实验室质量管理与认证认可 第八章 实验室内质量控制正式版1.1 学习资料

金域检验学院医学检验质量管理教研室《实验室质量管理与认证认可》第8章实验室内质量控制

讲师莫南勋

日期2015-3-22

美国CLIA88将QC归纳为十一个方面：设施和环境检测方法仪器和外部供应品操作手册建立和确认方法的性能规格仪器和检测系统的维护和功能检查校准和校准验证室内质量控制室间质量评价纠正措施质控纪录3医疗机构临床实验室管理办法

第三章

医疗机构临床实验室质量管理第二十五条

医疗机构临床实验室应当对开展的临床检验项目进行室内质量控制，绘制质量控制图。出现质量失控现象时，应当及时查找原因，采取纠正措施，并详细记录。第二十六条

医疗机构临床实验室室内质量控制主要包括质控品的选择，质控品的数量，质控频度，质控方法，失控的判断规则，失控时原因分析及处理措施，质控数据管理要求等。第二十七条

医疗机构临床实验室定量测定项目的室内质量控制标准按照《临床实验室定量测定室内质量控制指南》（GB/20032302-T-361）执行。室内质量控制InternalQualityControl，IQC定义：为达到质量要求，实验室内部的操作技术和活动。广义上讲，IQC适用于得出检验结果的全部活动，包括：临床需要、标本收集、检测、结果报告。一般狭义上所说的室内质量控制是指保证分析中的结果质量的相关活动。室内质量控制目的在于监测过程，以评价检验结果是否可靠可以发出，排除质量环节中所有导致不满意结果的原因。统计学质量控制纲要第一节统计学质量控制基础第二节统计质量控制的应用实施第三节室内质控的质量管理要求第四节其他室内质量控制方法统计质量控制：指的是应用统计学方法对过程中的各个阶段进行监控与诊断而改进与保证产品（检查结果）质量的目的。在检验工作中，是由检验人员对实验室的工作和测定结果使用统计学工具进行连续评估，以决定检测系统的可靠性是否达到发出临床报告规定的一系列活动。检测质控品临床报告是否可发间接反映

第一节统计学质量控制基础

1．正态分布的特征

正态分布有两个参数:

·均数μ,是位置参数

·标准差σ,是变异参数一、正态分布2．正态分布下面积的分布规律

正态曲线总面积为100%μ±1σ的面积占总面积的68.2%μ±2σ的面积占总面积的95.5%μ±3σ的面积占总面积的99.7%检测系统3．正态分布在质量控制中的应用

统计学质量控制（statisticalqualitycontrol，SQC）变异环人机法料一定条件下，检测系统变异近似符合正态分布规律实际工作中，用样本参数、S作为正态分布总体参数μ和σ的估计值来进行质量控制正态分布是统计学质量控制的理论基础XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX25026024524025523526526525026025524512345678910123456789201234RunNumber(orTime,Date)240235XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX影响质量变异的两大因素影响质量变异的因素，无论人、机、料、法、环哪一种因素，归纳为正常因素（偶然因素、随机因素）和异常因素（系统因素）两大类。下表对两大因素的特点、作用和表现作了概括的描述。3．正态分布在质量控制中的应用

1．随机误差和系统误差

二、误差和允许误差

随机误差的统计规律性：1.对称性：本质特性绝对值相等而符号相反，出现次数大致相等，代数和趋近于零，具有抵偿性。2.有界性：误差的绝对值不会超过一定的界限，不会出现绝对值很大的误差。3.单峰性：测得值以它们的算术平均值为中心而相对集中分布。1．随机误差和系统误差

随机误差

系统误差

2．总误差和允许总误差

总误差(TotalError，TE)

随机误差(RE)和系统误差(SE)的总和，也可用TE=1.96s+|Bias|表示（95%允许误差限）分析质量规范(analyticalqualityspecification)检验项目的分析质量规范对于临床应用是非常重要的和有用的。分析质量规范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。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量技术要求。如何制定允许总误差制定的允许总误差，既应反映临床应用的要求，又应不超过实验室所能达到的技术水平。1999年斯德哥尔摩会议“一致性声明(草案)”：1、分析性能对临床结果的影响；2、对临床决定的影响（生物学变异）；3、专业性文件；4、政府和室间质评机构；5、当前技术水平2014年米兰会议：1、临床影响（临床结果的影响、临床分类和决策的影响）；2、生物学变异；3、当前技术水平19根据生物学变异制定的标准

生物学变异或称生理变异（），包括个体内变异（）及个体间变异（）,也就是通常所说的生理波动。美国病理学会建议：为了在人群中筛选某些疾病，不精密度（CV）应等于或小于个体内和个体间变异的二分之一（即

1/2）。对于个别试验，目的在与辅助诊断或监测治疗效果，则CV应小于或等于1/2。但目前文献报告的生物学变异系数数据不一致，由于这种方法比较好，将来可能会有更多的研究。生物学变异可用来导出临床实验检测项目不精密度、不准确度和总误差的分析质量规范。CallumGFraser

生物学变异可用来导出临床实验检测项目的不精密度、不准确度和总误差的分析质量。生理变异(CVB)个体内变异(CVI)个体间变异(CVG)体内变异分量CVI个体间变异分量CVG分析不精密度(I)偏倚(B)总误差(TE)根据生物学变异确定的不精密度、偏倚和总误差要求

室间质量评价的评价准则作为分析质量要求美国临床实验室改进修正案’88(CLIA’88)能力验证（室间质量评价）分析质量要求。NationalCholesterolEducationProgram(NCEP)2324最小检测差异和定义限值：高于定义限值用百分比，低于定义限值用最小检测差异1．质控图的定义和功能

三、室内质控图质控图（controlchart）是对过程质量加以测定、记录从而进评估和监察过程是否处于控制状态的一种统计方法设计的图。

1、频数分布图的具化转换2、判断某检测值是否在预期3、判断趋势1．质控图的定义和功能

质控图作用：区分异常或特殊原因引起的波动和过程固有的随机波动诊断：评估过程稳定性控制：决定何时需要调整确认：确认改进效果质控线数理统计质量控制之父--沃尔特·休哈特2．质控图的预防原则

1、出控前：判断趋势，及时消除异常因素2、出控后：“查出原因，采取措施，彻底消除，不再出现，纳入标准”3．质控图的两种错误

1、第一(Ⅰ)类错误：虚发警报(假失控，或弃真)影响因素：质控界限幅度2、第二(Ⅱ)类错误：漏发警报(假在控或取伪)影响因素：①控制界限幅度；②均值偏倚幅度；③标准差变动幅度；④样本大小当采用3

原则设计控制图时，虚发警报概率

=0.0027第一类错误随控制限大小的变化：第二类错误随控制限大小的变化（假设其他三项因素固定）：4．3σ方式

休哈特对质控图提出一个设置质控限的公式，如下：

UCL=μ+3σ，CL=μ，LCL=μ-3σ注意：1、总体参数与样本参数不能混为一谈2、允许总误差不能用作质控界限5．Levey-Jennings质控图

先由Levey和Jennings从休哈特质控图发展而来，引入质控品质检测，最初为均数-极差图；后由Henry和Segalove发展为均数-标准差质控图。目前实际工作最为常用。图中的控制限包括：、、和，由20份质控品统计得出

可评价测定方法的精密度或随机误差、趋势和漂移

L-J质控图示意分析日期或批次1．质控方法

质控方法：由质控规则和每批质控的测定值个数（N）确定。不同质控方法与由此决定的分析批质控的概率，就称为质控方法的性能特征。

误差检出率(Ped)和假失控概率(Pfr)四、质控方法和常用质控规则质控规则：以符号AL表示，A为质控测定值个数，L为质控限。例如：13s规则。这里A=1，L为±3s，代表有一个质控测定值超过±3s时，即判断为失控。+3s+2s+1s-3s-2s-1s平均数1254367891013s

规则违背1、误差检出概率（Ped）：真失控/（真失控+假在控）

相当于1-β，也叫检验功效（power）

2、假失控概率（Pfr):假失控/（假失控+真在控）相当于α，检验领域一般小于0.05可接受如何确定某一质控方法的Ped和Pfr？以13s，n=1为例，正态分布模型下，Ped和Pfr分别是多少？PfrPfrPfr=100%-99.72%=0.28%均值均值+3SSE=3S当系统误差为3SD，Ped=50%Ped

计算机模拟得出不同质控方法的功效函数图不同质控方法对应不同的曲线，可从图上读出其Ped和Pfr2．常用质控规则

多规则质控由Westgard于1970s末提出，故又称为Westgard多规则控制程序。要求受控项目每次至少使用2个水平的质控品。质控规则配合L-J质控图使用。Westgard推荐了6个常用的质控规则。12s

质控规则+3s+2s+1s-3s-2s-1s平均数1254367891012s

规则违背一般作为警告规则13s

质控规则+3s+2s+1s-3s-2s-1s平均数1254367891013s

规则违背提示RE和大的SE22s

质控规则+3s+2s+1s-3s-2s-1s平均数1254367891022s

规则违背

○

提示SER4s规则

提示RER4s规则不算R4s失控41s

质控规则

提示SE10x规则

提示SE除此6个基本的质控规则，还有比例质控规则(mofn)L，7T质控规则；测定3份质控品，应用的(2of3)2s,31s,6X或9X等。质控规则可单独使用，也可联合使用。不同质控规则或规则组合有不同的功效函数图。质控规则注意事项

不同质控规则的功效函数图13s质控规则检出系统误差的功效函数图12s质控规则检出系统误差的功效函数图N↑，Ped

↑，Pfr↑0.50.84质控规则的联合应用Westgard多规则质控方法（13s/22s/R4s/41s/10x）应用Westgard多规则的逻辑图Westgard多规则的逻辑判断图是早期westgard多规则理论的产物，随着时代和信息技术的发展，也在不断的进行改进

Westgard多规则质控方法检出系统误差的功效函数图0.72Pfr比12s低，比13s高

第二节统计质量控制的应用实施52流程图阐明了在常规实验室引入新方法的过程。图形中明显标识的关键步骤是方法选择、方法评价和质量控制。统计学室内质控体系实施流程选择质控品确定质控程序实施日常质控并审核定期回顾分析检测时机质控图框架质控规则出控分析纠正质控品测定值分类非定值质控品定值质控品性状分类液体质控品冻干质控品全血质控品尿液质控品血红蛋白质控品基质分类人血清基质动物血清基质人造基质用途分类标准液质控品控制血清正确度质控品参考血清关于质控品国际临床化学学会(IFCC)对质控品的定义为：专门用于质量控制目的的标本或溶液一、质控品的选择质控品性能：基质、稳定性、瓶间差、定值与非定值、分析物水平、保存和预处理要求等基质分布均匀，与病人基质相同或相似；无传染性；瓶间差小于分析系统的变异；稳定性满足临床实验室使用要求；质控品的浓度应接近医学决定水平。选择质控品注意以下问题：practice胆固醇（CHOL）的医学决定水平是90mg/dL、240mg/dL和350mg/dL，以下的两个厂家的胆固醇质控品哪个更合适？甲厂家：低水平（80~100mg/dL）、中水平（220~260mg/dL）、高水平（330~370mg/dL）乙厂家：低水平（150~220mg/dL）、中水平（260~320mg/dL）、高水平（450~550mg/dL）57质控品的正确使用与保存在使用和保管质控品时应注意以下几个方面：（1）严格按质控品说明书操作；（2）冻干质控品的复溶要确保所用溶剂的质量；（3）冻干质控品复溶时所加溶剂的量要准确，并尽量保持每次加入量的一致性；（4）冻干质控品复溶时应轻轻摇匀，使内容物完全溶解，切忌剧烈振摇；（5）质控品应严格按使用说明书规定的方法保存，不使用超过保质期的质控品；（6）质控品要在与患者标本同样测定条件下进行测定。1．分析批

厂家推荐的批长度MRRL用户规定的批长度UDRL二、质控品的检测时机2．质控品检测的频次

每个分析批长度内至少对质控品进行一次检测不同的检测次数n对质控体系的Ped和Pfr影响不同3．质控品的位置

生化、发光Elisa、PRC自动化设备检测后质控L-J质控图框架质控图框架由靶值（

）和控制范围（SD或CV）组成建立的靶值和控制范围应最优化，接近总体的μ和σ

样本参数校准典型变异三、质控图的绘制收集每水平控制物至少20个数据，数据点必须来自于20个独立分析批，以及累积更多的质控数据，这样才能反映出校准频率（次数）、试剂或试剂批号变换、操作人员技术水平、实验场所温度/湿度、每日/每周维护等等的影响。新旧批号同时进行：20天旧批号在控的情况下，进行新批号累值新批号质控品的框架建立1、前20天，与旧批号质控品同时检测，绘制新批号质控品初始质控图2、在前20天的框架下进行质控判断并继续累值，每月质控回顾质控时调整均值3、累积至少100天数据作为固定的均值和CV，一般用6-12个月的数据4、排除任何可疑数据点之前使用异常值（Outliers）统计检验制定质控图框架实施方法63在五个月中每月氯控制物测定值──────────────────────────────── 第一月第二月第三月第四月第五月─────────────────────────────────

1

98

100

97

101100297109981009639510210299101410310492100102510097104961046104105100100100792989598968941001009710191029610410399109510310110710511100971011041001293979996951310096971041011410697999695151121049210190169499105102981796105105102106189794101102100191039595101101201049710010497────────────────────────────────64控制数据计算的每月(和累积)

统计量──平均数和标准差────────────────────────────

每月总数计算的统计量月份n∑xi∑xi2xs────────────────────────────

1

20198519750799.255.11220199519931999.754.09(40)(3980)(396825)(99.50)(4.46)3202000200434100.104.78(60)(5980)(597259)(100.00)(4.29)4202022204592101.102.97(80)(9002)(801851)(100.00)(4.29)520199119845799.553.65(100)(9993)(1000308)(99.93)(4.15)────────────────────────────第一种情况：如设定范围太小，假失控率太高，浪费人力物力。第二种情况：如设定范围太大，失控检出率会很低。关于控制范围与失控率

质控品的检测值（mg/dL）：1255；11247；2254；12245；3252；13255；4251；14243；5247；15260；6250；16249；7248；17253；8246；18240；9257；19254；10248；20246；practice试试绘制L-J图？计算均值=250.0mg/dL计算SD（EXCEL）=5.0mg/dL1234567891011121314151617181920日期或质控品检测序号270260250240230质控值回顾学习：质控方法由什么确定？质控规则和测定个数（n）质控方法有什么性能特征指标？性能特征：Ped和Pfr四、质控方法的建立

质控方法建立流程功效函数图法OPSpecs图法Sigma法

质量目标（确定分析项目的TEa）↓评价本实验室所用分析方法的不精密度（CV%）和不正确度(Bias)↓计算临界系统误差（△Sec）↓绘制功效函数图↓评价误差检出概率(Ped)和假失控概率(Pfr)↓选择合适的控制规则和质控测定结果个数（N）↓重新评价性能一、功效函数图法

1、计算临界系统误差△SEc=[(TEa-│Bias│)/s]-1.652、计算机生成不同规则（包括组合规则）下，不同n值的功效函数图3、根据临床检验方法一般要求Ped≥0.9，Pfr≤0.05的要求，对照功效函数图，选择合适的质控方法（规则和N）N=2缺点：需要根据临界系统误差比对相当多的功效函数图曲线

质量目标（确定分析项目的TEa）↓评价本实验室所用分析方法的不精密度（CV%）和不正确度(Bias)↓查看OPSpecs图↓画出操作点↓评价误差检出概率(Ped)和假失控概率(Pfr)↓选择合适的控制规则和质控测定结果个数（N）↓重新评价性能二、OPSpecs图法

Y轴为允许的不正确度(Bias)X轴为允许的不精密度(Smeas)最高线为当测定方法非常稳定时的不精密度和不正确度的最大允许限，规定总误差为偏倚(Bias)+2s每条斜线为一种质控方法将测定方法的CV和Bias在图上描点，高于操作点的控制线是可用的如何转化得来

如何从功效函数图转化而来例子：假设TEa=30%，质控规则为1-3s，n=2，Ped为90%1、在功效函数图上得出符合Ped≥0.9，Pfr≤0.05时质控方法的△SEc，此例中（1-3s，n=2）的△SEc=3.62、代入公式TE=|biastot|+△SEcSmeas+ZSmeas计算biastot

和Smeas以上公式由△SEc=[(TEa-│Bias│)/s]-1.65转换而来纵坐标：当Smeas=0，biastot=TE-△SEcSmeas-ZSmeas=30%-3.6*0-1.65*0=30%横坐标：当biasto=0，

Smeas=（TE-|biastot|）/（△SEc+Z）=（30%-0）/（3.6+1.65）≈5.713、计算出的纵横坐标点连线，即为方法控制线30%5.71手工画图很复杂，一般都由计算机完成，如伯乐URT软件的WestgardAdviser功能，将TEa、Bias、CV和n录入软件，即可计算出符合90%检出率的规则，从中选择最简单的即可（待补充一幅URT的图）

三、Sigma法Sigma=(TEa-Bias)/CVSigma值质控方法设计原理图WestgardSigma质控规则选择示意图78血常规项目不同允许总误差（TEa）下的相应σ度量分析物CV%偏倚%生物学要求σ度量CLIA’88σ度量行业标准σ度量RBC0.820.814.44.386.06.336.06.33HGB0.870.944.13.647.06.966.05.81HCT1.061.084.12.876.04.649.07.47PLT3.083.9413.43.0725.06.8420.05.21WBC1.882.1114.66.6415.06.8615.06.86practice为某实验室的CA125项目建立质控方法确定质量目标CA125项目按照卫生部室间质量评价的标准，将TEa定为25%评价CA125项目的性能（Bias和CV）评估CA125两个水平的质控的2015年同一批号的质控的CV值，以及与对等组比较的偏倚情况水平1：均值:41.5U/mlCV:4.5%与对等组Bias：5.0%水平2：均值：304.8U/mlCV：3.8%与对等组Bias：-4.7%practice评估质控方法：TEa：25%

Bias：5%

CV：4.5%Sigma=（25%-5%）4.5%=4.4413s|22s|R4s|41s；N=2运行一段时间，重新评估性能practice82全面质控策略

Ped统计质量控制其它质量控制质量改进高XXXXXX

中XXXXXXXXX

低XXXXXXXXXX

其它质控活动包括预防性维护（PM）,仪器功能检查（FC）,性能验证试验（VT）,病人数据质控(PD)，及附加的特殊程序可适用于特定的试验或系统

四、建立质控方法的注意事项1、质控规则应与质控图相匹配2、建立质控规则时，没有明显的系统误差3、最严格的规则都不能达到临床的需求时，考虑可否改进或更换方法解决问题步骤：检查控制图，确定误差的类型；判断误差类型和失控原因的关系；排查分析原因并纠正；确认解决问题，做好记录。失控情况的分析及处理五、质控问题的分析与纠正正常存在系统误差随机误差增大日常质控实施与审核

日常进行质控后，必须将质控值录入质控图并审核，查看质控点在质控图上的表现，并根据质控规则进行失控判断。注意对于质控有明显趋势或位移变化的情况，即使没有违反质控规则，也应进行分析和处理。1、系统误差失控应对流程系统误差失控调整后重做质控（校准）是否失控是否失控纠正5个浓度的病人样本及PT进行检测至少4个样本及PT样本在控有1个以上的样本及PT出控考虑重新调整质控图靶值检测系统故障系统误差：倾向与漂移回顾学习：有哪些是反应系统误差的质控规则？13s----大的SE22s41s10x……

检测系统的逐渐变化-----倾向检测系统的近期变化-----漂移2、随机误差失控应对流程随机误差失控至少重复检测三次质控品重复性CV值在允许范围内，且任一值均在控是否随机误差失控检测系统故障，系统变异增大产生随机误差的常见因素样品杯、加样器中产生气泡；试剂瓶或试剂管道中有气泡；试剂瓶没有充分混匀；质控品复溶不正确；操作人员技术水平；其他。

多个项目同时失控，从共性考虑原因。相同的样品用量？相同的比色波长？相同的光源？相同的检测模式（如终点法、速率法等）?同时被校准？共有的某些物理因素或光学等因素？停发报告究查原因并处理总结记录：培训材料3、失控后常见采取的措施只关注失控的情况，而对没有失控但有明显偏倚的情况不关注和处理。不能起到质控图的预防作用。失控后，没有检查质控图确定误差的类型，并分析失控的原因，仅仅是简单的重测质控品。如重测质控品“在控”，则不再进行分析。失控后，如重复测定不能得到“在控”的结果，则马上尝试新的一瓶质控品。4、质控问题处理的常见误区解决问题或故障排查不但是一个技术问题，还是一个态度问题。六、更换批号后的质控评估由于质控品的基质与病人样本不同，所以更换试剂或校准品批号后，可能对质控值产生影响，对但病人结果无影响。此种情况，重新累积质控靶值。最常见的是化学发光的项目。七、室内质控数据实验室间比对比对前提：使用统一厂家和批号的质控品。变异系数比率（CVR）标准差指数（