临床医学检验常用质量控制指标参数学习灵敏度vs检出限1.灵敏度:又称分析灵敏度(analyticalsensitivity)。国际纯粹和应用化学联合会(InternationalUnionofPureandAppliedChemistry,IUPAC)将方法的灵敏度定义为被测组分浓度或含量改变1个单位时所引起的分析信号的变化[1]。通过定义,我们可以发现灵敏度就是分析校准曲线的斜率。曲线斜率越大,表示方法的灵敏度越高。这点很好理解,假设在称量范围内我们用电子秤和天平同时称量100克淀粉,如果在被测物里再增加0.1克淀粉,天平可以很容易称量出来精确差异,而电子称却不发生变化。我们就说天平比电子秤灵敏度高。除此之外,在分析实践中还有针对某一类方法灵敏度的特定表达方式,如对于紫外-可见分光光度法,则用摩尔吸光系数表示。摩尔吸光系数越大,在一定条件下校准曲线的斜率也越大,表示灵敏度越高。2.检出限:IUPAC将检出限(limitofdetection,LoD)定义为给定分析程序具有适当的确定检出分析物的最小浓度或量[1]。若LoD处的分析信号为Xd,则Xd=xB+k·sB。其中k为可靠性系数,IUPAC建议取k=3,xB和sB分别为有限次测量的空白均值和空白标准差。若用校准曲线斜率(m)表示灵敏度,用浓度(Cd)表示检出限,根据校准曲线可知:Xd=xB+m·Cd。又因Xd=xB+k·sB,故Cd=(Xd-xB)/m=k·sB/m。由此可见,当k确定后,若空白的标准差一定,m与Cd呈反比。因此,人们习惯于把具有较低LoD的分析方法说成该方法具有较高的灵敏度(注意:这是一种推论,而不是等价说明)。恰巧是这个现象经常出现在我们的日常生活与工作中,让我们产生一点混淆:低LoD一定伴随高灵敏度甚至有些人认为“低LoD=高灵敏度”。然而,LoD不仅与灵敏度有关,还与空白信号的标准差有关,空白信号波动范围大,样品中含有较低的分析物浓度时产生的分析信号不易与空白区别,致使检出限增高。因此,减小空白的标准差可使LoD降低,而对方法的灵敏度没有影响,由此可见灵敏度和LoD是完全不同的两个概念。实际上,很多方法本身的灵敏度很高,但由于受空白标准差的影响,LoD很难达到理想的程度。理想的方法应具有高的分析灵敏度和低的LoD。IUPAC定义的LoD实际上就是检出低限双侧99.7%分布范围的上限。空白限vs检出低限1.空白限(limitofblank,LoB):LoB是美国临床和实验室标准化协会(CLSI)EP17-A文件中使用的术语,它是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[1]。最理想的情况是我们检测每一份空白样品的结果都应该为0,但是由于随机误差的存在,空白样品检测值会分布在一个较低水平的区间之内。EP17-A规定,空白样品单侧95%分布的上限就是LoB。此时会有5%的空白样品被误认为有分析物的存在,这就是假阳性,我们犯这种错误(Ⅰ类错误或α错误)的概率就是5%。当某份样品的观察值超过LoB,则表明样品中的分析物浓度超过了0。同理,由于随机误差的存在,低浓度分析物样品的检测值如果低于了LoB,我们就会误认为样品中不存在可检出的分析物,得出假阴性的结果,这就是Ⅱ类错误或β错误。因此,LoB的存在决定了我们犯错误的几率大小,如何确定低浓度样品和空白检测的界值至关重要。ISO推荐在α=β=5%条件下,确定LoB。若空白值呈正态分布,LoB为单侧95%分布的上限,即LoB=μB+1.645σB,式中μB和σB分别为空白样品检测的均值和标准差。如果空白值呈非正态分布怎么办?此时实验室必须用非参数方法进行评估。原理:假定空白样品重复测量结果数为NB,将数据由小到大排列,估计第95百分位数所在位置为[NB(95/100)+0.5]的值,即LoB=PctB(100-α)=PctB(95)。建立LoB:通常需对1个或数个空白样品进行重复检测,共获得60个空白结果(NB=60)估计LoB。验证LoB:厂商声明了LoB时,实验室应对空白样品进行至少20次重复检测,若没有3个重复测量值超出声明的LoB,则验证通过,可直接使用厂商声明的LoB。但目前绝大多数厂商尚未按EP17-A文件提供LoB,因此,实验室应按照上述方法建立自己实验室的LoB。2.检出低限(lowerlimitofdetection,LLD):LLD是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含量[2-4]。也就是说分析物最低要达到多少浓度,才能...