测量不确定度•再认识与再思考 ——测量不确定度回顾

作者:IVD
2021-12-16

测量不确定度
是“表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数”,是与测量结果关联的一个参数,用于表征合理赋予被测量的值的分散性。它可以用于“不确定度”方式,也可以是一个标准偏差(或其给定的倍数)或给定置信度区间的半宽度。该参量常由很多分量组成,它的表达(GUM)中定义了获得不确定度的不同方法。《临床实验室》一直致力于推动实验室质量管理、风险管理等相关工作。自ISO 15189 2012版实施以来,编辑部不断收到读者关于“ISO 15189 2012版与2007版有何不同”及相关问题。为使广大读者更好的理解ISO 15189及相关内容、为更好的开展测量不确定度国家标准宣贯工作,本刊联合中国合格评定国家认可中心于2015年伊始开设“测量不确定度”专栏,邀请业界专家撰写相关文章,宣贯内容涉及专家导论、测量不确定度基本概念、国际研究进展、国内测量不确定度研究进展、应用中的问题、案例讨论等。


全球超过85个国家的550多名实验室专业人员参与了2015全球测量不确定度调查,美国以外地区产生的结果和美国产生的结果存在很大的差异,《测量不确定度调查2015:全球性调查结果》展示的是美国以外地区的调查结果。大多数的响应者为医院实验室和参考实验室,大部分的响应者是检测项次量较大的实验室(每年多于100000次的试验量或更多),大部分响应者使用、计算、评估和(可能)报告测量不确定度。使用最简单的测量不确定度评定方法的实验室数量最多——他们将中间一段时间观测到的方法不精密度翻倍作为测量不确定度。没有主流的测量不确定度评定方法,自上而下的形式比自下而上的形式应用更广。数量很大的响应者诚实地表示他们不知道如何计算测量不确定度。仅有少于10%的实验室在他们的试验结果中包括测量不确定度,85%的实验室通常不向医师提供测量不确定度的数据。ISO15189自然是测量不确定度的主要要求。即使在“其他”的选项中,也参考了ISO17025和NATA(印度)。ISO对测量不确定度有硬性要求,这在响应者中也有所体现。计算测量不确定度的实验室会发现其在实验室内的用途。基于MU的变化,实验室可能会加强方法的监视、联系供应商、更改QC频率或重新校准方法。实际上,实验室很少停止试验并基于MU进行报告。应该注意的是实验室对测量不确定度变化最普遍的做法是无动于衷。90%的实验室发现医师一年使用测量不确定度不会超过一次,75%以上的实验室发现测量不确定度在一年内有用,或根本就没用。当对患者预后造成实际影响时,测量不确定度便不再有意义。大多数实验室报告称MU改变临床结果的事件没有发生或者低于每年一次。超过三分之一的实验室报告称他们甚至不知道测量不确定度会对临床造成影响。仅有略微高于5%的实验室发现MU在任何一年内都会对临床造成影响。实验室不使用测量不确定度主要有两个理由:最重要的是,他们的法规不做要求。在世界上的许多国家,ISO15189标准只是可选要求而不是强制要求。另一个对实验室影响更大的原因是医师没有请求使用测量不确定度。一些实验室也觉得医师可能不想使用测量不确定度。如果实验室采用ISO15189,毫无疑问他们将不得不采用测量不确定度。看来使用MU的实验室主要是由于法规强制和有认证需求,很少有实验室会基于医师的要求而考虑增加MU。 检验界老专家冯仁丰教授在《请给对不确定度持有不同观点的检验同道一点生存的空间》中指出国内临床实验室对于检测结果是否必须附有不确定度,一直有争论,这很正常。可惜,我们一直喜欢统一。但是,在我们这个小小的临床检验界,为了这个不确定度一直持有不同看法,这不惊讶。唯一的出路是两个:一,强烈呼吁全世界的临床实验室,彻底改变现今检测的习惯,对每份样品进行至少双份检测,取均值报告;这样,使用不确定度自然可以;二,在今天的临床实验室,不要再考虑不确定度的问题,因为说不清楚,做不明白的事,没有意思。《测量不确定度调查2015:全球性调查结果》是Westgard对全球临床实验室调查使用不确定度的结果,Westgard回避了美国的情况,因为几乎所有美国的实验室只按照美国CLIA法规进行每天的临床检测!因此,也可推测美国实验室几乎不去使用不确定度。除了美国之外的实验室调查可以说明,凡是接受ISO 15189的认可的实验室,是有不确定度的估计的,这在中国就是这样。但是,在日常工作中,不确定度只是一个摆设。德国要求所有临床实验室必须接受ISO 15189的认可。但是,在日常工作开展质量控制、或是实施的室间质量评估的,任何质量管理要求都必须按照德国对实验室要去实施的法规!那么,我国今后该怎么办?我们现在完全抛弃了已经具有的中国临床实验室的管理法规,却全部将我国临床实验室的管理全部交给了ISO 15189!这样的事实在匪夷所思!一天到晚一直说要国际化,为什么不想想中国临床实验室的实际现状?在这样的情况下,我很希望我们的各级临床检验中心和检验学会组织,为了基层实验室要多做一些实实在在的事。要下基层去了解他们现在缺了什么,有什么需求。只有将基层的实验室检测质量得到保证,才可能去考虑以后的事。所以,我恳请各位专家和大师,允许对实验室的很多做法有可以学习和讨论的空间,包括不确定度。 《测量不确定度调查2015:实验室对不确定度畅所欲言》包含全球测量不确定度调查中120名调查对象的意见(来自美国以外地区的所有国家[全球超过85个国家及地区),有些实验室很明确他们对不确定度的看法,包括支持者、围攻者、谨慎者、挑战者、依从者、困惑者、恼怒者、怀抱希望者、深思熟虑者、试图帮助者、乞求帮助者、起步者、做些事者,能看到这么大范围实验室对测量不确定度的认识和经验非常珍贵。通常我们听到的都是测量不确定度给检验医学带来的理想憧憬。这些真实的反馈者让我们认清了现实。如果测量不确定度真正对检验医学有益,需要做很多教育和工作。 2015年全球测量不确定度调查也收集了很多美国地区的反响。但是,由于CLIA是在美国占主导地位的法规,美国地区的反响与全球其他地方截然不同。《测量不确定度调查2015:美国的结果》指出虽然ISO 15189是全球标准,但是在美国CLIA法规才是主宰。尽管测量不确定度是ISO 15189的强制要求,而美国只有很少一部分实验室接受MU,更少实验室知道、接受或采用MU也不足为奇。与全球调查结果一致,大多数的响应者为医院实验室。大多数的响应者是年检测量超过100,000项次的机构,其中四分之一的实验室报告的年检测量超过1,000,000项次。大多数的美国实验室不计算测量不确定度,事实上,调查的实验室确实计算了不确定度的,和不清楚是否计算不确定度的实验室一样多,但都只是少数。对于大多数的美国实验室,不采用MU的主要原因在于法规或认证规则没有强制要求。但是,很多实验室不使用MU的第二大原因是医师未请求使用MU。使美国实验室采用测量不确定度的主要动机是法规强制要求或者决心取得ISO 15189认证。多名医师共同请求将对实验室决策产生更大的影响。 2015年全球测量不确定度调查从美国实验室获得了截然不同的意见。世界上其他国家至少知道ISO 15189和测量不确定度(MU),但是美国的很多实验室是通过这次调查才知道MU这个概念。《测量不确定度调查2015:美国实验室眼中的测量不确定度》,包括幸福的无知派、需要帮助派、CLIA依从派、O-ACA’d 派(经受不住平价医疗法案的一派)、深思熟虑派、在美国实际上使用MU的少数一派等不同美国调查对象的意见。 北京医院郭健教授在《医学实验室检测结果准确性——质量管理永恒的话题》中指出现代医学和科学技术的进步,促进了医学实验室的健康发展,精准医疗、个性化医疗迅速发展的今天,更加成就了医学检验作为临床医学的重要技术平台,在疾病诊断、治疗疗效判断过程中为临床医生提供有用的实验室信息。临床实验室检验经历了手工、自动化、智能化发展阶段,检验方法学不断进步,高新技术含量不断增加。同时,操作过程趋向简单化,报告周期(TAT)大幅度缩减,临床实验室对检验设备的依赖程度明显提高。为保证检验结果质量,现代医学实验室对标准化的需求日益突显,质量体系建设有了明确的标准,如ISO 15189,质量控制指标量化,室内质控和室间质评已成为医学实验室必须控制的要素。我国著名医学检验专家杨振华教授在《检验科测量结果如何达到计量准确(上)》中从最新的视角,结合医学实验室认可要求,详细阐述了临床检验结果或实验室信息最基本的属性,即检验结果的准确性。目前,国内许多实验室使用的检测系统还属于“自建系统”(未按要求与仪器配套使用试剂、校准品、参数,等),在符合国家相关规定的前提下,如何做好自建系统的性能验证或评估,确认检测系统可否满足预期使用要求,是实验室在建立检测方法过程中不可缺失的环节。杨教授的文章对“验证”和“确认”过程进行了分析,说明了检验系统性能指标的保障基础应该是系统的完整性。文章内容紧密结合医学实验室认可准则最新版要求,对准确性相关名词的定义和内涵进行了解释和分析,有助于医学实验室在选择检测系统、理解新版ISO15189或进行实验室认可时参考。毋庸置疑,医学实验室既要对所检的标本负责,也要对病人负责,实验室检测能力和结果准确性最终将体现在临床对疾病的诊治价值中。今天,我国检验界从形式上完成了从“医学检验”到“检验医学”的转换,并为丰富其内涵从“咨询”和“诊断性报告”等方面做着各种探索,但实验室规范化和标准化操作仍然是医学检验结果准确性的基本保证。 检验科的主要工作是“测量(检验)”,保证测量结果的准确是检验科的首要任务。我国著名医学检验专家杨振华教授在《检验科测量结果如何达到计量准确(上)》中着重说明检验科测量结果首先应达到计量学的准确,为临床准确地应用检验结果打下基础。强调溯源不是测量结果达到计量学的准确的唯一因素,尽管是关键的、重要的,溯源、测量不确定度和确认/验证是保证计量学上测量结果准确的三要素。21世纪以来,检验医学在这三方面取得很大的进展,如专门成立由国际计量局(BIPM)、国际临床化学联合会(IFCC)和国际实验室认可委员会(ILAC)共同组成专门从事检验医学溯源的委员会(JCTLM)。ISO制定一系列的导则,特别是ISO 17511指出检验医学溯源的特点以及与一般计量学溯源不同处,有力指导了检验医学溯源的实际工作。ISO还正在努力制定适合检验医学特点的评定测量不确定度的办法和导则,并不断发展确认(验证)的实际办法。但另一方面,也给广大的医学实验室带来实际工作困难。他们不可能花大量资源和时间来了解这些新进展和新办法,他们急需的是寻找一些简单易行的途径来达到这三要素的要求。 我国著名医学检验专家杨振华教授在《检验科测量结果如何达到计量准确(下)》中介绍最新版医学实验室认可标准,CNAS的CL 02:2012,对达到溯源、测量不确定度和确认/验证此三要素的最新解释此及医学实验室如何达到此三项要求可采取的措施。殷切地希望中国能有一批达到国际品牌的,而不是徒有虚名的重点医学实验室。ISO 15189是医学实验室认可标准,对此三要素都有清楚的叙述和要求。中国合格评定国家认可委员会(CNAS)将ISO的2007和2011的二个版本分别等同转化为CL 02《医学实验室质量和能力认可准则》:2008和2012两个版本,新版本做出了重要的修改。CL 02导则无疑是目前多种国际导则中较好的一个,特别是最新的2012版对此三要素做了更为清楚的叙述,提出切合实际的解决办法。CL 02:2012确认医学实验室只要“使用未经过修改的制造商检验系统和校准程序”,则在认可时出示制造商的文件并进行验证即可达到计量溯源的要求。新版CL 02明确提出可只评定“检测过程”的测量不确定度,为医学实验室使用较简单的“自上而下”评定不确定度办法提供可能,这将大大推动医学实验室评定测量不确定度的工作。CNAS CL 02:2012对验证/确认的要求做了重要修改,明确指出,IVD制造商应负责对提供的测量系统/测量程序进行确认研究,向使用者提供确认研究工作数据。医学实验室如未修改制造商的测量系统/测量程序, 则只要进行较简单的验证就可以达到认可要求,否则应进行复杂的确认研究。 杨振华教授为2016年的“测量不确定度”画上了句号,2016“测量不确定”栏目的宣贯,同时是对“测量不确定”的再认识,希望“测量不确定”更好的应用于医学实验室。