一、不確定度的定義

表征合理地賦予被測量量值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。完整的測量結(jié)果應包括表征結(jié)果分散性的信息，即不確定度已經(jīng)成為共識，醫(yī)學檢驗結(jié)果也不例外。對測量結(jié)果及不確定度的了解，可幫助使用者在診斷和治療疾病時，更恰當?shù)亟忉寽y量數(shù)值。

測量結(jié)果是被測之值的估計值，檢測系統(tǒng)的校準狀態(tài)、環(huán)境因素、試劑因素及不同操作人員均對測量結(jié)果產(chǎn)生影響，而測量不確定度表達了測得值的可靠性，因為它提供了在一定包含概率中真值存在的區(qū)間。

醫(yī)學實驗室對臨床標本進行檢測，例如，檢測人血清標本中GLU的濃度（mmol/L）,標本中葡萄糖的濃度（真值）我們無法知道，但可以利用測量值去估計這個真值，因此，理論上，實驗室出具的檢測報告中，檢測項目的測量值都應該附上一個表征測量結(jié)果分散性的指標，即測量不確定度，這樣臨床醫(yī)師能更好地理解、認識和解釋測量結(jié)果，并恰當?shù)貞糜谂R床診斷和治療，減少誤用。

二、實驗室評估測量不確定度的必要性

《醫(yī)學實驗室質(zhì)量和能力認可準則》（CNAS-CL02:2012）條款5.5.1.4 被測量值的測量不確定度：實驗室應為檢驗過程中用于報告患者樣品被測量值的每個測量程序確定測量不確定度。實驗室應規(guī)定每個測量程序的測量不確定度性能要求，并定期評審測量不確定度的評估結(jié)果。

實驗室在解釋測量結(jié)果量值時應考慮測量不確定度。需要時，實驗室應向用戶提供測量不確定度評估結(jié)果。

當檢驗過程包括測量步驟但不報告被測量值時，實驗室宜計算有助于評估檢驗程序可靠性或?qū)蟾娼Y(jié)果有影響的測量步驟的測量不確定度。  

三、測量不確定度的臨床應用

1、評定測量不確定度是改進醫(yī)學實驗室質(zhì)量的有效途徑

測量不確定度存在的原因是存在影響測量結(jié)果的因素。這些影響因素中，有些因素可以消除，有些因素可以通過一些控制方法使其對測量的影響減低。如果實驗室按科學規(guī)律和應用有效方法，找到那些可以消除或減低的影響因素，并采取措施，就會明顯提高檢驗結(jié)果的質(zhì)量。

2、測量不確定度是醫(yī)學實驗室選擇測量程序的客觀指標

醫(yī)學實驗室的任務(wù)是提供可靠的檢驗結(jié)果。所謂可靠的檢驗結(jié)果就是“真值”、真值存在區(qū)間與置信概率關(guān)系清楚的結(jié)果。在滿足應用的前提下，測量不確定度是選擇經(jīng)濟、可靠測量程序的關(guān)鍵指標。

3、加強與臨床聯(lián)系

經(jīng)常、及時地向臨床提供不確定度的信息，有助實驗室工作者加強與臨床聯(lián)系，幫助臨床改進對患者結(jié)果的解釋與應用，從而促進與醫(yī)師的合作。在結(jié)果中給出不確定度可以讓臨床醫(yī)生得到更多信息，對結(jié)果可信度有更清晰的了解，更利于臨床對疾病的診斷和療效觀察，尤其當結(jié)果在參考范圍上下限或醫(yī)學決定水平附近時，所以建立溯源性后不確定度的評估顯得尤為重要。

四、不確定度評估的方法

ISO15189將醫(yī)學實驗室一個完整的測量過程分為分析前、分析中和分析后3個階段。理論上這3個階段都存在測量不確定度的來源，就認可的要求而言，實驗室目前只需評定分析中的測量不確定度。測量不確定度評定分兩種方法，分別是“自下而上（bottom-up）”和“自上而下（top-down）”。

1) 自下而上（bottom-up）的方法

此方法常特指為GUM方法或模型（modeling）方法。是基于對測量的全面、系統(tǒng)分析后，識別出每個可能的不確定度來源并加以評定；通過統(tǒng)計學或其它方法，如從文獻、器具或產(chǎn)品的性能規(guī)格等處搜集數(shù)據(jù)，評定每一來源對不確定度貢獻大??；然后將識別的不確定度用方差方法合并得到測量結(jié)果的“合成標準不確定度”。這種不確定度的評定方法對醫(yī)學檢測實驗室不適合。

2) 自上而下（top-down）的方法

是在控制不確定度來源或程序的前提下，評定測量不確定度，即運用統(tǒng)計學原理直接評定特定測量系統(tǒng)之受控結(jié)果的測量不確定度。典型方法是依據(jù)特定方案（正確度評估和校準方案）的試驗數(shù)據(jù)、QC數(shù)據(jù)或方法驗證試驗數(shù)據(jù)進行評定，正確度/偏倚和精密度/實驗室內(nèi)復現(xiàn)性是兩個主要的分量。醫(yī)學實驗室常將這兩者與系統(tǒng)誤差和隨機誤差相聯(lián)系。這是目前醫(yī)學實驗室評定測量不確定度的主要方法，下面將主要針對“自上而下”的方法闡述醫(yī)學實驗室如何進行測量不確定度的評定。

五、醫(yī)學實驗室中測量不確定度的來源

醫(yī)學實驗室和化學實驗室類似，測量不確定度分量來源包括（但不限于）：

a) 精密度（重復性 、實驗室內(nèi)復現(xiàn)性 、復現(xiàn)性 ）；

b) 校準（溯源性、值的不確定度、校準方式）；

c) 校準值正確性和測量不確定度，校準品與參考物質(zhì)的互通性；

d) 與樣本相關(guān)的效應（基體、干擾）；

e) 試劑、校準品和參考物質(zhì)的批間差；

f) 不同的操作者；

g) 器材的變異（如天平、注加器、儀器維護等）；

h) 環(huán)境變化（如溫度、濕度、振動、電壓等）。

另外，有些影響因素雖然不直接作用于公信值，但確對示值和測量結(jié)果之間的關(guān)系有影響，也需要識別。有些影響因子如脂血、溶血和黃疸等可能本身無量值特性，但其實質(zhì)是產(chǎn)生了干擾測量的物質(zhì)或顏色等。

六、 “自上而下”方法評定測量不確定度

從理論上講，“自上而下”方法評定測量不確定度是基于正確度和實驗室內(nèi)測量復現(xiàn)性進行測量不確定度評定的方法。偏倚（系統(tǒng)誤差）和實驗室內(nèi)測量復現(xiàn)性（隨機誤差）是醫(yī)學實驗室分析（測量）過程測量不確定度最重要的兩個分量。

1、實驗室內(nèi)測量復現(xiàn)性引入的測量不確定度的評定

依據(jù)得到數(shù)據(jù)方法的不同，可從不同途徑評定此參數(shù)，推薦的優(yōu)先次序為：

a)  從實驗室內(nèi)質(zhì)控數(shù)據(jù)計算實驗室內(nèi)測量復現(xiàn)性引入的測量不確定度：

如果室內(nèi)質(zhì)控所使用的質(zhì)控品，經(jīng)過完整的測量過程并表達與常規(guī)樣本類似的基質(zhì)效應，則根據(jù)質(zhì)控數(shù)據(jù)計算出來的標準偏差就是實驗室內(nèi)測量復現(xiàn)性。利用實驗室質(zhì)控數(shù)據(jù)是目前最常用的評估測量復現(xiàn)性引入的測量不確定度的方法。

b) 從實驗室間比對(PT) 數(shù)據(jù)計算測量復現(xiàn)性引入的測量不確定度；

c) 從重復測量常規(guī)樣本的合并標準偏差計算實驗室內(nèi)測量復現(xiàn)性引入的測量不確定度。

2、偏倚引入的測量不確定度的評定

常用的偏倚引入測量不確定度的評定方法有下列幾種，建議的優(yōu)先次序為：

a)  使用有證參考物質(zhì)/標準物質(zhì)(CRM):

包括正確度控制品（trueness control）通過CRM來評定偏倚，可將CRM示值作為靶值。將重復測量CRM所得的均值與CRM的示值比較，在此基礎(chǔ)上計算偏倚。在檢驗醫(yī)學中，由于被測樣本來自生物，不可避免地存在生物樣本中除被測物以外物質(zhì)對測量的影響，即基體效應。也就是在評定正確度時如果要使用CRM，必須檢查CRM的互通性（參考物質(zhì)的屬性，是指用不同測量程序測量該物質(zhì)時，各測量程序所測的結(jié)果之間的數(shù)字關(guān)系，與用這些測量程序測量實際臨床樣品時測量結(jié)果數(shù)字關(guān)系的一致程度），只有具有互通性的CRM才能用于正確度的評估。正確度控制品也可用于正確度驗證，注意是正確度控制品，不是一般的控制品，正確度控制品具有定值，并附有定值的不確定度信息；而普通的控制品提供的是定值的均值及標準差或定值范圍。根據(jù)正確度控制品的用途，應使用為相應產(chǎn)品校準品定值時給定等級或更高水平的定值方案。很遺憾，目前市場上很少有商品化的正確度控制品。

b)  應用PT數(shù)據(jù)：

對大多數(shù)常規(guī)醫(yī)學實驗室而言，最現(xiàn)實、可行的方法可能還是從PT數(shù)據(jù)推導出與偏移有關(guān)的測量不確定度。此時將PT樣本均值或所謂的測量的“公認（consensus）”值考慮為“正確值”，“公認”值一般是除去離群值后的參加PT實驗室結(jié)果的平均值。

c) 與參考測量方法比較：

如果采用方法學比對方法評定由偏移引入的測量不確定度，應考慮與參考測量方法比較。用參考測量方法和常規(guī)方法同時測量患者樣本，根據(jù)這些數(shù)據(jù)也可評定測量不確定度。

七、評定合成標準不確定度（uc）和擴展不確定度（U）

采用自上而下的方法，只考慮評定分析中的測量不確定度，不考慮分析前和分析后階段各種組分對測量不確定度的貢獻，按公式uc = [uc2(bias)+ uc2(Rw)]1/2

進行測量不確定度的計算。公式中uc代表合成標準不確定度；uc(bias)代表偏倚引入的測量不確定度分量；uc(Rw)代表實驗室內(nèi)測量復現(xiàn)性引入的測量不確定度分量。

擴展不確定度可按公式U=k×uc。公式中U代表擴展不確定度；k代表包含因子，對于正態(tài)分布，k=2時，包含概率p=95.45%；k=3，包含概 k 率p=99.73%；通常采用采用k=2。

八、測量不確定度的表達方式

如在報告被測量的測得值和測量不確定度時，應選擇報告擴展不確定度。包含因子（k）應總是與U一起表述，用括號說明選用的包含因子，通常采用采用k=2（即被測量的真值95.45%的概率落在此區(qū)間）。報告被測量的測得量值（Y）和擴展不確定度（U=k×uc）的方式如下：

1) Y=1.03mmol/L, U=0.10mmol/L(k=2)。U 為擴展不確定度，包含概率大約為95.45％；

2) Y=（1.03±0.10）mmol/L(k=2)。此處符號“±”后的量值為擴展不確定度 U，因為后面括號中表示一個確定包含區(qū)間，包含因子k=2，包含概率大約為95.45％。