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1、生化检测系统 性能验证为什么要做性能验证?医疗机构临床实验室管理办 法 ISOl5189医学实验室质量和能力认可准则二者均要求,设备在临床应用之前必 须要进行性能验证;目的:确定设备能达到所要求的性能指标 ; 设备的性能是否合格,对检验结果 的准确性起决定性的作用。什么是性能评价?自行研究或开发了一个检测方法, 为了使方法的检测结果符合临床要求, 必须对方法的性能作详细而全面的实验 ,这时的实验是对性能的评价。 通常是生产厂家完成。什么是性能验证?对他人或厂商的评价资料中的几个 主要性能进行证实。通常由实验室自己完成。性能验证试验l 对配套系统,一般验证下列指标: 准确度(accuracy)-
2、EP15 -A精密度(precision)-EP5-A2线性范围(linear range )-EP-6 可报告范围(reportable range)-EP-6 参考区间(reference interval)-C28-A2 l 对非配套系统,验证更为广泛。 什么时候做性能验证试验?1. 方法或系统首次在实验室使用;2. EQA或PT结果未通过,采取纠正措 施后;3. 达到文件规定周期做性能验证时首先满足的实验条件l仪器的维护保养 l仪器校准 l室内质控 l试剂、校准品(有效期、批号等) l人员(SOP) 保证仪器在最佳状态一. 精密度验证实验基本概念l 测量精密度(measurement
3、precision)在规定条件下,对同一或相似被测对象 重复测量得到测量示值或测得量值间的一致 程度。1. 测量精密度通常由不精密度的量度以数 字表达,如规定测量条件下的标准差、方差 和变异系数。2. 规定的条件可以是测量的重复性条件、 测量的中间精密度条件或测量的再现性条件 。3. 测量精密度用于定义测量重复性、中间 测量精密度和测量再现性。基本概念l测量重复性在一组测量条件下的测量精密度,包 括相同测量程序、相同操作者、相同测量 系统、相同操作条件和地点,并且在短时 间段内对同一或相似被测对象重复测量。1. 在临床化学上,即所谓的批内精密度。2. 在评估体外诊断医疗器械时,通常重复 性条件
4、来代表基本不变的测量条件(被称 为重复性条件),产生的测量结果是最小 变异。3. 重复性信息可对故障排除目的有 用处。基本概念l测量再现性:在包括了不同地点、不同操作者、 不同测量系统的测量条件下对同一或相 似被测对象重复测量的测量精密度。1. 在临床化学上,即所谓的室间精密度 。2.在评估体外诊断医疗器械时,通常再 现性条件代表了最大改变的条件(被称 为再现性条件),产生于独立实验室间 比较结果时遇到的测量结果变异,如发 生在室间比对计划中(例如,能力比对 )。基本概念3. 不同测量系统可使用不同测量程序。4. 应在实际程度上给出改变或不改变条 件的说明。基本概念l中间精密度在一组测量条件下
5、的测量精密度,这 些条件包括相同的测量程序、相同地点并 且对相同或相似的被测对象在一长时间段 内重复测量,但可包含其它相关条件的改 变。1. 应在实际程度规定改变和未改变的条件 ,特别是如校准物、试剂批号、设备系统 、操作者和环境条件等变量。2. 在体外诊断医疗器械评价中,一般中间 精密度条件代表医疗器械在一长时间段内 的实际使用条件。文件依据lCLSI (原NCCLS)颁布的EP5-A2文件 定量测量方法的精密度性能评价-批准 指南第二版实验方法l批内精密度在相同的测量条件下,在最短时间 内(常是在同一测量批次内)对同一样 品测量20次,由此计算出批内精密度。实验方法l批间精密度在一段时间内
6、(一般为连续20个工 作日)对同一样品(常为质控品),每 天测定一次,每次测定双份,由此计算 出批间精密度。如果时间紧,也可改为测5日,每天 分2批进行,每批重复测定2次,每次至 少间隔2h,每个浓度每天能获得4个数 据。由此计算出总精密度。实验样本的选择1. 实验样本要稳定,其基质组成应尽可能 与临床样本相似。一般常采用临床实验室 收集的稳定和冷冻贮存的血清;2. 实验样本的浓度尽可能选择与厂商声明 性能相近的浓度或接近该项目医学决定水 平的浓度。3. 通常选择稳定性好的、血清基质的质控 物作为实验样品。样本浓度的选择1.精密度大小和样品浓度有关样品浓度高时, 虽然标准差的绝对值 较大,但变
7、异系数往往变小。所以评估精密度时,建议评估高低二 个浓度的精密度。当二个浓度的精密度有显著差异时, 建议增加为三个 浓度。样本浓度的选择2. 所选浓度应在测量范围内有医学意义的值, 即至少有一个浓度在医学决定水平(medical decision levels)左右。不要为了得到较小的精密度,都选用较 高值的样品,甚至超出测量范围。也不应选用靠近最低检出限的样品,此 时所得的精密度往往偏大。如没有医学决定水平,可在参考区间上 限左右选一个浓度 。此外再根据检验项目的性质在线性区间内 选择一个值。试剂和校准品的要求l 在整个阶段,尽可能使用相同条件,应 使用同一种类同一批号的试剂和校准物 ,如有
8、可能,只进行一次校准。l 使用不同批号试剂和多次校准都会增 加检验结果的变异程度。 质量控制l 检验时应同时至少测一个质控品。l当质控品结果超出规定的失控限,不论 实验结果是否满意都应弃去不用,重新 进行试验以取得实验数据。l要保存所有的质控数据和失控处理记录 。 在正式实验前操作者应熟练掌握1. 操作程序2. 保养程序3. 样本准备4. 校准及检测程序数据收集分析前,检查数据中有无由于偶然差 错引起的离群值(outliers)。离群值的标准:任何结果和总均值的 差超过4个标准差。 为了能收集到至少20个有效数据,除 补充由于质控失控而增加的测试外,还应 再增加由于离群值不用于精密度的计算所
9、需增加的检验次数。数据收集进行批内精密度评估实验时,一次 只能有一个离群值,当不接受数据超过2个,应怀疑是否 为方法不稳定或操作者不熟悉所致。此时应不用此次试验数据,检查问题 和解决问题后重新开始新的评估实验。*必须保留任何离群值和室内质控失控的 记录。结果分析 l 计算均值、标准差和变异系数。l从CLIA 88允许误差表中查阅评价的该 项目的允许误差范围。 判断标准l批内精密度CV值要求低于1/4 CLIA 88允许误差。l批间精密度CV值要求低于1/3 CLIA 88允许误差。lCLIA 88允许误差范围不涉及 的项目:EQA的允许误差 试剂说明书提供二. 正确度验证实验基本概念l准确度(
10、accuracy)指检测结果与被测 量真值之间的一致程度。l正确度(truness)指大批检测结果得 到的平均值与真值的一致程度。通常用 统计量“偏倚”来表示。l偏倚(bias)指测量结果的预期值与可 接受值间的差异。以检测计量单位或百 分率表示,即平均值与参考值的差异。基本概念l误差(error)指对于真值或对于可接受 的、预期真值或参考值的偏离,分为随 机误差和系统误差。l总误差(total error)指某实验室用某方 法在多次独立检验中分析某样品所得各 个结果值与靶值之差在一定置信区间内 的最大值。包括随机误差和系统误差, 是不准确度的估计值。文件依据lCLSI 颁布的EP15-A文件
11、用户对精密 度和准确度性能的核实指南 实验方法l参加卫生部临床检验中心室间质评l测定具有溯源性的校准物质实验程序l 对权威机构提供的室间质控物进行 检测,l检测结果与已知靶值和可接受限进 行比较。定值参考物来源l1. 已用参考方法或决定性方法定值的新 鲜冰冻人血清或其他一些未掺入成分的 人物质;l2. 从能力比对试验中获得的参考物;l3. 厂家提供的正确度确认物或质控物;l4. 实验室室间质评物;l5. 由第三方提供的已用一些不同方法定 值的物质。实验程序l 选择适合评价的检验方法最易获得的 材料。l至少要求测定2个水平,选择的水平应 能代表方法的最低和最高测量范围。l 实验前充分混匀分析物,
12、用实验方法 重复测定2次,l将检测结果与说明书标示值或靶值进行 比对,计算偏倚,以CLIA88的1/2作为 评价标准,偏倚小于CLIA88的1/2,认 为检测系统的偏倚属临床可接受水平。三. 线性范围及可报告范围验证实验基本概念l线性范围(linear range)使实验系统的 最终分析结果为可接受的线性的浓度 范围,此时非线性误差应低于允许误 差。l线性(linearity)在给定的测量范围内 ,使测定结果与样本中分析物的量直 接成比例的能力。基本概念l分析测量范围(analytical measurement range)是方法直接测量 标本,而不需要任何的稀释、浓缩或者 其它预处理等过程
13、下,测量结果总误差 符合要求的分析物浓度的范围。l临床可报告范围(clinical reportable range)是方法可采用对标本的稀释、浓 缩或者其他预处理用于扩展直接分析测 量下的分析物数值的范围。文件依据lCLSI 颁布的EP6-A文件定量测量 方法的线性评价仪器要求l 应有较好的测定精密度l不存在明显的携带污染等。l对仪器应进行定期维护及校准,保证 其处于正常状态。 试剂及校准品要求l试剂 应注意试剂有效期及批号,不可采 用过期试剂或不同批号的试剂。 l校准品 可采用与评价试剂配套的校准品。 校准品的使用应严格按照产品说明,仪 器校准步骤与间隔应按照本室的标准操 作程序进行。样品
14、类型的选择l为避免基质效应对结果的影响,选用的 样品应与临床实验样品相似。l不可采用含有对测定方法具有明确干扰 作用物质的样品,如溶血、脂血、黄疸 或含有某些特定药物的样品。l样品物浓度应包括试剂厂商提供的试剂 所能达到的线性范围。 线性范围样品制备1.收集临床检测过程中的高值样品即浓度接近预期测定上限的患者血 清(H)和低值样品(L),若收集不到低值样品,可用生理盐 水或蒸馏水替代。2. 将H和L样品按:1L、3L+1H、2L+2H 、1L+3H、1H关系各自配制(必要时可 改变比例)混合,形成系列评价样品。线性范围样品测定l 进行线性范围确立时,应进行7-11个浓度水 平的样品测定,每个样
15、品重复测定2-4次;l 进行线性范围验证时,应进行5个浓度水平 的样品测定,并在1个批次测量中完成实验, 每个样品至少重复测定2次,测量次序为随机 ;l如果测定方法本身存在明显的携带污染,应 根据实际情况采取恰当措施尽量避免对测定 结果的影响。线性范围结果分析l以预期值为横坐标,以实测值为纵坐 标进行线性回归,l得到直线回归方程YaX+ b , la在0.971.03范围内,r2 0.95 。可报告范围样品测定l 收集接近线性范围上限的病人标本血清 。实验操作时,以生理盐水或蒸馏水为 稀释介质,每个稀释浓度检测两次,取 平均值与理论值进行比较。l 当试剂盒说明书中厂商给出建议的稀释 度时,可直
16、接验证该建议的稀释度即可 ,不必验证其它倍数。如没有给出建议 的稀释度,则根据工作实际需要稀释。可报告范围判断指标及判断标准l判断指标:R=检测均值/预期值*100% l判断标准:80%R120% ,则偏倚在 允许误差范围之内。四.分析灵敏度验证实验基本概念l检测低限(LLD)指样品单次检测可以 达到的非空白检测响应量对应的分析物 量。l功能灵敏度(FS)指检测系统可定量报 告分析物的最低浓度。l空白限(LoB)指在规定的可能性条件下 ,空白样品被观察到的最大检测结果。l检出低值(LoD)指在规定的可能性条件 下可以检出的样本中分析物的最小量。文件依据l CLSI 颁布的EP-17A文件进行灵敏 度性能评价。功能灵敏度实验程序l将校准品或质控品稀释后,在仪器上 分别对不同浓度的样品连续测定20次 ,l计算均值、标准差和变异系数,l以不精密度(CV) 20%时对应检测 限样品具有的平均浓度即为功能灵敏 度。五. 抗干扰验证实验样本选择l选取临床混合血清1例。l不可采用溶