界限，这样包括了不稳定性

能的可能性及使用成本效率的质量控制程序。在这基础上，将CLIA'88限除以4可以与s规范进行比较。

表6—11—2推荐允许误差

分析项目决定性水可接受性能精密度目标固定限目标

平Xc（CL1A,88）（最大标准差）（最大总误差）

Xc*CLIA/4BarnettFraserCLIA'88

丙氨酸氨基转移酶50U/L20%2.55.810

总钙7.Omg/dl1.00.250.160.061.0

10.8mg/dl1.00.250.240.101.0

13.0mg/dl1.00.250.300.121.0

以下略。

Westgard和同事已将CLIA'88限于大多数项目的医学结果准则进行比较，发现胆红素、铁、白细胞计

数和尿素等项目不太严格。与欧洲工作组准则比较，发现11个项目的CLIA'88限更严格，12个项目没有

欧洲准则严格。Rej和Jenny报告纽约州实验室执行CLIA法规很好，98%以上的实验室对于大多数项目可通

过能力验证计划。Ehrmeyer,Burmeister和同事发现了类似的结果。1994年威斯康星州头两次能力验证计

划，95%以上的实验室成功地通过常规化学分析物试验，对于毒理学、内分泌和免疫学执行得更好。因此，

CLIA限能被用于建立候选方法的性能准则。我们认为这是一种方法评价的实用和合理的方法，并且要比性

能满足厂家提供的规定接受方法的实践要好得多。

以前，厂家建立它们的性能目标是基于在市场上竞争的要求而不是需要满足每一试验临床质量要求的

是实际性能。然而，在最近几年的证据和个人交流表明，厂家越来越更多地使用CLIA限来建立性能声明和

它们的产品的规范。

在表6-11-2中列出了来自CLIA'88和两种其他来源的最大标准差误差目标及CLIA'88固定限目标。

只要可能，以使用决定性水平或临界浓度(Xc)的浓度单位计算误差标准。这些决定性水平资料是来自

Barnett参考限的工作或分析物的治疗区间。钙的浓度是与图6TL4中显示的一致，目前正在使用胆固醇

浓度来确定动脉粥样硬化患者的危险性。

(四)方法评价

1.评价方法：

(1)检测方法

实验室使用的分析方法包括：决定性方法、参考方法和常规方法。实验室应根据检测工作的需要，选

用不同的分析方法。对于大多数实验室来说，应用最广的方法是常规方法。还有一些其他检测方法，如可

比较的方法均值，参考实验室均值，以及同组的均值。按准确度降低的顺序：决定性方法，参考方法、可

比较的方法均值，参考实验室均值，以及同组的均值(基于方法组的均值)。

(A)决定性方法

(B)参考方法

是在工业和临床实验室由有经验的工作人员执行的更高精度的方法。参考方法的结果可溯源到决定性

方法。由决定性方法验证的一级参考物质被用于参考方法的开发和校准。

(C)比较方法均值

是选择方法能力验证试验结果的平均值。它们可通过使用不同的仪器和技术的多个实验室产生的平均

结果而获得。将测量值与这些平均值作比较是评价测量准确度的常见方法。选择用于计算比较方法的平均

值的方法，因为多年来它们具有可靠的性能。证据表明这些公议值经常与近似的真值非常接近。

(D)同组均值

是使用相同仪器和技术从几个实验室获得的能力验证试验结果的平均值。同组均值可允许实验室通过

与其他实验室使用相同的仪器的比较来评价自己仪器的准确度。此种方法，实验室依赖于厂家来描述方法

与某些准确度更独立测量之间的关系。

(2)校准物质

在常规分析过程中，使用标准物质对分析方法进行校准，是保证检测结果准确性的基础。标准物质又

称参考物质，是一类充分均匀，并具有一个(或多个)确定的特性值的材料或物质。用以校准仪器、评价

测量方法，或给其他物质赋值。

质控品：具有与检测过程相适应的特性，其成分与检测标本的基质相同或相似，主要用于室内质控。

为了保证质控方法对系统性能提供独立的评价，必须将质控品与校准品分开，不宜用质控品校准检测系统

或检测方法。

(3)评价临床方法的文件

美国的国家临床实验室标准委员会(NCCLS)多年来一直致力于制定一系列评价临床方法的文件。目前

NCCLS公布的与方法学评价有关的文件有：

EP5-A：临床化学设备操作精密度评价批准指南，用于临床化学设备进行精密度评价的实验设计及如

何与生产厂声明的精密度进行比较。

EP6-A：定量分析方法的线性评价统计方法提议指南第二版，用于在评价方法过程中检查检测方法

的线性，也可作为常规质量保证的一部分，进行线性检查链及验证厂家声明的线性范围。

EP7-A：临床化学实验干扰提议指南，提供背景信息和鉴定程序，用于干扰物对检测结果影响的定

性。

EP9-A2：用患者标本进行方法学比较和偏倚评估批准指南，主要用于检测两种临床方法或设备间的

偏倚，和使用患者标本进行方法比较的实验设计及数据分析。

EP10-A2：定量实验室方法的初步评价批准指南，提供了用于分析方法和设备操作的初步评价的实验

设计和数据分析。

EP11-A：用于体外诊断检测说明的统一描述提议指南。

EP12-A：用于定性实验评价的用户协议提议指南。

EP13-R：实验室统计一标准差报告。

EP14-A：基质效应的评价批准指南。

EP15-A：精密度和准确度性能的应用批准指南。

EP18-A：检测单位使用的质量管理提议指南。

EP21-A：临床实验方法总分析误差的评估提议指南。

小结：NCCLS发布的性能评价文件归类

初步评价(NCCLSEP10)

精密度(NCCLSEP5)

对比及偏差(NCCLSEP9)

线性(NCCLSEP6)

抗干扰能力(NCCLSEP7)

基质效应(NCCLSEP14)

临床准确度(NCCLSEP15)

习题1用于评价常规方法和试剂盒的分析方法是

A.决定性方法

B.参考方法

C.常规方法

D.经典方法

E.文献方法

，[答疑编号500736110201]

『正确答案』B

习题2用于评价及校正参考方法的是

A.质控标准品

B.基准品

C.校准品

D.一级标准品

E.二级标准品

，[答疑编号500736110202]

『正确答案』D

习题3用于发展及评价参考方法和一级标准品的是

A.决定性方法

B.参考方法

C.常规方法

D.经典方法

E.推荐方法

3[答疑编号500736110203]

『正确答案』A

习题4性能指标符合临床或其他目的的需要，有足够的精密度、特异性和适当的分析范围，而且经济

实用的是

A.决定性方法

B.参考方法

C.常规方法

D.经典方法

E.文献方法

。[答疑编号500736110204]

『正确答案』C

2.精密度评价(重复性试验)：

目的是在于考察候选方法的随机误差，重复性试验的方法是对同一材料分成数份试验样品，进行多次

分析测定，一般为20次。精密度通常用不精密度表示。

(1)试验形式与方法：

(A)批内重复试验：在相当短的时间内重复测定，计算其均值、标准差和变异系数。

(B)天内重复试验：在一天内对一个或数个标准做数批重复测定，一般分5批，每批做4次测定。(或

每天分2批测定标本，各批实验间至少间隔2小时。每批测定2个浓度标本，每各标本重复测定2次。)

(C)天间重复试验：将同一标本每天一次随机插入常规标本中测定，连续20个工作日，这样得到的

CV值比上述批内和天内大，能反映实际工作的情况。

批内精密度是在同一分析批内重复地分析同一样本的变异性，或对一系列的临床标本在同一批内进行

双份检测并计算双份测定的标准差。批内精密度通常过低地估计了总的精密度，因为在重复检测时间内变

异的条件的机会最小。当在同一天内在几个不同批重复检测同一样本时，可估计日内精密度或批间精密度。

这种变异性通常要比观察到的批内重复的变异性要高些•

日间精密度是当在不同天重复检测同一样本获得的变异性。这种最后的估计值是性能的最实际的评价,

因为它包括了由于不同操作人员、仪器日间的变化、不同移液器的使用、以及实验室的温度或其他条件的

变化而导致方法性能的改变。

（2）分析样品的选择：试验用的样品可采用标准液、控制物溶液、病人标本或混合血清。作批内重复

性试验，用标准液可以得到各种不同浓度，较简便，它代表了最好的重复性性能。若结果良好，说明候选

方法是适宜的，再进一步用其他样品测定。在进行天间重复性试验时，用冻干质控血清较好，因其稳定、

方便。

（3）分析物浓度的选择：进行重复性试验的被测定物的浓度，宜选择在医学上具有决定性意义的浓度，

因为这种浓度在临床分析实验结果时最有用处。并推荐使用两个或两个以上浓度的标本。

3.准确度评价

（1）准确度定义

国际临床化学联合会（IFCC）将准确度定义为分析项目测定值与其“真值”之间的一致性。实际上，

分析项目的真值可使用不同的参考方法技术获得。然后通过使用系统误差或总误差概念来确定方法的准确

度，并由它评价分析项目真值与其测定值之间一致性。

（2）系统误差概念：

系统误差是测定量与真值的一致性的度量。准确度的这方面的估计通常是通过方法学比较试验，即评

价的方法与准确度己建立和确认的方法同时检测临床标本。不准确度和偏倚（Bias）常被用来强调比较方

法之间的缺乏一致性。对于给定的方法，系统误差可为正或负偏倚，而不同于随机误差，可出现正和负两

方向。

系统误差可再分为两种类型，即固定的和比例的误差。固定的系统误差指的是即使分析物浓度改变但

仍处于同一大小；而比例系统误差大小是分析物浓度的百分数。当在某些样本存在干扰物质时可发生固定

系统误差。系统误差的大小和类型可通过方法比较试验来估计。

固定和比例系统误差是可以检出的，并可以通过绘制试验方法的结果与一组样本的“真值”之间的关

系图可清楚地显示（图6T1-2）。在图A中，随机误差显示的离散数据围绕拟合的线性。图B中，固定误

差造成在同一方向的偏移，其可通过线与Y轴的交点（Y轴截距）来定量估计。比例误差造成线的斜率偏离

理想的45度角。因此，仔细地检查关系图能提供有关这些分析误差分量的有价值的信息。

另一个有用的工具是检查系统误差的"偏倚图”，其是试验和参考方法之间的差值（偏倚）为Y轴，

参考方法的结果为X轴的图形。偏倚图帮助直观地检查偏倚在整个值范围内是否是固定的，或偏倚是否受

到方法之间差值的影响。然而，6-11-2那样对固定和比例误差容易地作出解释。

■HMAB

（3）总误差概念：

在常规测定中每个标本测定结果都会有误差，这个误差包括了各种类型的随机误差和系统误差，因此

测定结果与真值的差异是随机误差（BE）和系统误差（SE）的总和，即总误差（TE）。也可用TE=1.96s+Bias

表示（95%允许误差限）。所选用的检测方法的总误差必须在临床可接受的水平范围内（也就是允许总误差,

TEa）»也就是说任何一项检测项目大于可允许误差都不能被接受。

当试图识别误差来源和降低其大小时，关于不同误差分量的信息是很有价值的。另一方面，在判断新

方法必须考虑的是误差分量的整体效果或总误差。许多误差分量具有相加性；因此，最终的试验结果的误

差量大于任何单个的误差。实际上，确定的是总误差，分析质量所应达到的，以及方法最终的可接受性是

其临床应用。

总误差概念和其与随机和系统误差之间关系见图6-11-3所示。围绕中央值的分布表示随机误差。而分

布的中央值偏离其真值表示系统误差。

MnaiAtm“

Ama-

（4）如何制定允许总误差？

制定允许总误差，既应反映临床应用的要求，又不能超过实验室所能达到的技术水平。因此，需要由

临床医学家和临床化学家共同研究制定。

（A）Tonks于1963年从理论上研究此问题，提出根据参考值与参考值范围而设定，其公式是：

允许总误差（％）=+（1/4）［（参考值上界-参考值下界）/参考值均值］X100%

（B）目前国际上常推荐根据生物学变异制定不精密度标准。生物学变异或称生理变异（CVB）,包括

个体内变异（CVI）和个体间变异（CVG）,也就是所说的生理波动。生物学变异可用来导出临床实验室检

测项目的不精密度、不准确度和总误差的分析质量。个体内和个体间变异分量表达为变异系数（分别为CVI

和CVG）。用百分数分别表示分析不精密度（I）、偏倚（B）和总误差（TE）.

可分别按下列公式计算：

个体内和个体间变异分量表达为变民系数（分别为C%和CVc）,分析（I）、偏倚（B）和总误差（TE）

的分析质量规范表示为百分数，分别按下列公式

不精密度要求：I<0.5CL

偏倚要求：BVO.25„

总误差要求:TE<1.65I+B（a<0.05）

TE<2.331+B（a<0.01）

a表示置信区间的半宽度，95%和99%分别表示95%和99%的概率，即95%和99%的可信区间。

表6-12-2是各项检验根据上述公式计算出来的数据，根据生物学变异确定的不精密度、偏倚和总误差

要求。

表6-12-2根据生物学变异确定的不精密度、偏倚和总误差要求

试验项目个体内变异(％)个体间变异(％)不精密度盛)偏倚(%)总误差(%)

淀粉酶9.529.84.87.815.7

酸性磷酸酶8.984.5310.3

丙氨酸按基转移酶24.341.612.21232.1

4.分析范围评价(线性试验)：

这种参数指的是“方法应用未经修改样本的浓度范围或其他量”。通过线性试验，即候选方法检测含

较宽范围的特定分析物量的参考溶液。理想情况下，校准曲线(响应对分析物浓度之间关系图)应该是线

性并通过原点。如果曲线是线性，检测范围被称为方法的线性范围。

如果无法获得线性响应，校准程序应使用较高校准溶液数量来足够地确定响应曲线，以及校准溶液应

包括未知浓度。方法的分析范围应足够的宽包括没有预稀释期望样本的95%至99机正如美国临床实验室改

进修正案1988最终规则(CLIA'88)所规定，一旦己确认了方法的分析范围，它就是方法的可报告范围。

5.分析灵敏度和检出限评价：

国际理论和应用化学联合会(IUPAC)将方法的分析灵敏度定义为校准曲线的斜率及对于规定量的变化

分析程序产生信号的变化。国际理论和应用化学联合会(IUPAC)将检出限定义为给定分析程序具有适当的

确定检出的分析物的最小浓度或量。检出限依赖于空白读数大小，并且被认为与这些测量的精密度有关系。

基本上，这一词语定量了相对于分析物量、浓度或特性的变化的信号变化。对于词语“分析灵敏度”和“检

出限”经常是混淆甚至是误用。存在这种混淆是因为词语是互相关联，两者认为是方法“敏感”的特性。

实际上，理想的方法是描述为具有高的分析灵敏度水平和低的检出限。6.分析特异性评价：

这一词语是与准确度相关联，指的是分析方法只确定分析物，而对其他相关的物质不起作用的能力。

例如，如果存在类似的己糖(如：甘露糖和半乳糖)时，葡萄糖方法仅准确地测量葡萄糖，则此方法将是

特异的。类似地，当抗体与类似的分子无交叉反应时，免疫化学方法也可以说是分析物特异的。分析的特

异性也可受到血清或血浆中胆红素、血红蛋白和脂类等物质的影响。这些成分可能通过它们的颜色、浊度

或其他物理或化学特性来影响方法。

7.干扰试验：

目的也是用来衡量候选方法的准确度。在加入一定浓度的干扰物的条件下，形成的是恒定系统误差。

干扰物的浓度不同，误差大小也不同。

(1)方法：基本与回收试验一样，但是加入的是疑有干扰或非特异性反应的物质，而不是标准物质。

(2)可疑干扰物的浓度：加入可疑干扰物的浓度应达到病理标本的最高浓度值，在确证有影响后还应

确定使分析结果影响临床应用价值的干扰物质浓度值。

(3)被试验的物质：可根据该方法的反应原理，提示出可能的干扰物质，一般应考虑的是用胆红素、

溶血(血红蛋白)、脂血、抗凝剂等进行试验。但干扰试验有一定的局限性，因为人们只能试验某些物质

的影响，还有许多药物和食物成分未经试验，也不能认为与检测结果的无关。

8.回收试验：即分析方法正确测定加入常规分析样品中的纯分析物的能力。目的是测定比例系统误差,

以衡量候选方法的准确度。

(1)方法：将被分析的纯品标准液加入样品中，成为分析样品，原样品加入同量的无分析物的溶液作

为基础样品，然后用实验方法分析，两者测定结果的差值为回收量。

(2)回收率计算：

加入浓度=标准浓度X标准液量(ml)/[血清量(ml)+标准液量(ml)]

回收浓度=分析样品测定浓度-基础样品测定浓度

回收率(%)=(回收浓度/加入浓度)X100%

分析样品测定浓度-基础样品测定浓度

回收率(％)=-------------------------------------------------------X100%

标准浓度X标准液量(ml)/[血清量(ml)+标准液量(ml)]

理想的回收率为100%±5%,表明候选方法的准确性符合要求。

9.空白测定：

在测量程序过程中由于试剂和样本成分而观察到的响应被认为是“空白测量”。通过下列试验可获得

这些值：(1)没有样本试剂溶液(即是试剂空白)；(2)样本溶液和缺少关键试剂的溶液(即是样本空

白)。

10.方法比较实验(对比试验)：

用于检测候选方法的系统分析误差，包括比例和恒定两种系统误差。

(1)方法：对一组病人的标本用候选方法和对比方法同时进行分析测定，最后观察两者之间的差异。

这是考验候选方法是否可被采用的重要措施。

(2)比较方法的选择：最好选择参考方法作为对比方法。这样在解释结果时，就可以把方法间的任何

分析误差都归于候选方法。

(3)具体操作：

(A)试验样品数一般做40-100例，包括在常规工作中可能遇到的整个分析范围。

(B)重复分析：一般每个样品用两种方法各测定一次，最好各测定两次，不是平行测定，而是分两批

测定，最好是在4小时内进行。

(C)时间间隔：每天测定2-5个样品，约测定20天。

(D)图示结果：根据实验结果作坐标图，比较方法所得数据为横坐标，候选方法所得数据为纵坐标，

用以定性估计分析误差。

(4)统计学处理：

三、评价分析方法(难点)

已制定了要求、建立了质量目标和选择了候选方法后，执行统计学上规定试验来收集所需要的数据，

这样才能作出方法性能特征的评价。

评价的原则是：将实验中得到的分析误差与确定的允许总误差(EA)用一定的公式进行计算比较，当

实验观察误差小于EA时，可判断候选方法性能可被接受；如果实验观察误差大于EA时，则候选方法性能

不可接受。

具体性能评价指标有两套。

第一套称单值指标，应用起来较为简便，可在评价过程中用于初步估量(初步评价)；

第二套称可信区间指标，计算较复杂，但能对候选方法性能提供较客观的决定，用于最后判断作用。

下面主要介绍单值指标的评价，用于对实验观察值(数据)的初步评价。

(一)初步评价

单值指标判断方法。见表36-6。

表36-6单值判断指标

误差类别实验判断指标

随机误差(RE)重复性1.96SD<EA

(R-1OO)

比例误差(PE)回收试验

恒定误差(RE)干扰试验IBiaskEi

系统误差(SE)方法比较।(a+bXj-X：I＜EA

总误差(TE=RE+SE)重复性与方法比较1.96SD+I(a+bX_)一＞：」＜£▲

1.随机误差(RE)：一般以重复测得的标准差(SD)表示其离散程度，EA是95%误差限度确定的，故

1.96倍SD作为RE与指定的EA比较。RE指标判断标准是：1.96SD＜EA者表示候选方法的RE合乎要求，

可接受；反之，不可接受。

2.比例误差(PE)：一般以回收试验的平均回收率(R)来计算，R与100的差表示百分误差的实际大

小，乘以XC(医学决定性水平)，再除以100,即可以浓度表示PE。PEVEA者表示候选方法的PE可接受。

3.恒定误差(CE)：由干扰实验测得，以加入有干扰物质和不加入干扰物质的样品平均结果之间的差

值Bias(偏差)表示。CEVEA者表示候选方法的CE可接受。

4.系统误差(SE)：从方法比较实验中测得，当用回归方程分析方法比较两组数据时，可在任何临床

判断意义的浓度(XC1、XC2)上进行计算。每一浓度的XC值在回归线上有对应的YC值(YC=a+bXC)；a是

截距，b是斜率，XC为比较方法的临床决定水平值，YC是由回归方程求得的实验方法(候选方法)的对应

值。YC与XC之差［(a+bXC)-XC］为SE。SEVEA者表示候选方法的SE可接受。

5.总误差(TE=RE+SE)：实验中所产生的RE与SE之和称为TE。TE代表一个病人样品测定一次可能出

现的误差大小，TE值最大，有利于判断一个候选方法的性能。TEVEA者表示候选方法的TE可接受。

以上RE、PE、CE、SE、TE均应小于＜EA,才能初步判断为候选方法可接受。若任何一个单项误差超

过EA,则候选方法判断为不可接受，应改进方法或排除该方法。

单值判断指标仍存在随机误差和不确定性，故建议用另一套指标，即可信区间指标作进一步评价。(从

略)

如果候选方法被得出可接受性的结论，那么接着就要进行评价后实验，包括参考值的制定，制定的参

考值及其范围应符合以前公认的调查报告；质控观察，应符合室内质控的要求；临床病例的观察等。最后

进入方法应用阶段。

(-)方法评价逐步描述(略)

(三)评价临床方法的文件(见前)

四、评价方法可接受性

当已成功地完成了方法评价的前四个步骤(需求的确定、方法选择、确定质量目标和方法评价)后，

根据下列要求可得出方法性能的可接受性的客观结论。

1.通过试验确定的误差估计与分析目标建立的规范确定的界限进行比较。

2.当获得的总误差值小于方法允许的总误差时，可认为候选方法的性能是可接受的。

3.当一种或多种分析参数发现大于方法的允许误差，可认为候选方法的性能是不可接受的。

五、应用范例：血清葡萄糖(略)

习题6精密度无法直接衡量，往往以不精密度表达，常用的表示量是

A.标准差

B.偏倚

C.允许不精密度

I).允许不准确度

E.总误差

一，[答疑编号500736110501]

『正确答案』A

习题7重复性实验是考查候选方法的

A.随机误差

B.操作误差

C.方法误差

D.比例系统误差

E.恒定系统误差

一，[答疑编号500736110502]

『正确答案』A

习题8测量结果中表示测量结果与真值的一致程度的是

A.精密度

B.准确度

C.偏差

D.允许误差

E.总误差

一，[答疑编号500736110503]

『正确答案』B

习题9系统误差的特点是

A.引起误差的因素在一定条件下是恒定的

B.误差的结果偏向同一方向

C.可按照它的规律对它进行校正和设法消除或降低

1).增加测定次数不能减小

E.增加测定次数可使其减小

」[答疑编号500736110504]

『正确答案』ABCD

『答案解析』系统误差的特点是测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化，具有重复性、单

向性。我们应根据具体的实验条件，系统误差的特点，找出产生系统误差的主要原因，采取适当措施降低

它的影响。

习题10在一定试验条件下，由某个或某些恒定因素按照确定的一个方向起作用而引起的多次测定平

均值与真值的偏离是

A.系统误差

B.随机误差

C.过失误差

D.总误差

E.允许误差

瑜[答疑编号500736110505]

『正确答案』A

习题11干扰实验反映检测方法的

A.灵敏度

B.重复性

C.特异性

D.线性

E.精密度

一，［答疑编号500736110506］

『正确答案』C

习题12一个新方法的评估可以不考虑

A.线性范围

B.重复性

C.回收率

D.与参考方法或公认方法的相关性

E.参考值范围

G［答疑编号500736110507］

『正确答案』E

『答案解析』对于同一种测定物，不同的方法可以有不同的参考范围（包括单位和结果）。

习题13关于分析敏感度的叙述，错误的是

A.与真值有关

B.与检测方法有关

C.与仪器的稳定性有关

D.与分析方法的不精密度有关

E.与发色团的消光系数有关

」［答疑编号500736110508］

『正确答案』A

『答案解析』与真值有关的是检测的准确度。

习题14关于回收率实验的叙述，错误的是

A.是衡量候选方法的准确度指标之一

B.操作时加入标准液与分析样本体积之比为1/3-2/3

C.加入浓度=标准浓度X标准液量（ml）/［血清量（ml）+标准液量（ml）］

D.回收浓度=分析样品测定浓度-基础样品测定浓度

E.回收率（%）=（回收浓度/加入浓度）X100%

—［答疑编号500736110509］

『正确答案』B

习题15同一批号浓度的质控品，对于血糖在A实验室20天测定结果的变异系数（CV1）为3.2%,B

实验室（CV2）为2.1%,对于血糖的精密度评价，下列哪项是正确的

A.A实验室大于B实验室

B.A实验室等于B实验室

C.B实验室高于A实验室

D.A实验室和B实验室难以比较

E.需要其他统计量描述

，一，［答疑编号500736110510］

『正确答案』C

习题16关于方法学性能标准，下列说法错误的是

A.由允许分析误差和医学决定水平这两项内容决定

B.根据不同的应用目的而异

C.对于每一医学决定水平都应规定相应的性能标准

D.允许分析误差是90%样品的允许误差限度

E.制定的性能标准基本符合实验室所能达到的技能状态

垃［答疑编号500736110511］

『正确答案』D

B型题（17-21）

A.偶然误差

B.比例误差

C.恒定误差

D.系统误差

E.灵敏度

习题17重复性试验检测的是

J［答疑编号500736110512］

r正确答案』A

习题18回收试验检测的是

。［答疑编号500736110513］

『正确答案』B

习题19检测能力试验检测的是

一，［答疑编号500736110514］

［正确答案』E

习题20干扰试验检测的是

，［答疑编号500736110515］

『正确答案』C

习题21方法比较试验检测的是

♦［答疑编号500736110516］

『正确答案』D

习题22方法学评价的基本内容是

A.通过实验途径

B.测定方法的精密度与准确度

C.在实验中测定的是不精密度与不准确度

D.评价实验的过程就是对误差的测定

E.评价方法的精密度与准确度

。［答疑编号500736110517］

「正确答案』ABCDE

习题23评价方法所给出的结果是否准确，采用的是

A.方法比较试验

B.回收试验

C.干扰试验

I）.重复性试验

E.线性试验

-，[答疑编号500736110518]

『正确答案』ABC

习题26回收试验的概念是

A.回收即分析方法正确测定加入常规分析样品中的纯分析物的能力

B.测定比例系统误差，以衡量候选方法的准确度

C.回收的分析样品是将被分析的纯品标准液加入样品中

D.回收的基础样品是将原样品加入同量的无分析物的溶液

E.两样品测定结果的差值为回收量

B[答疑编号500736110519]

『正确答案』ABCDE

习题27方法学性能标准的概念是

A.性能标准（PS）也称分析目标，医学决定水平下的允许分析误差

B.允许分析误差用EA表示，它被规定为95%样品的允许误差限度

C.医学决定水平用XC表示，是临床判断结果具有意义的被分析物浓度

D.性能标准应反映临床应用与解释结果的要求

E.性能标准应基本符合实验室所能达到的技能状态

」[答疑编号500736110520]

『正确答案』ABCDE

习题28方法评价方案包括下列

A.精密度评价

B.准确度评价

C.变异指数测定

D.干扰实验

E.线性评价

—[答疑编号500736110521]

『正确答案』ABDE

第十二章室内质量控制

本章考点：

L基本概念及统计量（熟悉，难点）

2.正态分布（了解，难点）

3.测量误差（熟悉）

4.准确度和精密度（掌握）

5.允许总误差（熟悉）

6.使用稳定质控品的分析质量控制（掌握，重点）

7.使用患者数据的的分析质量控制（了解）

8.定性测定室内质量控制（熟悉）

室内质量控制是实验室质量保证体系中的重要组成部分，其目的是为了保证每个患者样本的测定结果

的稳定性。测定结果的可靠性包括两方面的含义，一是精密度高，即测定结果的重复性好，实验室每天测

定的结果变化很小，主要消除或减小随机误差造成的影响，这主要靠建立健全的室内质控系统来保障；另

一个方面是准确度，即测定结果正确，接近真值。主要消除或减小系统误差的影响，这可以通过选用好的

测定方法、进行正确校准及参加室间质评活动来保证。以上两点并不是孤立的，精密是准确的基础，没有

高精密度的测定结果，就没有准确度的保证。因此，实验室要想获得可靠的结果，建立一套健全的室内质

控系统是一切质量工作的基础。

一、基本概念及统计量

（一）基本概念

1.随机变量：随机变量指取值不能事先确定的观察结果，通常简称为变量。随机变量有一个共同的特

点是不能用一个常数来表示，而且理论上讲，每个变量的取值服从特定的概率分布。随机变量可分为两种

类型：离散型变量和连续型变量。

2.资料类型：观察单位的某项特征的测量结果按其性质可分为三种类型：

（1）计量资料：对每个观察单位用定量的方法测定某项指标量的大小，所得的资料称为计量资料。计

量资料亦称定量资料、测量资料。其变量值是定量的，表现为数值大小，一般有度量衡单位。如某一患者

的身高（cm）、体重（kg）、红细胞计数（10"/L）、脉搏（次/分）、血压（kPa）等。

（2）计数资料：将观察单位按某种属性或类别分组，所得的观察单位数称为计数资料。计数资料亦称

定性资料或分类资料。其观察值是定性的，表现为互不相容的类别或属性.如调查某地某时的男、女性人

口数；治疗一批患者，其治疗效果为有效、无效的人数；调查一批少数民族居民的A、B、AB、0四种血型

的人数等。

（3）等级资料：将观察单位按测量结果的某种属性的不同程度分组，所得各组的观察单位数，称为等

级资料。等级资料又称有序变量。如患者的治疗结果可分为治愈、好转、有效、无效或死亡，各种结果既

是分类结果，又有顺序和等级差别，但这种差别却不能准确测量；一批肾病患者尿蛋白含量的测定结果分

为+、++、+++等。

等级资料与计数资料不同：属性分组有程度差别，各组按大小顺序排列。

等级资料与计量资料不同：每个观察单位未确切定量，故亦称为半计量资料。

3.总体与样本：总体指特定研究对象中所有观察单位的测量值。可分为有限总体和无限总体。总体中

的所有单位都能够标识者为有限总体，反之为无限总体。

从总体中随机抽取部分观察单位，其测量结果的集合称为样本。样本应具有代表性。所谓有代表性的

样本，是指用随机抽样方法获得的样本。

4.概率与频率：概率又称几率，是度量某一随机事件A发生可能性大小的一个数值，记为P（A）o0WP

（A）Wl。

在相同的条件下，独立重复做n次试验，事件A出现了m次，则比值m/n称为随机事件A在n次试验

中出现的频率。当试验重复很多次时P（A）=m/n。

（二）基本统计量

平均数：EX/n

标准差（s）：表示结果围绕均值分布的宽度

极差（R）：一组数值中最大值与最小值的差值

变异系数（CV）：（标准差+均值）X100%

1.平均数

平均数是统计中应用最广泛、最重要的一个指标体系，用来说明一组变量值的集中趋势、中心位置或

平均水平。它常作为一组资料的代表值，对资料产生概括的印象，并便于进行组间的比较。

常用的平均数有算术平均数、几何平均数、中位数和百分位数及众数等，前三种较为常见。

算术平均数又简称为均数，样本均数用拉丁字母表示，是一组变量值数值上的平均，即结果之和除以

结果个数。

-yx

式中E是希腊字母，为求和符号；X为变量值；n为变量值个数（样本个数）。

应用样本均数时应注意：（1）均数用来描述一组变量值的平均水平，具有代表性，因此变量值必须是

同质的；（2）均数适用于呈正态分布的资料，因为它位于分布的中心，最能反映分布的集中趋势。对于偏

态分布资料，均数不能很好地反映分布的集中趋势，可用几何均数、中位数等描述；（3）均数只能反映数

据集中趋势，对正态分布的资料，将均数与离散趋势指标（标准差）结合起来，可全面地反映其分布的特

征。

2.标准差

表示结果围绕均值分布的宽度。

标准差（符号为。，s）计算公式如下：

fe<x-p）1

a=।-------------

总体标准差、N

在实际工作中，总体均数不易得到总常用样本均数作为总体均数的估计值；用样本标准差s作为总

体标准差。的估计值，贝I：

4n-I

由于用3代替口，£（X-Z）2比X（X-u）2小，用n代替N,他计算标准差常比实际。

偏小，为了克服这一缺点，英国统计学家W.S.Gossett于1908年建议用n-1来代替分母中的n。当n很大

时，nT与n相差甚微、亦可用n作分母。上式中n-1称为自由度。其意义是随机变量值能“自由”取值的

个数。

标准差表示结果分布的宽度是实验室建立自己质量控制误差限（控制限）的基础。

应用标准差时应注意：①它表示变量值的离散程度。标准差越大，变量值分布越散，均数的代表性越

差，即s越大，代表性越小，反之亦然。但当资料的度量单位不同或均数相差较大时，两组资料的标准差

不能直接相比；②常与均数结合一起描述正态分布特征。通过土s的倍数形式来概括描述变量值的分布，

可对资料的频数分布作出概括性的估计；③按上述原理，来确定检验结果的参考区间。常用的方法是以

+1.96s计算出95%观察值所在范围界限，作为临床的参考区间；④标准差是计算变异系数及结合样本含量

计算标准误。

3.方差（标准差的平方）

方差（variance,简记c'或）计算公式如下：

2£（X-IP）：

0=一,

N

总体方差

（U总体均数）

*“一守

样本方差n-1

由上式可知：方差考虑了每个变量值X与均数之差，称为离均差。由于离均差有正有负，而总和为0,

这样仍不能反映变异度的大小，故将离均差平方后再相加，称为离均差平方和。但此值的大小除了与变异

度有关外，还与变量值的个数的多少有关。为了消除这一影响，取其均值。

在实际工作中总体方差不易得到，常用样本方差S’作为总体方差的估计值。由于各个离均差都经过平

方，原来的度量单位等都变成了平方单位而使用不方便，所以表示数据离散程度时，常不用方差，而用标

准差。

4.变异系数

变异系数（简记为CV）：是标准差与平均值之比，用百分数表示，计算公式为：

CV=标准差（S）/均值（7）X100%

变异系数是相对量，没有单位，便于资料间的分析比较。常用于：①比较均数相差悬殊的几组资料的

变异度；②比较度量衡单位不同的多组资料的变异度；⑧变异系数还常用于比较多个样品重复测定的误差。

5.极差

极差（简记R）：是一组数值中最大值与最小值的差值。极差越大，变异度可能越大，各变量值离均值

越远，数据越分散，均数的代表性越差，反之亦然。

极差是最简单的一种离散趋势指标。但以极差反映变异度，较为粗略。因为：①除了最大值和最小值

外，不能反映其他数据的变异度；②当样本含量不同时，样本含量越大，遇到较大或较小极端值的机会就

加大，极差可能越大，故样本含量悬殊时不宜比较其极差；③既使样本含量不变，极差的抽样误差亦较大。

习题29表示变量值的离散程度的最佳指标是

A.平均数

B.卡方

C.极差

D.标准差

E.偏差

—[答疑编号500736120101]

『正确答案』D

习题30计算血糖20天室内质量控制数据，均值为5.0mmol/L,标准差为0.25mmol/L,其变异系数是

A.1%

B.2%

C.3%

D.4%

E.5%

。[答疑编号500736120102]

『正确答案JE

二、正态分布

（一）正态分布的特征

正态分布曲线是以均数为中心、左右完全对称的钟型曲线，它表示变量值出现的概率。均数的概率最

高。正态分布有两个参数，即均数H和标准差。。P是位置参数，。是变异参数。一般用N（P,

表示均数为口，方差为。2的正态分布。

服从正态分布的变量的频数分布由u、。完全决定。

1.P是正态分布的位置参数，描述正态分布的集中趋势位置。正态分布以X=U为对称轴，左右完全对

称。正态分布的均数、中位数、众数相同，均等于口。

2.。描述正态分布资料数据分布的离散程度。。越大，数据分布越分散，。越小，数据分布越集中。

。也称为是正态分布的形状参数，。越大，曲线越扁平，反之，。越小，曲线越瘦高。

正态分布图

U±。:68.2%

P±1.96o:95.0%

U±2.58o:99.0%

图6T2T正态曲线下的面积分布图

（1）若数据越多，分组越密。连续值最常见的分布为正态分布，其特点为中间高、两头低、左右对称

并延伸到无穷。

（2）正态分布是一条曲线，用其两个参数：平均值（U）和标准差（。）来表示。平均值（LX）和标

准差（。）的变化对于正态分布曲线的影响。若平均值（u）增大，则正态曲线向右移动。若标准差（。）

越大，则加工质量越分散。注意，标准差（。）与质量有着密切的关系。

（-）正态曲线下面积的分布规律

正态曲线下的面积有一定的分布规律。正态曲线总面积为1或100%,则理论上曲线下面积为（见图

6-12-1）：

U±10的面积占总面积的68.2%；

U±2o的面积占总面积的95.5%；

P±3o的面积占总面积的99.7%。

换句话说：

口±1。的范围内包含68.2%的变量值；

P±2o的范围内包含95.5%的变量值；

P±3o的范围内包含99.7%的变量值。

如果资料呈正态分布或近似正态分布，U和。未知，可用样本均数作为总体均数的估计值，用样本的

标准差作为总体标准差的估计值，只要求出和s,便可对其频率分布作出概括估计。

（三）正态分布的应用

1.估计参考值范围：在医学上通常把95%的正常人某指标所在范围作为参考值范围。如果资料近似正态

分布，且样本含量较大，可按下式估计参考值范围：±1.96s。

2.质量控制：为了控制实验中的检测误差，常以±2s作为上、下警告限，以±3s作为上、下控制界

限。

3.正态分布：是许多统计方法的理论基础。

有些医学检验资料•，如正常人血铅含量虽不服从正态分布，但经对数转换后则服从对数正态分布，仍

可按上述正态分布规律来处理。

综上所述，正态分布是很多统计方法的理论基础，也是质量控制图的理论依据，了解正态分布可为以

后的学习质量控制方法打下坚实的基础。

习题31正态分布有两个参数是

A.均数u和标准差。

B.均数和标准差s

C.标准差和方差

D.标准差和变异系数

E.平均数和标准差

，[答疑编号5007361