如何以西格玛度量评价厂商 对于仪器/试剂性能的声明

发布时间:2017-12-01       作者:上海昆涞,赛默飞       来源:临床实验室        浏览:6402       收藏: 0

前 言

CLIA法规要求实验室验证方法的观测性能是否与厂商声明的性能一致。除此之外,还建议实验室根据这些声明评价检测过程的质量,以及它能否满足预期临床用途的要求。由厂商声明的精密度(SD、CV)和正确度(偏倚)可计算西格玛度量值(Sigma-Metric),提供基于西格玛度量的客观质量评价及判断方法可接受性。


六西格玛简介

六西格玛原理追溯到摩托罗拉(Motorola)在20世纪提出的全面质量管理(TQM)。摩托罗拉当时建立了一个目标:过程变异的六西格玛或6倍标准差应在过程允许限值之内,因此称其为六西格玛。


六西格玛的强大之处在于它是一个以“西格玛度量”衡量过程性能的普遍标准,大大促进了行业间质量基准。六西格玛方法学可应用于任何可测量的过程结果。许多过程的不良结果可作为差错或缺陷计数,以每百万分缺陷率(DPM)表示,然后用可从任何六西格玛教科书中取得的标准差将其转换为西格玛度量值。目前,医疗机构正高度重视医疗服务的质量,六西格玛为期提供了方法学,以易于理解的定量词语描绘性能。


分析过程的质量评估

基于西格玛度量,很容易评估分析检测过程的性能。最大允许限值(质量要求)可来自于CLIA能力验证标准或其它恰当来源;过程变异和偏倚可来自方法确认实验、对等比较数据、能力验证结果乃至常规质控数据。


需要从方法确认实验中获得如下数据:

  重复性实验结果(CV)。

  方法比较实验结果(斜率、y轴截距和r)。


需要从其它来源获取如下信息:

  质量要求(CLIA、临床、生物或其它)。

  医学决定水平(以确定临界水平)。


为计算西格玛度量值,以质量要求减去方法的观测偏倚,然后除以方法的SD或CV,等式如下:

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确定方法西格玛的第一步是得到在要求的临界决定水平(Xc)处的精密度和偏倚估计。厂商通常会提供2~3个不同浓度处的精密度声明。如果其中一个浓度接近要求的决定水平,则可以直接用该浓度的厂商SD或CV声明。某些情况下,决定水平在质控品的浓度间,则需要取平均CV;其它情况下,可能需要在声明的CV间插入一个合适的值。鉴于SD随浓度而变化的幅度大于CV,因此首选CV而不是SD。还在多数CLIA的可接受性能标准也是以百分比的形式提供的。


至于偏倚,厂商常以回归直线的形式提供性能声明,即Yc=a+bXc,其中Xc代表要求的决定水平,Yc是新方法观测值得最佳估计,a和b分别是方法比较数据计算得到的y轴截距和斜率。首先计算Yc,然后求Yc和Xc的差值作为偏倚估计,再除以Xc和乘以100,即为百分偏倚。注意,在这个西格玛计算中用到的所有词语(TEa、CV、bias)的计量单位必须一致,无论浓度单位或百分比。


西格玛度量值计算示例

以胆固醇为例,厂商声明的总精密度如下(数据来自30天内每天检测一次2个水平质控品的实验):


声明的总精密度

106.7mg/dl 浓度处为1.9%

238.7mg/dl 浓度处为1.6%


对于正确度,厂商进行了一个方法比较实验,用新方法和上一代分析系统(作为比较方法)检测了80例患者标本。


声明的偏倚

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给出胆固醇的重要决定水平为200mg/dl和240mg/dl,我们从240mg/dl决定水平开始。为估计240mg/dl处的偏倚,先计算



偏倚为240mg/dl和239.1mg/dl间的差值,或240mg/dl处的偏倚为0.9mg/dl,即0.4% [100%×(0.9 / 240)]。由于238.7mg/dl处的精密度为1.6%,且该浓度非常接近240mg/dl这一决定水平,可以直接用1.6%进行评价。因此,西格玛 =(10%-0.4%)/ 1.6% = 6.0,即这是一个六西格玛过程。


在200mg/dl的决定水平处,偏倚约为0.3% [(200-1.46-0.99×200)×100% / 200]。精密度应对介于1.9%和1.6%之间,更接近于1.6%,因此取1.7%作为我们的评价。所以,西格玛 =(10%-0.3%)/ 1.7% = 5.7。在本例中,两个决定水平的观测度量值几乎相同,可能正如预期所料,原因是两个决定水平相距不大。


一些西格玛计算的通用指南

1. 找到厂商精密度和偏倚的声明,留意精密度声明所在的浓度。

2. 规定本实验室要求的决定水平。

3. 规定要求决定水平的质量要求。

4. 直接使用最接近要求的决定水平的CV声明,或当决定水平位于厂

商所用质控品浓度之间时,计算声明CV的均值;或当决定水平较接近于其中一个厂商CV限时,在厂商声明的CV中插入一个合理的CV值。为安全起见,也可使用厂商声明的最高CV。

5. 计算本实验室决定水平的偏倚。

6. 计算西格玛度量值。

7. 若有2个或2个以上决定水平,比较西格玛度量值,确定何者对患

者的诊疗更重要。


科学判断在选择正确数值纳入计算上扮演重要角色。厂商通常声明批内和总精密度。使用总精密度虽会得出较低的西格玛度量值,但更能代表实验室的长期性能。厂商还可能提供相对于2个或更多比较方法的偏倚声明,应选择与自己的方法最接近的比较方法。


西格玛的影响

西格玛度量值将检测的质量要求和方法的观测精密度和偏倚整合成一个数字。它将方法性能置于一个单一尺度之下,不考虑具体的检测。该尺度是一个跨行业且已被广泛接受的质量尺度——目标是6.0西格玛,最低可接受限为3.0西格玛。


若需了解更多信息,请参阅由Westgard所著的《医学实验室方法确认基础》。

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 上海昆涞生物科技有限公司 供稿

 赛默飞世尔科技(中国)有限公司 供稿


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