IVD研发分析性能评估4---线性区间与可报告区间

2020-12-2 00:00| 编辑: 小桔灯网| 查看: 6406| 评论: 1|来源: IVD研发视野丨作者：溜溜NONO

摘要: 1.前言本文章主要引用《体外诊断检验系统性能评价方法第4 部分：线性区间与可报告区间》征求意见稿中数据进行统计分析。同时参考CLSI EP6-A《定量测量方法的线性评价》数据进行统计方法确认。线性区间、测量区间与可 ...

1.前言

本文章主要引用《体外诊断检验系统性能评价方法第4 部分：线性区间与可报告区间》征求意见稿中数据进行统计分析。

同时参考CLSI EP6-A《定量测量方法的线性评价》数据进行统计方法确认。

线性区间、测量区间与可报告区间是定量测定体外诊断试剂研发与评价的关键指标。线性区间是在排除随机误差的情况下反映待评价被测量在样本中稀释能力的，主要基于统计学计算；测量区间与可报告区间是基于待评价系统要求的随机误差范围内且包含系统误差的指标。

从已获证的IVD产品性能指标可以看出绝大多数厂家评估线性的方法主要是通过线性回归的相关系数大于0.99进行判定。

2.术语和定义

线性区间：使实验系统的最终分析结果为可接受的线性浓度范围，此时非线性误差应低于允许误差。

测量区间：在规定条件下，可由给定测量仪器或测量系统以规定的仪器不确定度测量的相同类量的量值的集合。

可报告区间：体外诊断医疗器械性能特征已被验证的测量区间。

3.总体要求

制造商在对体外诊断医疗器械进行性能评价时，其计划、实施、评价和文件化等相关过程应符合YY/T 1441 的规定。制造商应规定所有管理和实施体外诊断医疗器械性能评估相关人员的责任和相互关系，并确保具备充足的资源。制造商设计评价方案，并进行测试，做好相关记录，所有文件和记录作为该产品技术文件的一部分。性能评价的负责人应对性能评价结果最终评定和审查，并形成评价报告。（YY/T1441要求是ISO13485质量管理体系中对性能评价的细化要求，每个分析性能评估均有这个要求）

在进行实验前，需明确待评价项目的目标不确定度或允许误差（偏倚、不精密度）设定目标。在进行线性区间实验时需满足以下要求：

① 所使用的样本不应有使实验结果无效的干扰存在，优先选择真实临床样本，高值样本浓度为预期线性区间上限120%~130%；低值样本浓度为接近或位于线性区间下限；

② 根据需求高低样本进行稀释至预期测量范围内至少5-14个浓度水平样本；

③ 每个水平样本重复检测3~4次，所有样本可在一次运行中测量或几次间隔很短的运行中随机测量，实验在一天内完成；

④所使用的检测系统在检验的线性区间内其他各项性能均符合要求；

⑤对系统的最后结果采用多项式进行线性区间的建立，应假设数据是非线性的，并假定实验过程不存在随机误差；

⑥通过离群值检验方法对实验数据进行检验。如果确定是分析或技术问题，纠正后重做实验；若仅有 1 个离群值，可以去除不必取代；如果出现 1 个以上的离群值，应进行故障排除，重新实验。（离群值检验推荐使用格拉布斯（ Grubbs）检验法或狄克逊（Dixon）检验法，具体操作可见本文后一篇文章。）

4.线性区间（测量区间）建立

试验目的：建立甲胎蛋白（AFP）检测试剂盒（磁微粒化学发光法）线性区间（测量区间）。

试验设计：选择3份预期浓度在1200ng/mL-1300ng/mL的AFP高值样本，使用低值样本和3份高值样本分别以不同比例混合，稀释成3组具有14个浓度水平的梯度样本。使用合格检测系统对每个梯度样本重复检测4次。随机检测，避免携带污染所带来的非线性影响。

稀释比例可以是等间距，见EP6-A附录中的稀释案例，也可以是均匀分布，稀释方法如下表。

统计方法：检验离群值→多项式回归分析及线性检验→最适拟合方程确定→数据组不精密度检验→测量区间计算→结论

多项式回归分析及线性检验：可以通过SPSS的分析→回归→曲线估计得到各系数对应的标准误，也可以如下图利用excel中的LINEST函数计算相关参数，并且易形成模板和方便快速统计多组数据。

最适拟合方程确定：①一阶方程具有显著性，二阶和三阶方程的2次和3次系数无显著性，则最适方程为一阶直线方程→②若二阶或三阶方程具有显著性，需与一阶方程对比估计值回归标准误，回归标准误最小者为该样本的最适拟合方程→③当通过回归标准误判定最适拟合方程为二阶或三阶时，需要进行临床可接受的非线性检验。对各浓度点最适方程的拟合值与一阶方程拟合值计算偏倚，如果偏倚均小于本项目设定的线性拟合偏倚，则可认为非线性误差在临床上可接受，判定实验结果呈线性→④若判定最适方程为二阶或三阶方程，且临床可接受非线性检验无法通过，则应进行查找非线性原因，去除偏倚较大点重新实验和统计分析。

测量区间计算：根据稀释度及最适拟合方程，将稀释度作为X值代入方程中计算该稀释度预估值，并计算每个稀释度单个重复结果与预估值的相对偏倚，在最适方程判定的数据可方便进行计算。

线性允许误差为10%，上述三个样本的梯度稀释检测结果均符合要求，样本 1 的线性区间（测量区间）为 4.54ng/mL~1244.78ng/mL，样本 2 的线性区间（测量区间）为 4.51ng/mL~1334.35ng/mL，样本3 的线性区间（测量区间）为4.73ng/mL~1249.83ng/mL。

使用多组样本进行线性区间（测量区间）建立时，取最小范围为本项目建立的线性区间（测量区间），故本项目经实验分析后将线性区间（测量区间）设定为 4.73ng/mL~1244.78ng/mL。

5.线性区间验证

试验目的：验证钙（Ca）测量试剂盒（偶氮胂Ⅲ法）的线性区间。

试验设计：根据卫生行业标准《WS/T403-2012 临床生物化学检验常规项目分析质量指标》，钙离子检测的允许不精密度设定为不大于2%，线性允许误差为不大于2.5%。

该试剂盒厂商声称线性区间为0.2mmol/L~4.5mmol/L，在接近该范围上下限处各选择一份真实高值样本（H），一份真实低值样本（L），稀释成6个等间距浓度梯度的样本，具体稀释方法为本文提供的7个浓度稀释方法去除线性样本2。

每个样本使用合格检验系统进行测量，重复检测3次，所有样本应在一次运行中随机测量，在一天内完成。

统计方法：检验离群值→多项式回归分析及线性检验→临床可接受的非线性检验→结论

取PctBnd=5%，在SYX/`C=0.76%约等于1，对应L*R=18的情况下，计算的ADL值小于临界值5.4%，可认为是临床可接受的非线性。

6.可报告区间建立

试验目的：建立β人绒毛促性腺激素（βHCG）可报告区间（最大稀释倍数）

试验设计：准备测量区间上限1/3内的临床高值样本3份，使用试剂盒系统稀释液或推荐稀释液，进行等比或是非等比稀释，每份临床样本至少稀释5个浓度，最大稀释倍数不超过测量区间下限，使用合格检测系统测试梯度稀释样本，每个样本重复检测3次，在一次运行中完成检测。本项目的允许偏倚设定为不大于±15%。

统计方法：计划实测均值与理论值的偏倚小于±15%的最大稀释倍数→最大稀释倍数乘以测量区间上限即为可报告范围

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