臨床實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度首都醫(yī)科大學(xué)馬懷安引言ISO15189在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量和能力的專用要求條款對(duì)測(cè)量不確定度提出明確要求：5.6.1實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該建立內(nèi)部質(zhì)量控制體系，以保證檢驗(yàn)結(jié)果達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；5.6.2必要且可能時(shí)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該確定檢驗(yàn)結(jié)果的不確定度。引言測(cè)量不確定度是指與測(cè)量結(jié)果相關(guān)的參數(shù)，表征可合理地賦予被測(cè)量值的分散性。測(cè)量不確定度是一個(gè)代表測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的參數(shù)，其基本含義是對(duì)測(cè)量結(jié)果的“懷疑”。引言一個(gè)測(cè)量結(jié)果只是某特定被測(cè)量的值的估計(jì)(真值是不可知的)，估計(jì)有好有壞，因此一個(gè)測(cè)量結(jié)果需伴有說(shuō)明其質(zhì)量的參數(shù)，否則給出的結(jié)果就不夠完整，結(jié)果使用者無(wú)法判斷結(jié)果的可靠性，結(jié)果也很難進(jìn)行比較。為什么要評(píng)定測(cè)量不確定度目前臨床實(shí)驗(yàn)室對(duì)測(cè)量不確定度的價(jià)值與用途的看法上存在較大的分歧。ISO的意圖是使檢驗(yàn)結(jié)果在全球基礎(chǔ)上傳遞或者具有可比性。這就需要臨床實(shí)驗(yàn)室消除或糾正測(cè)量系統(tǒng)之間的系統(tǒng)誤差或偏倚并根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織要求，報(bào)告檢驗(yàn)結(jié)果的不確定度，以告知使用者測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量。測(cè)量不確定度相關(guān)術(shù)語(yǔ)不確定度：“與測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，可合理的表征被測(cè)對(duì)象數(shù)值的分散性（VIM）?！彼菰葱裕骸巴ㄟ^(guò)一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，使測(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)，通常是與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái)的特性（ISO15189）。”測(cè)量不確定度相關(guān)術(shù)語(yǔ)溯源性和不確定度是所有定量測(cè)量的基本屬性。通過(guò)校準(zhǔn)或比較的一條不中斷的鏈，溯源至規(guī)定的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，鏈中每個(gè)因素都可能有助于最終檢測(cè)結(jié)果不確定度的形成。這個(gè)可導(dǎo)出已知參考值的不中斷的比較鏈，使不同實(shí)驗(yàn)室（或同一實(shí)驗(yàn)室在不同時(shí)間）可比較結(jié)果，并將它們關(guān)聯(lián)至通用的測(cè)量等級(jí)。推薦以SI單位為通用測(cè)量等級(jí)。

測(cè)量不確定度的分類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用標(biāo)準(zhǔn)偏差形式給出的不確定度。相對(duì)不確定度：標(biāo)準(zhǔn)不確定度除以被測(cè)量之值。A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定出的不確定度。其評(píng)定方法稱為A類評(píng)定。B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定出的不確定度。其評(píng)定方法稱為B類評(píng)定。測(cè)量不確定度的分類合成不確定度：當(dāng)測(cè)結(jié)果是由若干個(gè)其他量的值求得時(shí)，按其他各量的方差和協(xié)方差計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。擴(kuò)展不確定度：確定測(cè)量結(jié)果區(qū)間的量，合理賦予被測(cè)量值分布在指定概率內(nèi)含于此區(qū)間。測(cè)量不確定度的分類測(cè)量不確定度與測(cè)量誤差誤差多數(shù)情況下是指測(cè)量誤差，它的傳統(tǒng)定義是測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值之差。通常可分為兩類：系統(tǒng)誤差和偶然誤差。而隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，對(duì)測(cè)量結(jié)果的可靠性提出更高要求。經(jīng)典誤差理論難以適應(yīng)現(xiàn)代測(cè)量的要求。測(cè)量不確定度與測(cè)量誤差測(cè)量誤差與測(cè)量不確定度分別是經(jīng)典誤差理論和現(xiàn)代誤差理論的核心，二者既有區(qū)別，又有聯(lián)系。誤差是指測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值，其大小反映測(cè)量結(jié)果偏離真值的程度。該定義雖然嚴(yán)格準(zhǔn)確，但由于真值是未知的理想概念，使得誤差在實(shí)際應(yīng)用中難以確切求得。測(cè)量不確定度與測(cè)量誤差誤差不確定度量的定義測(cè)量結(jié)果減真值測(cè)量結(jié)果的分散性、分布區(qū)間的半寬。與測(cè)量結(jié)果的關(guān)系針對(duì)給定測(cè)量結(jié)果不同，誤差不同合理賦予被測(cè)量之值均有相同不確定度。不同測(cè)量結(jié)果，不確定度可以相同。與測(cè)量條件的關(guān)系與測(cè)量條件、方法、程序無(wú)關(guān)，只要測(cè)量結(jié)果不變，誤差也不變。條件、方法、程序改變時(shí)，測(cè)量不確定度必定改變而不論測(cè)量結(jié)果如何。表達(dá)形式差值，有一個(gè)符號(hào)：正或負(fù)標(biāo)準(zhǔn)偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差的幾倍、置信區(qū)間的半寬，恒為正值。分量的劃分按出現(xiàn)于測(cè)量結(jié)果中的規(guī)律分為隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差。按評(píng)定的方法劃分為A類和B類。兩類不確定度分量無(wú)本質(zhì)區(qū)別。分量的合成代數(shù)和方差，必要時(shí)引入?yún)f(xié)方差。置信概率不存在一般，如需要，可以給出。測(cè)量不確定度與測(cè)量誤差測(cè)量誤差與測(cè)量不確定度兩者間有一定聯(lián)系。如下圖常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定GUM是世界范圍內(nèi)通用的作為描述測(cè)量的不確定度理論與應(yīng)用的主要文件。它基于可靠的數(shù)學(xué)理論，利用概率密度函數(shù)和不確定度傳播定律作為建立模型的基礎(chǔ)。它概括了評(píng)定程序以及將所有輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定合成到最終結(jié)果的過(guò)程。不過(guò)GUM也認(rèn)識(shí)到正規(guī)的GUM計(jì)量學(xué)方法可能很難適用于某些檢測(cè)類型。

常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定ISO/IEC17025和ISO15189也認(rèn)識(shí)到評(píng)定測(cè)量不確定度的嚴(yán)密程度應(yīng)基于客戶的需要。因此在醫(yī)學(xué)檢測(cè)中應(yīng)該使用測(cè)量的不確定度的概念，但對(duì)實(shí)驗(yàn)室和檢測(cè)結(jié)果的臨床用戶二者而言，評(píng)定測(cè)量不確定度必須具有實(shí)用意義。

常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定在醫(yī)學(xué)檢測(cè)中，評(píng)定測(cè)量的不確定度的理論和實(shí)踐仍在不斷發(fā)展，臨床實(shí)驗(yàn)室在常規(guī)檢測(cè)中不確定度的具體評(píng)定方法亦將與時(shí)俱進(jìn)，本講座提供的臨床實(shí)驗(yàn)室常規(guī)測(cè)量不確定度的評(píng)定方法僅供參考。另外，本方法不適用于臨床參考實(shí)驗(yàn)室和其他計(jì)量學(xué)實(shí)驗(yàn)室。常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定建議在開(kāi)始評(píng)定常規(guī)檢驗(yàn)結(jié)果測(cè)量不確定度時(shí)，將不在實(shí)際檢測(cè)方法中的不確定度組分（如分析前和分析后的各個(gè)組分）排除在測(cè)量的不確定度定義之外。選用“經(jīng)驗(yàn)方法”評(píng)定測(cè)量不確定度。方法的基本原理是將從精密度和偏移評(píng)定的不確定度進(jìn)行合成。常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定測(cè)量準(zhǔn)確度=精密度和正確度測(cè)量不確定度=實(shí)驗(yàn)室內(nèi)復(fù)現(xiàn)性和偏移的不確定度將測(cè)量（不）精密度的標(biāo)準(zhǔn)（偏）差s平方和對(duì)說(shuō)明測(cè)量偏移的不確定度b平方相加后開(kāi)方，就可評(píng)定測(cè)量不確定度。按下列公式得出合成（標(biāo)準(zhǔn)）不確定度：常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定具體評(píng)定步驟如下：步驟1：評(píng)定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)復(fù)現(xiàn)性不精密度（s）。IQC數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期不精密度來(lái)評(píng)定測(cè)量的不確定度，以±1.96SD或±1.96CV%來(lái)表示95%的置信區(qū)間?！伴L(zhǎng)期”一般規(guī)定為6個(gè)月積累的質(zhì)控平均值，要保證此值是在大多數(shù)工作條件下所積累的數(shù)據(jù)。常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定如果一段足夠長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，如半年，我們使用了不同方法、不同試劑，由多個(gè)檢驗(yàn)人員用多臺(tái)儀器進(jìn)行檢驗(yàn)，半年后通過(guò)室內(nèi)質(zhì)控得出測(cè)量的CV值，這個(gè)CV值在很大意義上為這個(gè)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，雖然我們沒(méi)有分別分析人員、儀器、方法等具體因素，但這些因素已包含在半年中的室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果中。常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定對(duì)于新引進(jìn)的方法，初始評(píng)估中確定的不精密度可暫時(shí)用來(lái)評(píng)定測(cè)量不確定度（至少30個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并使用兩個(gè)或更多不同批號(hào)的試劑和校準(zhǔn)品）。每年至少更新一次測(cè)量不確定度。常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定對(duì)需要幾個(gè)濃度質(zhì)控品的方法，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)確定不同濃度的不精密度是否達(dá)到臨床目標(biāo)所需的差異。如果臨床并不要求在不同濃度的不精密度有差異，則平均值±1.96SD（±1.96CV）就可作為測(cè)量不確定度的估值。常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定步驟2：評(píng)定偏倚的不確定度（b）。方法1：臨床實(shí)驗(yàn)室重復(fù)測(cè)量參考物質(zhì)，計(jì)算均值與相應(yīng)參考物質(zhì)標(biāo)示值的均差Δ。從參考物質(zhì)說(shuō)明書(shū)中查閱參考物質(zhì)賦值的不確定度uref。通過(guò)均差Δ、參考物質(zhì)賦值的不確定度uref以及檢查偏移時(shí)重復(fù)測(cè)量參考物質(zhì)平均值的（不）精密度，可評(píng)估出偏移對(duì)測(cè)量不確定度的貢獻(xiàn)，當(dāng)進(jìn)行大量重復(fù)測(cè)量時(shí)，上述公式中的精密度一般可忽略不計(jì)。常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定方法2：從供應(yīng)商提供校準(zhǔn)品的溯源性和不確定度值，得到偏倚的不確定度（b）。亦即用廠商校準(zhǔn)品的不確定度作為偏倚的不確定度（b）。常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定步驟3：按下列公式得出合成（標(biāo)準(zhǔn)）不確定度：

常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定步驟4：評(píng)估測(cè)量不確定度是否符合臨床目標(biāo)。如果已對(duì)常規(guī)方法評(píng)定了測(cè)量的不確定度，則可將其與相應(yīng)的臨床目標(biāo)比較，以評(píng)估其適用性。常規(guī)定量測(cè)量不確定度的評(píng)定一個(gè)國(guó)際認(rèn)可的設(shè)定目標(biāo)的方法，是基于被測(cè)量個(gè)體內(nèi)生物變異?；诒粶y(cè)量個(gè)體內(nèi)生物變異，不確定度的分析目標(biāo)有三個(gè)等級(jí)：最佳：U≤0.25×CVI希望：U≤0.50×CVI最低：U≤0.75×CVI臨床實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度實(shí)例某實(shí)驗(yàn)室用日本OLUMPUSAU2700自動(dòng)生化分析儀測(cè)定ALP、ALT、AST、Chol、GGT、Glu等項(xiàng)目。對(duì)兩水平的英國(guó)RANDOX公司質(zhì)控品溶解后，采集6個(gè)月的測(cè)定結(jié)果，應(yīng)用Excel計(jì)算其均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)（CV％）。臨床實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度實(shí)例因?yàn)樯鲜?各項(xiàng)目的國(guó)際參考物質(zhì)價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)參考物質(zhì)有些沒(méi)有商品供應(yīng)，故無(wú)法采用評(píng)定偏倚的不確定度（b）的方法1提供的方法來(lái)評(píng)定偏倚。采用方法2用廠商校準(zhǔn)品的不確定度作為偏倚的不確定度（b）。用公式

計(jì)算95%置信區(qū)間相對(duì)擴(kuò)展不確定度。

臨床實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度實(shí)例以長(zhǎng)期重復(fù)性和校準(zhǔn)品不確定度為分量的測(cè)量不確定度（%）。

項(xiàng)目重復(fù)性（s）校準(zhǔn)品偏倚（b）不確定度（U）ALP3.82.34.4ALT11.02.311.2AST12.42.512.6GGT4.02.34.6Glu3.41.23.6Chol3.81.74.2不確定度在實(shí)驗(yàn)室中