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【冯仁丰】临床实验室精密度估计学习方差分析的一点体会

更新时间:2021/8/6 15:08:24 浏览次数:3630

由于我是在学习EP05-A2(最早的是EP05-P草稿!)中,知道怎样按照设计模式去计算某个检测系统在某个浓度下的精密度。表示精密度的好坏是它的反面—不精密度的大小来表示。常用的统计量是标准差或变异系数。


EP05-A从设计开始,就充分地考虑了临床实验室的认识。该精密度实验设计,是对一个样品进行20天实验、每天检测2批、每批对样品进行双份检测。因此,实验数据可以概略为:20天、40批、80个结果。


进行实验数据的处理,也完全按照临床实验室的理解处理的。


1、首先是,对同一批的两个检测结果,互相相减,表示了该批检测的结果差异。然后,将40批的40对结果处理,得到了40个一批结果的差异。将它们每个结果差异平方,代表了40对结果的离均差平方和,除以80个结果数。成为EP05-A的批内不精密度的标准差。


所以重复性精密度估计的标准差为:

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式中:I = 总的实验天数(一般为20),

          j = 一天内检测批数(1或2),

       xij1=第i 天、第j批内重复检测的第1个数据,

       xij2=第i 天、第j批内重复检测的第2个数据。


2、估计实验室内精密度(实际为当天检测2批结果间的差异)


然后,求每批结果的均值。一天内有2批结果,它们间的差异代表了该检测系统一天内检测的差异。求每批2个检测结果均值。当天这2批的均值间测差异,代表了该检测系统的批间差异。估计实验室内精密度为:

图片

以第i天的两批结果均值检测差异,代表了当天该检测系统的批间差异。


需要注意的是,这个计算与标准差计算等式很类似。但计算结果在文件中,没有说这就是批间标准差!在计算批间标准差时,还有考虑批内不精密度对它的影响!


3、在估计天间的差异时,在EP05-A2文件中使用了下列等式:

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注意,在EP05-A2文件中,没有将这个估计值说成为天间标准差!它只是一个类似于天间标准差的估计值,因为在实际计算天间标准差时,还需考虑批间变异的影响。


说到这里,原来的EP05文件的数据处理等式都在这里了。

 

今天,我在学习方差试图进行不同类型的标准差进行估计时,上述哪几个等式可以认为属于方差估计的范围?


首先,第一个是对批内不精密度的估计。使用了一批内两个检测结果的差异进行估计。我们有的同事,认为,应该先计算出这两个检测值的均值,然后,每个检测值与该均值求差值,再平方;将所有各对数据都做这样处理后,求出来的之和,才可认为是批内的离均差平方和。


可是,在ISO 5725-2文件中,早就注意到:

图片

检测方法和结果的准确度(正确度和精密度)


第2部分:


确定标准检测方法重复性和再现性的基础方法


7.2.10 组内离散的度量


注4 如果一组的ij含有两个检测结果(即k = 1或2),则组内的标准差为

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这个注解很重要!它回答了,如果在一批内对一个样品进行双份检测,就可以这样计算标准差了!


所以,为了简化,如果所有各组内就是两个检测结果下,使用绝对差代替标准差。

 

以上这段话,我相信被CLSI专家使用,在估计批内不精密度的数据计算中,直接将检测的两个结果相减,以差值代表批内差异,也即衍生了EP05文件内计算批内精密度估计的等式了。因此,可以认为EP05-A2文件对批内不精密度的估计,可以认为是方差的估计。


但是,对估计实验室内精密度(实际为当天检测2批结果间的差异)中,求每批结果的均值。一天内有2批结果,它们间的差异代表了该检测系统一天内检测的差异。求每批2个检测结果均值。当天这2批的均值间测差异,代表了该检测系统的批间差异。估计实验室内精密度为:

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这个做法中,究竟哪个是这个方差内的追求均值?因此,这个等式不符合方差的要求!相比之下,真正的方差方式求批间差异的做法,应该是:求出所有批间均值的总均值。然后,再以该批间总均值,与各个批均值之间的差值,求出离均差平方和,才是方差计算批间差异的正确做法。


最后,求B估计量的做法:

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很明显,这是每天检测结果均值相对于总均值间差异的平方和。这求的是每天均值对于总均值的离均差平方和。完全是方差的计算做法。因此,概括起来,原来的EP05中的统计做法,不完全符合今天使用方差分析和电脑计算的要求。对于我们大多临床实验室人员来说,为了追上今天EP05-A3文件的要求,我们都必须重新学习!


我自己在方差分析上依然非常模糊!才刚刚开始在整理自己的思路。还要继续向前!

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