線性評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)試驗(yàn)

1、,,,,線性評(píng)價(jià)及分析測(cè)量范圍的確定,09:37:25,1,,,,參考材料? NCCLS EP6-A2 ：Evaluation of Linearity of QuantitativeAnalytical Methods;Approved Guide-Second Edition? 《臨床檢驗(yàn)方法確認(rèn)與性能驗(yàn)證》P153? WS/T 408-2012 《臨床化學(xué)設(shè)備線性評(píng)價(jià)指南》,09:37:25,2,,,

2、,09:37:25關(guān)于“確認(rèn)” (Validation)?方法學(xué)研究或方法產(chǎn)品性能研究?由方法建立者或產(chǎn)品生產(chǎn)者完成?給出主要方法性能：―準(zhǔn)確度(accuracy)―精密度(precision)―特異性(specificity)―檢測(cè)限和定量限(LOD and LOQ, "靈敏度")―線性(linearity)―耐變性(robustness)

3、... ...,3---陳文祥,,,,09:37:25關(guān)于驗(yàn)證 (Verification)?對(duì)主要方法性能的證實(shí)?在引入新方法時(shí)進(jìn)行?對(duì)配套系統(tǒng)，一般驗(yàn)證下列指標(biāo)：―準(zhǔn)確度(accuracy)―精密度(precision)―可報(bào)范圍(reportable range)―參考區(qū)間(reference in

4、terval)?對(duì)非配套系統(tǒng)，驗(yàn)證更為廣泛，除上述指標(biāo)外：―分析特異性―分析靈敏度―任何其他必要指標(biāo)[The U.S. CLIA],4---陳文祥,,,,概念? 線性范圍（Linear Range)是指系統(tǒng)最終的輸出值（濃度或活性）與被分析物的濃度成正比的范圍，此時(shí)的非線性誤差應(yīng)低于允許誤差。? 分析

5、測(cè)量范圍（Analytical Measurement Range）方法直接測(cè)量標(biāo)本，而不需要任何的稀釋、濃縮或者其它預(yù)處理等過(guò)程下，測(cè)量結(jié)果總誤差符合要求的分析物濃度的范圍。（CAP）? 符合方法學(xué)性能，測(cè)量總誤差滿足方法規(guī)定的性能指標(biāo)。? 臨床可報(bào)告范圍（Clinically Reportable Range)是方法可采用對(duì)標(biāo)本的稀釋、濃縮或者其他預(yù)處理用于擴(kuò)展直接分析測(cè)量下的分析物值的范

6、圍。? 臨床有用性? 可報(bào)告范圍（Reportable Range）：實(shí)驗(yàn)室可建立或驗(yàn)證儀器或檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量相應(yīng)的準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)結(jié)果值的范圍。（CLIA）,09:37:25,5,,,,測(cè)量區(qū)間（Measuring Interval）? 也稱（分析）測(cè)量范圍。? 測(cè)量程序可給出測(cè)量結(jié)果（數(shù)值）、由測(cè)量低限和測(cè)量高限構(gòu)成的閉區(qū)間；? 在此區(qū)間內(nèi)，測(cè)量總誤差滿足方法規(guī)定的性能指標(biāo)。? 規(guī)定條件下，滿足特定的不確定要求時(shí)，

7、某一測(cè)量?jī)x器（系統(tǒng)）測(cè)量同樣的量所給出的一系列數(shù)值。? 相關(guān)性能獲得確認(rèn)的體外診斷設(shè)備的線性曾被稱作“可報(bào)告范圍”測(cè)量范圍（measuing range）:當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)的誤差處于規(guī)定的界限內(nèi)（如CV=10%)時(shí)，被測(cè)量值分布的高、低界限值間的范圍。,09:37:25,6,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,09:37:25,7,思考? 定量免疫（如化學(xué)發(fā)光，

8、免疫比濁），校準(zhǔn)曲線并非直線，能否進(jìn)行線性評(píng)價(jià)？1.61.41.210.80.60.40.20,0,1,2,3,4,5,6,,,,線性評(píng)價(jià)-EP6? 設(shè)備熟悉期：在控、校準(zhǔn)、樣本準(zhǔn)備等；? 注意生物安全防護(hù)；? 樣本（濃度水平）數(shù)量：?驗(yàn)證：4-6個(gè)樣本，覆蓋線性范圍，3-4次測(cè)定；?建立（ Establishment）：9-11個(gè)樣本，超

9、出20-30%預(yù)期線性范圍，3-4次測(cè)定。,09:37:25,8,,,,? 樣本類型：混合病人樣本、用適當(dāng)稀釋液稀釋的臨床樣本、加入分析物的混合臨床樣本、商品質(zhì)控物或校準(zhǔn)物、水溶液等。避免干擾，盡量減少基質(zhì)效應(yīng)。高濃度樣本可用說(shuō)明書指定稀釋液稀釋成系列低濃度樣本。? 總體要求：為避免基質(zhì)效應(yīng)對(duì)結(jié)果的影響，進(jìn)行線性評(píng)價(jià)時(shí)所選用的樣品應(yīng)與臨床實(shí)驗(yàn)樣品相似，但不應(yīng)對(duì)測(cè)定方法有明確的干擾作用，避免溶血、脂血、黃疸等

10、。? 評(píng)價(jià)的是理論值（實(shí)際濃度、相對(duì)濃度）與儀器給出的最終結(jié)果（而非儀器內(nèi)部的響應(yīng)值）之間的線性關(guān)系。,09:37:25,9,,,,09:37:25可添加分析物,10,,,,09:37:25使用高低混合血清制備系列樣本采用足量的混合血清樣本時(shí)，準(zhǔn)備如下：? X1: 低濃度混合血清，濃度接近或等于下限；? X5: 高濃度混合血清，濃度等于或接近上限；? X2: 3份X1 + 1份X5? X3:

11、 2份X1 + 2份X5? X4: 1份X1 + 3份X5,11,,,,濃度計(jì)算? 如果高/低濃度混合血清的值未知，可將每種混合血清編碼。編碼可代表每個(gè)血清的相對(duì)濃度。對(duì)于等濃度間隔樣品，編碼可用整數(shù)（如1、2、3、4與5）代表連續(xù)樣品。本實(shí)驗(yàn)方案不需預(yù)先知道樣品濃度，在確定線性范圍時(shí)可使用樣品測(cè)定結(jié)果的均值。,09:37:25,12,,,,09:37:25,13,如所制備的中間濃度樣品不是等間隔，其濃度間隔間

12、的關(guān)系應(yīng)明確，在測(cè)定時(shí)可以這些間隔間的相對(duì)比值做為X值。,,,,實(shí)驗(yàn)程序? 一般要求：實(shí)驗(yàn)人員必須熟練掌握儀器操作和維護(hù)程序、樣本準(zhǔn)備方法和校準(zhǔn)。? 全部實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)采集宜在同一試驗(yàn)批（run）內(nèi)或者相隔簡(jiǎn)短的實(shí)驗(yàn)批中完成（最后在一天內(nèi)完成）。樣本隨機(jī)排列。有顯著攜帶污染時(shí)，應(yīng)用空白隔開(kāi)樣本。每個(gè)濃度樣本重復(fù)測(cè)定3-4次。記錄分析結(jié)果。,09:37:25,14,,,,09:37:25實(shí)驗(yàn)記錄表格

13、,15,,,,檢查離群點(diǎn)Dixon 方法? 將每個(gè)濃度4次按從大到小排列（Yi-1到Y(jié)i-4)? 計(jì)算極差 D = Yi-1 –Yi-4?計(jì)算 D1= (Yi-1-Yi-2)/D?計(jì)算 D4= (Yi-3-Yi-4)/D?D1或D4如果大于0.765（0.05)或0.889（0.01）則該點(diǎn)為離群點(diǎn)；,09:37:25,16,,,,,,,,,,,,,??x,?,s =,09:37:25,17,x

14、 =,x1 ? x2 ? x33,格拉布斯（Grubbs）法每組數(shù)據(jù)中有3個(gè)測(cè)定結(jié)果，分別記為 x1，x2，x3。1)將3個(gè)測(cè)定值按大小順序排列,最大值記為 xmax,最小值記為xmin;2)由3個(gè)測(cè)定值計(jì)算均值x和標(biāo)準(zhǔn)差s:,3,2,3i?1,i,? x,,,,,,,,,,,,,,,09:37:25,18,樣品測(cè)定次,顯著性水平α,數(shù)34,0.0501.1531.463,0.0251.155

15、1.481,0.0101.1551.492,0.0051.1551.496,3)根據(jù)可疑值 xmax或 xmin分別按下式計(jì)算統(tǒng)計(jì)量t：t1 = xmax?xsx? xmins5)如t值大于臨界值，則相應(yīng)的可疑值為離群值。Grubbs檢驗(yàn)臨界值表,,,,多項(xiàng)回歸分析? 將上述數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)回歸分析，得出一級(jí)、二級(jí)與三級(jí)多項(xiàng)式，此步可采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件（如S

16、PSS,SAS）完成。,階數(shù)一級(jí),多項(xiàng)式 回歸自由度（Rdf）Y = a + b1X 2,二級(jí)三級(jí),Y = a + b1X + b2X2Y = a + b1X + b2X2 + b3X3,34,09:37:25,19,,,,回歸方程的線性檢驗(yàn)? t = bi/ SEi? 如三級(jí)多項(xiàng)式L

17、= 5，R = 2，Rdf = 4，df = 5*2-4 = 6。在t值表中尋找t界值（雙邊檢驗(yàn)，α=0.05），如非線性系數(shù)無(wú)顯著性（p>0.05），則數(shù)據(jù)組被認(rèn)為具線性，此時(shí)可對(duì)數(shù)據(jù)組進(jìn)行精密度檢驗(yàn)，精密度符合線性判斷要求時(shí)，數(shù)據(jù)分析結(jié)束并得出結(jié)論為數(shù)據(jù)組具有統(tǒng)計(jì)學(xué)線性或一階線性。如任一非線性系數(shù)具顯著性（p<0.05），數(shù)據(jù)組則為非線性。此時(shí)應(yīng)進(jìn)行臨床標(biāo)準(zhǔn)的線性與非線性檢驗(yàn)。,09:37:25,

18、20,,,,非線性程度判斷----臨床標(biāo)準(zhǔn)的線性與非線性檢驗(yàn)? 1.計(jì)算最優(yōu)擬合曲線與直線的平均差異值 (Average deviationfrom linearity, ADL ),09:37:25,21,,,,,,,,,,,,計(jì)算公式,ADL =,x 100%,L:,樣本數(shù),09:37:25,22,cp (x): 最優(yōu)擬合二階或三階方程的擬合值a+bx: 擬合一階方程的擬合值,L,2,?[p(x)?(a?bx)

19、]x?X,c ： 所有測(cè)定濃度測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值 = (Y1+Y2+Y3+……+Yn)/n,,,,,,,,,,09:37:25,23,σ = ?,n?d ?1? yi: 各個(gè)測(cè)量值? p(xi): 最優(yōu)擬合方程的擬合值? n: 樣本數(shù)乘以重復(fù)次數(shù)(L x R)? d: 最優(yōu)擬合方程的階數(shù),[y,數(shù)據(jù)的精密度檢驗(yàn)1.計(jì)算不精密度(σ/ %), 即最優(yōu)擬合方程的回歸標(biāo)準(zhǔn)誤(σ)和總平均濃度( )的百分比率。

20、2.最優(yōu)擬合方程回歸標(biāo)準(zhǔn)誤的計(jì)算公式n,i?1,i,? p(xi)]2,,,,,,,,,,,09:37:25精密度判斷,24,L?RC,? PctBnd,?c,,,,09:37:25例1,25,,,,擬合方程參數(shù),09:37:25,26,,,,精密度判斷? 也可通過(guò)查表4進(jìn)行精密度檢驗(yàn)，首先計(jì)算ADL值，得ADL=0，最優(yōu)擬合方程是一階d=1，在L×R = 20和σ/ 是

21、0.70% (約1%) 時(shí)，查表4得臨界值為5.4%, 且未標(biāo)注字母“P”，表明測(cè)量數(shù)據(jù)的精密度好。至此，對(duì)數(shù)據(jù)組的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)束，得出結(jié)論為此組數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的線性或一階線性。,09:37:25,27,,,,09:37:25,28,不精密度和ADL的臨界值（PctBnd=5%，d=1或2階）,L 樣本數(shù),R,重復(fù)測(cè)量的次數(shù),σ,最優(yōu)擬合方程的回歸標(biāo)準(zhǔn)誤,,,,09:37:25,29,不精密度和ADL的臨界值（P

22、ctBnd=5%，d=3階）,,,,09:37:25例2,30,,,,09:37:25,31,? ?計(jì)算最佳擬合回歸標(biāo)準(zhǔn)誤σ=0.136, 總平均濃度 c =5.02, σ/c =2.71%。由ADL計(jì)算公式得ADL=2.32%?最優(yōu)擬合方程是二階d=2，在L×R=20和σ/c = 2.71% (在2%-3%之間) 時(shí)，查表4臨

23、界值為5.7%-6.1%沒(méi)有標(biāo)注字母“P”，表明測(cè)量數(shù)據(jù)的精密度符合作線性評(píng)價(jià)的要求。ADL 為 2.32%, 小于臨界值5.7%-6.1%，表明數(shù)據(jù)組具有臨床可接受的非線性或二階線性。,,,,09:37:25例3,32,測(cè)定值,09:37:25,33,1009080706050403020100,0,1,2,3,4,5,6,樣品號(hào),對(duì)數(shù)據(jù)組做圖表明數(shù)據(jù)

24、非常分散，因此先進(jìn)行數(shù)據(jù)組精密度檢驗(yàn)，假設(shè)一階方程為最優(yōu)? ?擬合方程，計(jì)算 σ/c=12.2%， 在 d=1， L×R =20

25、和 σ/c>9% 時(shí)，查表 4 顯示字母“P”。表明數(shù)據(jù)組精密度差，不能進(jìn)行線性評(píng)價(jià)。,,,,09:37:25,34,,,,09:37:25,35,不精密度和ADL的臨界值（PctBnd=5%，d=1或2階）,L 樣本數(shù),R,重復(fù)測(cè)量的次數(shù),σ,最優(yōu)擬合方程的回歸標(biāo)準(zhǔn)誤,,,,線性回歸? 以分析物濃度為X軸，測(cè)定結(jié)果為Y軸，繪制X-Y線性圖：Y = aX +b，目測(cè)或進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，判斷是否符合要求。

26、,09:37:25,36,,,,? 前提：實(shí)驗(yàn)室設(shè)定cv 2%；非線性誤差5%? 直觀印象：無(wú)明顯離群點(diǎn)，重復(fù)測(cè)定數(shù)據(jù)間的偏差隨濃度增加而增加。,09:37:25舉例-lgM,37,,,,? D2/2 總和39.05，平均值7.81；平方根2.8，相當(dāng)于總體的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差（SD）；百分差值的SD為 0.9%；? 隨機(jī)誤差0.9%，分析析誤差一般小于2%（2SD），但是也有可能超過(guò)(TE=Bias+1.

27、65SD).,09:37:25,38,,,,09:37:25回歸分析,39,,,,比較直線方程預(yù)期值與最近擬合曲線預(yù)期值,? 低、中、高濃度測(cè)定結(jié)果超過(guò)5%，結(jié)論：非線性。,09:37:25,40,,,,09:37:25lgM,41,,,,09:37:25IgM偏差圖,42,,,,09:37:25Ca,43,,,,09:37:25Ca,44,,,,09:37:25Ca-多項(xiàng)式

28、回歸,45,,,,? 偏差超過(guò)非線性誤差（0.2）；決定舍去第6點(diǎn)，用1-5進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果1-5符合要求，則其線性為4.65-15.4,09:37:25預(yù)測(cè)值偏差比較,46,,,,09:37:25,47,,,,09:37:25,48,,,,? t0.05,7=2.365,09:37:25Ca-舍去第6點(diǎn)，多項(xiàng)式回歸,49,,,,? 偏差小于0.2，在4.65-15.4范圍內(nèi)，符合線性要求。,09:37:25

29、預(yù)期值比較,50,,,,09:37:25,51,,,,09:37:25,52,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,y = 1.024x - 0.011R² = 0.999,-5,20151050,0,5,10,15,20,25,09:37:25TC-線性評(píng)價(jià)25,53,,,,09:37:25SPSS結(jié)果,54,,,,09:3

30、7:25最佳擬合曲線和直線回歸相比,55,,,,09:37:25,56,,,,可報(bào)告范圍的確定? 分析測(cè)量范圍（Analytical Measurement Range）方法直接測(cè)量標(biāo)本，而不需要任何的稀釋、濃縮或者其它預(yù)處理等過(guò)程下的分析物值的范圍。（CAP）?符合方法學(xué)性能，測(cè)量總誤差滿足方法規(guī)定的性能指標(biāo)。? 臨床可報(bào)告范圍（Clinically Reportable Ran

31、ge)是方法可采用對(duì)標(biāo)本的稀釋、濃縮或者其他預(yù)處理用于擴(kuò)展直接分析測(cè)量下的分析物值的范圍。?臨床有用性? 可報(bào)告范圍（Reportable Range）：實(shí)驗(yàn)室可建立或驗(yàn)證儀器或檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量相應(yīng)的準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)結(jié)果值的范圍。（CLIA），也被稱為線性范圍 （Linear Range）,09:37:25,57,,,,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容? 濃度水平：5個(gè)（或以上）；? 材料：標(biāo)準(zhǔn)溶液、廠家或者PT機(jī)構(gòu)

32、提供的線性材料；（混合）患者樣本、添加分析物；,????,稀釋液：水、生理鹽水、牛蛋白或者血清白蛋白溶液、低濃度樣本、空白血清。制備稀釋物的程序：如前述，高低濃度樣本比例混合；重復(fù)測(cè)定次數(shù)：3次數(shù)據(jù)分析：繪圖，手工繪制通過(guò)所有點(diǎn)的最佳直線，如果不能通過(guò)所有點(diǎn)，應(yīng)首先通過(guò)較低濃度點(diǎn)；對(duì)于直線不通過(guò)的點(diǎn)，估算非線性的系統(tǒng)誤差。將系統(tǒng)誤差與該濃度的預(yù)期隨機(jī)誤差（2s）之和與TEa相比較。,09:37:2

33、5,58,,,,09:37:25膽固醇舉例? 數(shù)據(jù) mg/dL,59,,,,y軸為均值與x軸為指定值的圖形,09:37:25圖形? y軸為均值與x軸為指定值的圖形,60,,,,線性范圍可延伸到400mg/dL,09:37:25,61,,,,P158? A．X軸標(biāo)記為0%, 25%, 50%, 75%和100%稀釋物。? B．Y軸標(biāo)記為基于平均值或試驗(yàn)檢測(cè)范圍的適當(dāng)水平。? C．繪制【 (0

34、%，混合物1均值), (25%，混合物2均值), (50%，混合物3均值), (75%，混合物4均值), (100%，混合物5均值)】坐標(biāo)。? D．畫出通過(guò)數(shù)據(jù)點(diǎn)的最佳直線給出頭3個(gè)坐標(biāo)更多權(quán)重。? E．檢查線性圖，直觀地作出可報(bào)告范圍的決定。,09:37:25,62,,,,09:37:25誤差量化可報(bào)告范圍工作表,63,,,,校準(zhǔn)驗(yàn)證? 是以患者樣本相同的方式檢測(cè)已知濃度的材料證實(shí)在整個(gè)患者試驗(yàn)結(jié)果

35、可報(bào)告范圍之內(nèi)儀器或檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)情況（CLIA）。? 包括至少最低（或零）值，中值和最大值接近范圍的上限來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果可報(bào)告范圍；? 至少每6個(gè)月進(jìn)行一次，及不論何時(shí)出現(xiàn)下列情況時(shí)：? 試劑批號(hào)的改變，除非實(shí)驗(yàn)室能證實(shí)并沒(méi)有影響用于報(bào)告患者試驗(yàn)結(jié)果的范圍，以及室內(nèi)質(zhì)控值并沒(méi)有受到試劑批號(hào)改變的影響。? 進(jìn)行了重大的保養(yǎng)維護(hù)或關(guān)鍵部件的替換，可能影響試驗(yàn)性能。? 室內(nèi)質(zhì)控出現(xiàn)異常

36、的趨勢(shì)或偏移，或超出實(shí)驗(yàn)室的可接受界限，及其他評(píng)價(jià)和糾正方法未能識(shí)別和糾正的問(wèn)題。? 實(shí)驗(yàn)室已建立的驗(yàn)證患者試驗(yàn)結(jié)果可報(bào)告范圍的計(jì)劃要求更經(jīng)常性地校準(zhǔn)驗(yàn)證。,09:37:25,64,,,,09:37:25NCCL校準(zhǔn)驗(yàn)證? 評(píng)價(jià)儀器：? 貝克曼、日立、Olympus AU? 樣本數(shù)5個(gè)? 樣本重復(fù)測(cè)定次數(shù)：5,65,,,,驗(yàn)證1? 驗(yàn)證1：校準(zhǔn)線的斜率與1、截距與0無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，校準(zhǔn)

37、驗(yàn)證的測(cè)定值在可接受范圍內(nèi)，分析檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)有效。,09:37:25,66,,,,驗(yàn)證2? 校準(zhǔn)線的斜率與1或截距與0有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但所有校準(zhǔn)驗(yàn)證的測(cè)定值在可接受的范圍內(nèi)，分析檢測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)有效.,09:37:25,67,,,,差異1? 校準(zhǔn)線的斜率與1、截距與0無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但校準(zhǔn)驗(yàn)證測(cè)定值至少有一個(gè)超過(guò)了可接受范圍，分析檢測(cè)系統(tǒng)校準(zhǔn)無(wú)效。反映出有隨機(jī)誤差,09:37:25,68,,,,差異2?