临床检验方法的评价.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,临床检验方法的评价,郭 健,卫生部北京医院,卫生部临床检验中心,方法评价,方法选择,分析前准备,常规分析,样品,统计质控,报告结果,预防措施,方法发展,分析方法分级,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。,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。,常规方法（routing method）：,可满足临床或其他目的需要的日常使用的方法。,方法分级,被测物,决定性方法,参考方法,血细胞计数,ICSH,血清酶,IFCC,HbA1c,IFCC or NGSP,国际单位,原级参考方法,一级参考品,次级参考方法,二级参考品,厂家选定方法,标准方法,厂家工作校准品,产品校准品,终用户方法,常规样品,检测结果,材料 校准和赋值 测量过程 执行者 不确定度,IFCC,ARML,ML,End-user,检验结果的可溯源性,校准品的应用,与试剂、仪器配套使用,使用有证参考品（CRM，GBW）,不能使用定值质控品（Control Materials)代替校准品(Calibrator),临床样本,国家标样,JJG464-96,校准品,厂家标准,TC 158 mg/dl 1.5,TG=150 mg/dl 14,HDL-C=56.2 mg/dl 0.4,检测结果,TG,TC,HDL-C,国家计量标准,吸光度 0.005,波长 340 nm/505nm,漂移 0.0015,自动生化分析仪,仪器名称,：,HITACHI 7170A,测定范围,：TC=3-800 mg/dl 3%,TG=0-11.4 mmol/l 2.4%,HDL-C=3-150 mg/dl 2.6%,人血清无机成分分析标准物质GBW09135,血清胆固醇标准物质GBW09138,一级标准物质,二级标准物质,红细胞微粒标准物质GBW（E）090001,胆红素标准物质GBW（E）090002,氰化高铁血红蛋白溶液标准物质GBW（E）090004,纯化血红蛋白标准物质GBW（E）090011,方法的评价的主要内容,初步评价（NCCLS EP10）,精密度,（NCCLS EP5）,对比及偏差,（NCCLS EP9）,线性,（NCCLS EP6）,抗干扰能力（NCCLS EP7）,基质效应（NCCLS EP14）,临床准确度,（NCCLS GP10）,NCCLS文件EP9-A,用患者样本进行方法对比,及偏差评估,批准指南,1995年12月,目的及用途,引进新方法前或用一种方法替代另一种方法时进行偏差分析。,评价两种分析方法（同一分析项目）的偏差。,评价操作要求,熟悉仪器操作,熟悉评价方案,质控,足够的数据,实验样本要求,来源于健康人或患者，无干扰，尽量避免贮存；,测定物浓度范围应在医学决定水平范围内均匀分布；,样本数至少40例，增加数量能提高可信性,对比方法,厂家要求的实验室常规方法或公认的参考方法。,具有好的精密度,没有已知的干扰物,相同单位,相对国家标准或参考方法的偏差是已知的,测定方法,每天分别用两种方法进行测定，,测定顺序：,1、2、3、4、5、6、7、8,8、7、6、5、4、3、2、1,测定次数：至少测定5天，共40个样本,数据监督,系统误差,人为误差,常规质控,熟悉仪器及方法,收集数据,检查方法内的离群点,界限：（双份测定）相对差值均值的4倍,实验步骤,绘图,均值散点图（,X，Y）,所有值散点图（,Yij,Xi,）,偏差图,散点图（,Yij,-,Xij,），,Xi,）,均值散点图（X，Y）,偏差图：每次测定的Y均值与X均值,之差-相应X均值图,线性相关目测检查,两种方法间离群值目测检查,界限：4倍两种方法间绝对偏差的均值,绝对差值允许范围:,相对差值允许范围:,适合范围,计算 r，r,2,=0.95 范围适合,r,2,0.95 扩大数据范围,线性回归,计算,均匀离散度的直观检查,预期偏差及可信范围,线性回归方程,计算偏差（高、中、低3组）,解释实验结果并与内部标准比较,定量分析方法的线性评价,Evaluation of The Linearity of Quantitative Analytical Methods,EP6-P,目的,为实验室中采用定量分析方法的用户提供评价仪器或方法是否满足厂家线性指标的评价方法。,用户可为分析方法设定线性范围。,定义,实验范围（Assay Range）：,或者,线性范围（Linear Range)：,分析系统最终输出的、,与被测物浓度或活性成比例的、,浓度或活性值范围,定义,线性（Linearity）:,曲线接近直线的程度的量；,与完整系统的反应相关（是最后的分析结果或解释，不仅是仪器的输出结果）,Scope and Limitations,线性是分析方法的一个特征，不同于准确性和精密度。,线性实验应该使用与待分析物基质相似的样本。,线性检验系统反应，包括校准、线性化技术、系数和仪器反应。,使用者的需求,用简单的实验来检验厂家标示的线性范围及定量分析方法的分析范围。,在实验室中作为方法学的信息（方法线性）。,进行线性评价实验。,仪器的熟悉过程,执行分析过程的实验室人员必须掌握仪器操作和维护程序、样本准备方法和校准。,对较简单的设备需要5天或更少时间。,对较复杂的多通道设备需要5天或更长时间。,实验周期,在完成仪器熟悉过程后开始实验并收集数据。,全部实验和数据采集应在同一工作日内完成。,线性评价实验,样本要求：,最少4个浓度水平，推荐5个水平。,基质效应：,应使用与病人样本相似的样本或注明基质类型。,可以使用的样本,病人混合血清,理想的样本基质,高值样本：高于上限30%,低值样本：线性低限或更低。,可以使用的样本,含添加物的混合病人血清：,加入品在没有干扰物存在时不需高纯度。,经处理的材料稀释的混合血清,用于降低分析物浓度，,材料处理：透析、热处理、层析。,可以使用的样本,生理盐水稀释的混合血清：,在线性实验中使用此类样本可掩盖不同的基质效应。,商品质控或校准品：,此类样本由于不是正常的生理形式，可掩盖实际的线性结果。,可以使用的样本,不同比例稀释商品质控物；,水溶液：一般无基质效应,其它溶液：基质效应与有机溶剂相似,推荐的样本添加材料,ALB：白蛋白干粉、,human fraction V.,乙醇：无水乙醇,ALP：纯酶AMS：腮腺或胰腺提取物,BIL：胆红素纯品,Ca:CaCO,3,Cl:NaCl,推荐的样本添加材料,CHOL：胆固醇纯品或稀释质控品,CO,2,：CaCO,3,CREA：标准液或高值血清,-,ALT：纯酶,GLU：右旋糖,AST：纯酶,ALT：纯酶,推荐的样本添加材料,HBD：纯酶,LDH：纯酶,Lipase：胰腺提取物,Mg：MgCl,2,P:K(H),2,PO,4,或,Na(H)PO,4,TP：白蛋白干粉、人或牛的成份V,UA：在得不到高值病人样本时，使用标准储备液或干燥尿酸。,BUN：在得不到高值病人样本时，使用标准储备液或干燥尿素。,样本分析顺序,分析序列应为随机排列。,有显著携带污染时，应用空白隔开样本。,每个实验组内应至少分析4个（最好是5个）不同浓度水平的样本。,样本浓度范围,应覆盖待评线性范围的上、下限。,评价结果不满意时应重新设定浓度。,线性范围内至少应保留有4个浓度。,样本的准备,足量的混合血清。,低浓度混合血清（No1）；高浓度混合血清（No5）,血清（No2）：3份“No1”,+1份“No5”,血清（No3）：2份“No1”+2份“No5”,血清（No4）：1份“No1”+3份“No5”,样本浓度计算,C1V1+C5 V5,浓度=-,V1+V5,数据收集,x1,y1-1 y1-2 y1-3 y1-4,x2,y2-1 y2-2 y2-3 y2-4,x3,y3-1 y3-2 y3-3 y3-4,x4,y4-1 y4-2 y4-3 y4-4,x5,y5-1 y5-2 y5-3 y5-4,数据评价,观察有无明显的数据错误。,若有明显异常时应判断是否为离群点。,如离群点超出2点，则保留全部数据或重做全部实验。,离群点检查,用于特定浓度Y值离群点的检验。,将4个重复值从大到小排列（Y1到Y4）。,计算：D=Y1-Y4,若Y1可能是离群点，计算：,D1=（Y1-Y2）/D,若Y4可能是离群点，计算：,D4=（Y3-Y4）/D,离群点判断,判断值（,Critical value),(0.05),0.765,(0.01),0.889,绘图和评价,线性X-Y图，X轴为分析物浓度。,反应值或仪器输出值为Y轴。,目测离群值。,(Y=aX+b ),目测线性判断是否符合要求。,进行统计学判断和评价。,注意：,统计学标准和临床可接受限不同。,慎用方法学线性范围从0开始。,有临床意义的浓度应在线性评价中：,最小的线性浓度,医学决定水平,最大的线性浓度,参考文献,Dixon W.J.and Massey F.J.introduction to statistical analysis,3,rd,edition,McGraw-Hill Book Co.,New York,1969,pp308-310,500,536-537.,Weissberg A.and Beatty G.H.Tables of tolerance-limit factors for normal distributions,Technometrics 2:4,1960,Graybill,Franklin A.An introduction to linear statistical models,volume I,McGraw-Hill Book Company,1961,p191.,临床化学设备的精密度评价,Evaluation of Precision Performance of Clinical Chemistry Devices,Approved Guideline,1984,EP5,精密度的内容,批内,批间,日内,日间,总精密度,实验方法,试剂和校准物：同一批号,样本：基质与临床样本相似，2个以上浓度（参考医学决定水平）。,实验天数：20天以上,实验次数：每天2批，每批2个（批号）样本，每个样本重复2次,精密度实验,天数,1批,2批,X,X11,X12,X1,X11-X12,X21,X22,X2,X21-X22,1,2,3,4,5,精密度评价,批内：,日内,：（批间）,日间：,总精密度：,批内不精密度,I=总实验天数（一般为20天）,j=每天测定的批次（一般为2批）,X,ij1,=第i天j批实验第一次结果,X,ij2,=第i天j批实验第二次（重复）结果,批间不精密度,I=实验天数（通常为20天）,X,i1,=第i天第一批实验结果的平均值（通常重复2次）,X,i2,=第i天第二批实验结果的平均值（通常重复2次）,日间不精密度,I=实验天数,X=所有结果的平均值,Xi第I天所有结果的平均值,总不精密度,实验室检验的临床准确性评价,NCCL GP-10,GP10-A,Assessment of The Clinical Accuracy of Laboratory Tests Using Receiver Operating Characteristic(ROC)Plots;Approved Guideline(1995),“用ROC曲线图评价实验室检验的临床准确性”,定义,临床准确性,Clinical Accuracy：,衡量检验项目对于不同健康状况的区分能力。如：,健康与疾病；,良性与恶性疾病；,对治疗的反应性与不反应性；,预测疾病的好转与恶化,定义,临床有用性 Usefulness：,检验信息在病人管理中的实用价值。,如：检验成本；,假阳（或假阴）性率；,有损伤小、成本低的其他方法；,检验技术要求；,检验创伤和舒适性,定义,临床检验信息：,准确性,敏感性 Sensitivity,特异性 Specificity,有用性,定义,ROC：,R,eceiver,O,perating,C,haracteristic,接收机操作特性,ROC曲线,：描述实验室检验的敏感性和特异性关系的曲线。,ROC,曲线,定义,特异性 Specificity,真阴性结果（N,T,）数,真阴性结果数+假阳性结果（P,F,）数,定义,敏感性 Sensitivity,真阳性结果（P,T,）数,真阳性结果数+假阴性结果（N,F,）数,定义,阳性预测值（PPV）,真阳性结果数,真阳性结果数+假阳性结果数,定义,阴性预测值（NPV）,真阴性结果数,真阴性结果数+假阴性结果数,ROC,曲线的意义,ROC曲线的意义,ROC曲线的意义,用ROC图进行方法比较,ROC,曲线的绘制,ROC,曲线的绘制,进行临床准确性实验,确定诊断的敏感性和特异性,绘制ROC曲线图,ROC分析：敏感性/特异性的置信区间；,ROC曲线下面积；,多实验ROC曲线的比较；,其他,ROC,曲线的绘制,ROC,曲线的绘制,ROC,曲线制作及分析软件,CLINROC,Metz,ROC ANALYZER,ROCLAB,RULEMAKER,SIGNAL,TEP-UH,ROC,曲线的优点,利用简单易于分辨的图形反应临床准确性指标；,不需要确定临床决定水平；,可直接用于不同检验方法临床准确性的比较,ROC曲线的局限性,不能显示实际的临界值；,不能提示样本数量；,ROC曲线分析参数计算复杂；,缺少实用性强的计算机软件。,参考文献,Mark H.Zweig and Gregory Campbell:Receiver-Operating Characteristic(ROC)Plots:A Fundamental Evaluation tool in Clinical Medicine,Clin.Chem,.39(4):561-577;1993,谢谢,郭健,卫生部北京医院 检验科,电话：[phone]分机3860,E-mail:guojian,