體外診斷試劑用校準(zhǔn)物測量不確定度

體外診斷試劑用校準(zhǔn)物測量不確定度1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了體外診斷試劑用校準(zhǔn)物測量不確定度的評定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于體外診斷定量試劑用產(chǎn)品校準(zhǔn)品測量不確定度的評定。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T21415體外診斷醫(yī)療器械－生物樣品中量的測量－校準(zhǔn)物和控制物質(zhì)賦值的計量學(xué)溯源性術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品校準(zhǔn)物（品）productcalibrator校準(zhǔn)物（品）calibrator預(yù)期用于制造商最終產(chǎn)品的校準(zhǔn)品。注：這里產(chǎn)品校準(zhǔn)品包含制造商內(nèi)部用于最終產(chǎn)品校準(zhǔn)的校準(zhǔn)品，該校準(zhǔn)品的校準(zhǔn)信息將通過電子載體等方式傳遞到臨床樣本的測量。工作校準(zhǔn)物（品）workingcalibrator主校準(zhǔn)物（品）mastercalibrator用于制造商常設(shè)測量程序校準(zhǔn)的測量標(biāo)準(zhǔn)。3.3計量學(xué)溯源性metrologicaltraceability通過文件規(guī)定的不間斷的校準(zhǔn)鏈將測量結(jié)果與參照聯(lián)系起來的特性，每次校準(zhǔn)均會引入測量不確定度。[GB/T29791.1-2013,定義3.48]3.4測量不確定度measurementuncertainty不確定度uncertainty根據(jù)所用信息，表征賦予被測量量值分散性的非負(fù)參數(shù)。[GB/T29791.1-2013,定義A.3.35]3.5目標(biāo)不確定度targetuncertainty最大允許測量不確定度maximumallowablemeasurementuncertainty根據(jù)測量結(jié)果的預(yù)期用途確定的測量不確定度規(guī)定上限。3.6測量精密度precisionofmeasurement在規(guī)定條件下，相互獨立的測量結(jié)果間的一致程度。[ISO3534-1:1993,3.14]注1：測量精密度不能給出被測量的數(shù)值，在指定目的下只能以“足夠”或“不足”進(jìn)行描述。注2：精密度的程度通常用與精密度相反的測量不精密度統(tǒng)計量表示，如標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。注3：給定測量程序的“精密度”可以根據(jù)特定的精密度條件進(jìn)行分類?！爸貜?fù)性”與基本不變的條件有關(guān)，常稱為“序列內(nèi)精密度”和“批內(nèi)精密度”?！爸噩F(xiàn)性”與條件改變有關(guān)，如：時間、不同實驗室、不同操作者、和不同測量系統(tǒng)（包括不同校準(zhǔn)和試劑批號）下的精密度。[GB/T21415-2008,3.23]3.7標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度standardmeasurementuncertainty標(biāo)準(zhǔn)不確定度standarduncertainty以標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的測量不確定度。[JJF1001-2011,5.19]3.8相對標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度relativestandardmeasurementuncertainty相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度relativestandarduncertainty標(biāo)準(zhǔn)不確定度除以測得值的絕對值。[JJF1001-2011,5.23]3.9合成標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度combinedstandardmeasurementuncertainty合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度combinedstandarduncertainty由在一個測量模型中各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度獲得的輸出量的標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度。[JJF1001-2011，5.22]3.10擴展測量不確定度expandedmeasurementuncertainty擴展不確定度expandeduncertainty合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度與一個大于1的數(shù)字因子的乘積。注：“因子”指包含因子。[JJF1001-2011，5.27]3.11包含概率coverageprobality在規(guī)定的包含區(qū)間內(nèi)包含被測量的一組值的概率。[JJF1001-2011，5.29]3.12包含因子coveragefactor為獲得擴展不確定度，對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度所乘的大于1的數(shù)。[JJF1001-2011，5.30]評定過程4.1總則4.1.1基本流程依據(jù)圖1所示流程評定體外診斷校準(zhǔn)品的測量不確定度。圖1體外診斷校準(zhǔn)品不確定度評定流程圖4.1.2被測量和目標(biāo)不確定度制造商應(yīng)明確被測量，包括量在特定醫(yī)學(xué)決定中的預(yù)期用途、生物樣品基質(zhì)和任何有關(guān)被分析組分、量的類型和計量單位，這些直接關(guān)系到校準(zhǔn)品的制備和計量溯源鏈的建立。并且，制造商應(yīng)基于臨床應(yīng)用要求、技術(shù)能力和商業(yè)成本建立校準(zhǔn)品的目標(biāo)不確定度U，通過選擇合適的制備工藝和科學(xué)的定值d方法，來盡可能減小或消除引起不確定度的影響因素，將不確定度控制在目標(biāo)不確定度范圍內(nèi)。注：一般來講，校準(zhǔn)品的目標(biāo)不確定度ud不超過對病人樣品結(jié)果的最大允許測量不確定度U的50%。本標(biāo)準(zhǔn)中ud和maxU均為標(biāo)準(zhǔn)不確定度?？梢来我罁?jù)檢驗質(zhì)量對臨床應(yīng)用后果的影響、檢驗項目的生物學(xué)變異和目前檢驗技術(shù)水平等考max慮U。另外’目前已有相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、臨床指南、專家共識或意見等對部分檢驗項目的分析性能提出建議。max4.1.3不確定度來源體外診斷試劑用校準(zhǔn)品測量不確定度來源見圖2。均勻性和穩(wěn)定性引入的測量不確定度，及與定值過程有關(guān)的不確定度共同構(gòu)成校準(zhǔn)品測量不確定度的主要分量。產(chǎn)晶校準(zhǔn)品不確足度產(chǎn)晶校準(zhǔn)品不確足度圖2體外診斷試劑用校準(zhǔn)品測量不確定度來源因果圖4.1.4不確定度評定策略本標(biāo)準(zhǔn)所提方案非限制性方案，校準(zhǔn)品不確定度評定可采用其他合理方案，也可對本標(biāo)準(zhǔn)方案做合理修改或補充，但都應(yīng)結(jié)合具體產(chǎn)品全面評價各不確定度要素，采用規(guī)范的評定過程和科學(xué)的統(tǒng)計方法,保留數(shù)據(jù)記錄和計算過程，保證校準(zhǔn)品賦值及其不確定度滿足臨床需求。4.2均勻性引入的測量不確定度ubb4.2.1通則體外診斷試劑用產(chǎn)品校準(zhǔn)品通常成批生產(chǎn)，批內(nèi)瓶間均勻性引入的測量不確定度ubb構(gòu)成校準(zhǔn)品不bb確定度的重要分量。注：由于體外診斷試劑用校準(zhǔn)品為溶液（或在使用前復(fù)融/復(fù)溶為溶液），且取樣后不能被多次測試，難以對瓶內(nèi)均勻性進(jìn)行準(zhǔn)確評估，所以瓶內(nèi)均勻性引入的測量不確定度ub往往被忽略，必要時可以用測試方法的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差swb r來估計。如產(chǎn)品校準(zhǔn)品存在2個以上濃度時，需要對每個濃度的校準(zhǔn)品進(jìn)行均勻性檢驗（零濃度校準(zhǔn)品除外）。如產(chǎn)品校準(zhǔn)品中含有多個測試項目，需要分別評估每個測試項目的瓶間均勻性，除非兩個項目之間有明確的分布關(guān)系。4.2.2測試方案4.2.2.1測試方法測試方法宜滿足如下要求：a） 可以采用為產(chǎn)品校準(zhǔn)品定值的制造商常設(shè)測量程序或其他測量程序，并在重復(fù)性條件下完成測試。b） 可報告濃度范圍應(yīng)覆蓋產(chǎn)品校準(zhǔn)品的預(yù)期濃度。如產(chǎn)品校準(zhǔn)品的預(yù)期濃度高于測試系統(tǒng)的濃度范圍，可以在嚴(yán)格規(guī)定的試驗條件下采用稱量方式對產(chǎn)品校準(zhǔn)品進(jìn)行準(zhǔn)確稀釋，并保證該稀釋不會改變校準(zhǔn)品的互換性從而影響均勻性測試結(jié)果。

c） 方法精密度應(yīng)能反映出瓶間差異，且不劣于定值方法的精密度，理想條件下s＜人，其中Sr3r為測試方法的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差，匕為校準(zhǔn)品的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。dd） 應(yīng)規(guī)定能夠保證均勻性的最小取樣量，建議不高于校準(zhǔn)配套試劑盒時的取樣量。注：如校準(zhǔn)品稀釋后再用于校準(zhǔn)配套試劑盒，則均勻性測試的最小取樣量不高于稀釋操作中的樣本最小取樣量（梯度稀釋取首次稀釋操作的最小取樣量）。抽樣按照隨機分層方式抽取最小包裝單元的校準(zhǔn)品用于均勻性檢驗，對抽取樣品依次編號，如1、2、…、15?？紤]到體外診斷試劑用校準(zhǔn)品為溶液（或在使用前被復(fù)融/復(fù)溶為溶液），均勻性較好，抽取MAX（10，JN—■丿個包裝（N‘為批生產(chǎn)量）。對于均勻性差的測試項目或重復(fù)性欠佳的均勻性測試方法,prod prod可適當(dāng)加大樣本抽取量，如2JN—或3JN—。如NdW100,抽取MAX（3，10%N丿個包裝，并適當(dāng)prod prod prod prod增加每個包裝單元的重復(fù)測定次數(shù)。測試每個包裝單元分別測量至少3次?？紤]測量系統(tǒng)隨時間等因素引起的波動，3次測量之間需要顛倒樣品的順序，例如1-3-5-7-9-11-13-15-2-4-6-8-10-12-14-15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-1-2-4-6-8-10-12-14-1-3-5-7-9-11-13-15。4.2.3結(jié)果統(tǒng)計檢查試驗數(shù)據(jù)，非技術(shù)操作原因不得剔除試驗數(shù)據(jù)。以瓶號為變量進(jìn)行4.3.3中的t檢驗趨勢分析，確認(rèn)瓶間不存在顯著性趨勢，可以進(jìn)行批定值；否則需要重新設(shè)計分裝程序以有效消除這種趨勢。在此基礎(chǔ)上采用單因素方差分析法進(jìn)行均勻性統(tǒng)計。假設(shè)抽取m瓶校準(zhǔn)品測試，按公式（1）?公式（10）計算各統(tǒng)計量。SSXmbbSSwb并xijXm(x-x)2XmXSSXmbbSSwb并xijXm(x-x)2XmXni(xiji)2i—1j—1ubb—MSbbSS——bubbMSwbSS

—wuwb (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)MSMS

MSMS

wb式中：xij——瓶i的第j次測試結(jié)果;n.——瓶i重復(fù)測試次數(shù)（通常每瓶重復(fù)測試次數(shù)n均相同，記作n）；iixixi瓶i的測試均值；X——m瓶的總測試平均值；N——m瓶的總測試次數(shù)；SSbb方差分析的瓶間離均差平方和；SSSSbb方差分析的瓶間離均差平方和；SSwb方差分析的瓶內(nèi)離均差平方和；礦一瓶間自由度;唏廠一瓶內(nèi)自由度;MSbb—瓶間均方;MSwbMSwb瓶內(nèi)均方；如F>F0.0(5°b，b°w)b如F>F0.0(5°b，b°w)b瓶間均勻性較差，但如，恥-MS-bb wbnu—d-3可按照公式（11）計算瓶間不均勻性引入的不確定度分量，否則必須重新制備；如1<F<F認(rèn)為校準(zhǔn)品瓶間均勻性良好，按照公式（11）計算瓶間不0.0(5°，°)bbwb均勻性引入的不確定度分量；如F<1或S>UdJ「可），認(rèn)為均勻性測試方法重復(fù)性較差,可選擇重復(fù)性更好的方法重新評價，或者按照公式（12）計算瓶間不均勻性引入的不確定度分量。u (11) (12)F——統(tǒng)計量。，其中F005（bbb是置信度°.°5、自由度G，°）的卩分布變量，認(rèn)為校準(zhǔn)品0.05（vbb,vwb） ^bb°wb4.3穩(wěn)定性引入的測量不確定度uS4.3.1通則校準(zhǔn)品的穩(wěn)定性包括長期穩(wěn)定性和短期穩(wěn)定性。長期穩(wěn)定性是制造商規(guī)定條件下的貯存穩(wěn)定性，短期穩(wěn)定性包括運輸穩(wěn)定性和使用穩(wěn)定性（如涉及多次取樣）。一般長期穩(wěn)定性引入的測量不確定度斗lts構(gòu)成校準(zhǔn)品不確定度的重要分量，短期穩(wěn)定性引入的測量不確定度u在不可忽略的情況下也應(yīng)被考慮。sts注：使用穩(wěn)定性可以是開瓶穩(wěn)定性、在機穩(wěn)定性、復(fù)溶穩(wěn)定性等。如產(chǎn)品校準(zhǔn)品存在2個以上濃度時，需要對每個濃度的校準(zhǔn)品進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗（零濃度校準(zhǔn)品除外)。如產(chǎn)品校準(zhǔn)品中含有多個測試項目，需要分別評估每個測試項目的穩(wěn)定性，除非兩個項目之間有明確的分布關(guān)系。4.3.2測試方案穩(wěn)定性測試可選用“經(jīng)典”方案或者“同步”方案設(shè)計。經(jīng)典方案是將同時制備的樣品放在預(yù)期保存條件下，隨著時間的延續(xù)抽取部分樣品進(jìn)行測量，是在再現(xiàn)性條件下對樣本穩(wěn)定性進(jìn)行實時跟蹤測試。同步方案則分時抽取樣本放到某參考條件下，認(rèn)為此條件下可不考慮不穩(wěn)定性的影響，到預(yù)期穩(wěn)定時間后一起取出，在重復(fù)性條件下同時測量。具體選擇視方法精密度和樣本穩(wěn)定特性來定。加速穩(wěn)定性研究或從相似體外診斷試劑獲得的經(jīng)驗，僅可考慮用于估計最初的失效期，不能替代實時穩(wěn)定性測試?？蓞⒄瘴墨I(xiàn)資料等經(jīng)驗結(jié)合使用需求初步確定校準(zhǔn)品的預(yù)期穩(wěn)定時效，按照先密后疏的原則在預(yù)期穩(wěn)定時效的至少5個時間間隔內(nèi)，隨機抽取至少2個最小包裝單元的校準(zhǔn)品用于穩(wěn)定性檢驗，每個包裝單元分別測量3次。用于穩(wěn)定性檢驗的測試系統(tǒng)可以選擇與均勻性檢驗相同的測試系統(tǒng)，精密度不低于定值系統(tǒng)，并具有良好的靈敏度和穩(wěn)定性。注意每次實驗操作和實驗條件的一致。注：對于穩(wěn)定性較差的校準(zhǔn)品，適當(dāng)增加監(jiān)測頻率；對于瓶間均勻性較差的校準(zhǔn)品，增加每個時間點的抽取量；而對于精密度欠佳的測試系統(tǒng)，則可增加每個包裝的測量次數(shù)。4.3.3結(jié)果統(tǒng)計檢查試驗數(shù)據(jù)，非技術(shù)操作原因不得剔除試驗數(shù)據(jù)。采用t檢驗進(jìn)行趨勢的顯著性分析。假設(shè)有n個時間點穩(wěn)定性監(jiān)測數(shù)據(jù)，以x代表時間點，以y代表各時間點校準(zhǔn)品的特征信號，以經(jīng)驗線性模型擬合，按公式(13)?公式(16)計算斜率b「截距b°、直線的標(biāo)準(zhǔn)偏差s、斜率的不確定度sb1)線的標(biāo)準(zhǔn)偏差s、斜率的不確定度sb1)工(i)Yi—Y—X) (13)b=b=Y-bX01Z2：(Y-b-bx)2il i 0 1is=|n-2\o"CurrentDocument"s<b)= S1 I —2(Xi-X)2'i=1 (14) (15) (16)式中：X.——第i個時間點;iX——所有時間點的平均值；Yi—第i個時間點的測試結(jié)果的均值;Y——所有時間點測試結(jié)果的總平均值。如果bl<t ?s(b)，則斜率是不顯著的，證明校準(zhǔn)品的特性量值在該時間段內(nèi)是穩(wěn)定的；或者1 0.95,n-2 1雖然|b|nt?s(b)，但t?s(b)<Ud(t為給定的保存期限)時，可以認(rèn)為校準(zhǔn)品在該時間段內(nèi)1 0.95,n-2 1 1 3相對穩(wěn)定。此時，按公式(17)計算穩(wěn)定性引起的不確定度分量。

u=t-s(b)否則，該校準(zhǔn)品通常需要重新制備，或者相應(yīng)縮短其有效期。4.4定值引入的測量不確定度uchar4.4.1通則產(chǎn)品校準(zhǔn)品應(yīng)按照GB/T21415的規(guī)定建立溯源性，包括定義被測量、設(shè)計校準(zhǔn)等級、保證溯源鏈各環(huán)節(jié)所用測量程序和測量標(biāo)準(zhǔn)的適用性。如圖3所示，通常產(chǎn)品校準(zhǔn)品通過嚴(yán)格規(guī)定的制造商常設(shè)測量程序溯源到制造商工作校準(zhǔn)品，定值引入的測量不確定度uch主要來自工作校準(zhǔn)品和定值過程。制遣而娛韻用戶制遣而娛韻用戶圖3體外診斷試劑用校準(zhǔn)品量值溯源示意圖*這里工作校準(zhǔn)品也可以是具有互換性的參考物質(zhì)或者是參考測量程序賦值的人體樣品組。4.4.2定值過程體外診斷產(chǎn)品校準(zhǔn)品定值通常采用如下步驟：a） 測量系統(tǒng)檢查測量系統(tǒng)應(yīng)足夠精密、特異和穩(wěn)定，這是建立和保證校準(zhǔn)品定值溯源性的前提。通過室內(nèi)質(zhì)控和室間質(zhì)評結(jié)果初步判斷測量系統(tǒng)的性能；通過測定參考物質(zhì)、正確度質(zhì)控物、工作校準(zhǔn)品，或方法學(xué)比對等一種或多種方式進(jìn)一步確認(rèn)測試系統(tǒng)的正確度；通過對一組樣本多次測量確認(rèn)測試系統(tǒng)的精密度。b） 賦值采用工作校準(zhǔn)品校準(zhǔn)制造商常設(shè)測量程序，為產(chǎn)品校準(zhǔn)品賦值。制造商常設(shè)測量程序應(yīng)在嚴(yán)格控制的實驗條件下操作，通過優(yōu)化的試驗設(shè)計保證常設(shè)測量程序的準(zhǔn)確性，并進(jìn)行多次測定，對所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)和統(tǒng)計分析得到校準(zhǔn)品的賦值。c） 賦值確認(rèn)可依次選用方法學(xué)比對或測量參考物質(zhì)等方法進(jìn)行賦值確認(rèn)。如偏倚結(jié)果超出制造商規(guī)定允許范圍應(yīng)首先檢查賦值過程，如有儀器故障、人為操作等錯誤需及時糾正并重新賦值；否則需考慮方法特異性和校準(zhǔn)物互換性問題，必要時可考慮對賦值進(jìn)行修正。4.4.3定值引入的不確定度評定4.4.3.1工作校準(zhǔn)品引入的相對不確定度ullwcal,rel (18) (18)U — wcal wcal,rel k?Cwcal式中:wcal工作校準(zhǔn)品的定值;wcal工作校準(zhǔn)品的定值;U— 該定值的擴展不確定度;wcalk——對應(yīng)的包含因子。注：工作校準(zhǔn)品不確定度一般由均勻性、穩(wěn)定性和定值過程引入的不確定度共同構(gòu)成。工作校準(zhǔn)品賦值方法多樣，定值過程引入的不確定度包含了從量值溯源鏈頂端到工作校準(zhǔn)品量值傳遞的所有步驟的貢獻(xiàn)，均勻性和穩(wěn)定性引入的不確定分量則可參照本標(biāo)準(zhǔn)4.2、4.3規(guī)定的方法來評定。4.4.3.2測量不精密度引入的相對不確定度REP,rel假設(shè)校準(zhǔn)品賦值中得到m組數(shù)據(jù)：XX…,X平均值X],單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為S；()(2) (n)XX…,X平均值x2，單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為s；2(])2(2) 2(n2) 22Xm(1),Xm(2),…，X 平均值Xm，單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為S。m(nm) m有如下兩種情形：])單一實驗室單一型號設(shè)備當(dāng)校準(zhǔn)品賦值在單一實驗室單一型號設(shè)備上完成時，通?？梢哉J(rèn)為這m組數(shù)據(jù)是等精度的。對這m組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計可疑值和界外值審查剔除后，按公式(19)計算總平均值「，按公式(20)計算測量精密度引入的相對不確定度質(zhì)冋工:nix (19) (20)ij (19) (20)j^1 inii=1ii(x-X)2uREP,reluREP,reli=1j=1 藝n(乞n—1)i ii=1 i=12)多型號設(shè)備和/或多家實驗室當(dāng)校準(zhǔn)品賦值采用了多個型號設(shè)備或者由多個實驗室共同完成，首先通過平均值一致性檢驗各組數(shù)據(jù)之間有無系統(tǒng)偏差。有系統(tǒng)偏差或系統(tǒng)偏差超出制造商規(guī)定允許范圍，則需要分別定值。如無系統(tǒng)偏差，且等精度測試證明各組數(shù)據(jù)等精度，可參照“1)單一實驗室單一設(shè)備”計算測量精密度引入的不確定度：如不等精度，則按加權(quán)平均法統(tǒng)計，各自的權(quán)Mi正比于 1 ，總平均值P和測量精密度引入的相對不確定度質(zhì)嚴(yán)1計算如下。丄 !(S )2i iiwXiiX=4^4 (21)iwii=1'1Lw(X-X)2uREP,reluREP,reli—1X'(m-1)工W4.4.3.3其他定值相關(guān)的相對不確定度Uo,rel某些情況下，存在其他定值相關(guān)的不確定度分量，如復(fù)溶引入的不確定度、測量模型的某些參數(shù)引入的不確定度、偏倚引入的不確定度、一致化公式引入的不確定度等，在不可忽略的情況下也應(yīng)合成到定值引入的不確定度中。4.4.3.4定值引入的不確定度評定TOC\o"1-5"\h\z按公式（23）計算校準(zhǔn)品定值引入的相對不確定度u 。char,relu=.'U2 +U2 +U2 （23）char,rel wcal,rel REP,rel o,rel注：至多一項小于最大相對不確定度分量的1/3的不確定度分量可考慮被忽略。按公式（24）計算校準(zhǔn)品定值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u 。charu=u-C （24）char char,rel式中：C—產(chǎn)品校準(zhǔn)品賦值。不確定度合成按公式（25）計算校準(zhǔn)品的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u。cu=Ju2