ความไม่แน่นอนของการวัดในการทดสอบทางการแพทย์

งานนำเสนอเรื่อง: "ความไม่แน่นอนของการวัดในการทดสอบทางการแพทย์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 ความไม่แน่นอนของการวัดในการทดสอบทางการแพทย์
เพ็ญศรี รอดมา เพ็ญศรี รอดมา

2 พื้นฐาน: ความไม่แน่นอนในการวัด
การวัดความไม่แน่นอนนั้นจะนำมาใช้ในการประเมินคุณภาพของผลการทดสอบ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักในการเทียบมาตรฐาน และการทดสอบในห้องปฏิบัติการของระบบที่มีคุณภาพ การตั้งมาตรฐานเพื่อเป็นแนวทางในการหาความไม่แน่นอนในการวัด (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM)) เกิดขึ้น ประกอบด้วยโครงร่างของเงื่อนไขและวิธีการในการหาความไม่แน่นอนในการวัด และได้มีการกำหนดในมาตรฐานสากล ISO ได้มีการปรับปรุงใหม่ เพื่อนำมาใช้ในการทดสอบทางด้านการแพทย์) เสนอให้ห้องปฏิบัติการทำการประเมินความไม่แน่นอนของการวัดในการทดสอบต่าง ๆ โดยวิธีการที่เหมาะสมซึ่งอ้างอิงจาก GUM เพ็ญศรี รอดมา

3 ในอนาคตระเบียบวิธีการในการหาความสามารถในการตรวจวัด, มาตรฐานสากลที่นำมาใช้ และการประเมินความไม่แน่นอนของการวัดสำหรับการายงานผลการทดสอบ จะนำไปสู่ประโยชน์ในการอ้างอิง และการเปรียบเทียบผลระหว่างห้องปฏิบัติการและวิธีการที่ใช้ในการทดสอบ ในปัจจุบันการหาความสามารถในการตรวจวัดยังถูกจำกัดด้วยวิธีการวิเคราะห์ที่เลือกใช้ โดยมีความแตกต่างกันในแต่ละห้องปฏิบัติการ เพ็ญศรี รอดมา

4 ศัพท์บัญญัติ นักวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ส่วนใหญ่ไม่คุ้นเคยกับศัพท์บัญญัติที่ใช้ใน GUM รวมทั้งศัพท์ที่กำหนดไว้อาจไม่จำเป็นในการนำมาใช้ในห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ทั้งหมด การใช้ศัพท์บัญญัติในส่วนที่เหมาะสม และรักษาศัพท์ดั้งเดิมบางส่วนไว้ การเปลี่ยนจากคำว่า “Measurement Uncertainty” เป็น “Uncertainty of Measurement” แทน ตามที่ตกลงใช้ใน ISO/IEC 17025, ISO และในองค์กรต่าง ๆ เช่น IFCC[1] และ NCCLS[2] [1] International Federation of Clinical Chemistry [2] National Committee for Clinical Laboratory Standards เพ็ญศรี รอดมา

5 ความไม่แน่นอนของการวัด, ความสามารถในการตรวจวัด และความมีนัยสำคัญเชิงตัวเลข
ความไม่แน่นอน (Uncertainty): “ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับผลของการวัด โดยแสดงลักษณะการกระจายของข้อมูลที่คาดว่ามีผลต่อการวัด (VIM)” ความสามารถในการตรวจวัด (Traceability): “คุณสมบัติของผลที่เกิดจากการวัด หรือค่าจากมาตรฐานที่นำไปใช้อ้างอิงและเปรียบเทียบความไม่แน่นอนที่เกิดขึ้น” (ISO 15189) ความมีนัยสำคัญเชิงคณิตศาสตร์ (Numerical Significance): “ความมีนัยสำคัญของตัวเลขหรือข้อมูลซึ่งแสดงถึงระดับความแม่นยำของตัวเลขหรือข้อมูลนั้น ๆ” เพ็ญศรี รอดมา

6 ระบบหน่วยสากล (System International Units: SI): “ระบบหน่วยเมตริกซ์เป็นระบบที่พัฒนามาจากข้อตกลงระหว่างหลายประเทศ เพื่อใช้ในทางวิทยาศาสตร์, อายุรกรรม, อุตสาหกรรม และการค้า โดยระบบ SI นี้จะประกอบด้วยปริมาณพื้นฐาน 7 ประเภท ได้แก่ ความยาว (เมตร, m.), นำหนัก (กิโลกรัม, kg), ระยะเวลา (วินาที, s), กระแสไฟฟ้า (แอมแปร์, A), อุณหภูมิ (เคลวิน, K), ความสว่าง (แคนเดลา, cd) และปริมาณของสาร (โมล, mol)” เพ็ญศรี รอดมา

7 ในทางการแพทย์นั้นมีปัจจัยหลายอย่างด้วยกันที่อาจมีอิทธิพลต่อ “ความไม่แน่นอน” และอาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อผลที่ได้จากการทดสอบ การเก็บตัวอย่างและการขนส่งที่ไม่มีคุณภาพ และ ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับผู้ป่วย ได้แก่ ความแตกต่างทางชีวภาพ รวมทั้งยาที่ใช้ และ ความผิดพลาดในการรายงานต่าง ๆ ฯลฯ) โดยการระบุปัจจัยดังกล่าวและทำให้เกิดขึ้นน้อยที่สุดถือว่ามีความสำคัญอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น ใน ISO 15189, 5.8.5; “ในการรายงานนั้นควรมีการชี้แจงคุณภาพของตัวอย่างที่ทำการเก็บว่าไม่มีความเหมาะสมต่อการทดสอบ หรือไม่ส่งเสริมต่อผลที่ได้” เพ็ญศรี รอดมา

8 กระบวนการก่อนและหลังจากการทดสอบนั้น ถือว่าไม่มีผลต่อความไม่แน่นอนของวิธีทดสอบ ดังนั้นจึงไม่นำมารวมกับการประเมินความไม่แน่นอนของการวัด ยังมีการโต้แย้งกันว่าความไม่แน่นอนดังกล่าวควรมีการกำหนดและตีความอย่างไรในการวัดสารทางชีวภาพ โดยในทางทฤษฎีและทางปฏิบัติต้องยังคงต้องมีการแก้ไขปรับปรุงต่อไป เพ็ญศรี รอดมา

9 วัสดุอ้างอิงรับรอง (Certified Reference Materials)
วัสดุอ้างอิงที่ได้รับการรับรอง (CRM) หรือที่รู้จักกันโดยทั่วไปในประเทศสหรัฐอเมริกาวาสวัสดุมาตรฐานอ้างอิง (SRM) หมายถึงวัสดุอ้างอิงที่มีการกำหนดคุณสมบัติหนึ่งค่าหรือมากกว่ โดยวิธีการที่ให้ได้มาซึ่งค่าดังกล่าวสามารถที่จะสอบกลับได้ไปยังหน่วยวัดนั้นๆ โดยแต่ละค่าที่รายงานจะต้องระบุค่าความไม่แน่นอนที่ระดับความเชื่อมั่นค่าหนึ่ง CRM มักจะเตรียมเป็นชุด ค่าคุณสมบัติจะถูกกำหนดโดยการจำกัดค่าความไม่แน่นอนโดยการวัดจากตัวแทนของตัวอย่างทั้งหมดที่เตรียมเป็นชุด เพ็ญศรี รอดมา

10 การสอบเทียบ (Calibration)
เพ็ญศรี รอดมา

11 การสอบกลับได้ (Traceability)
โซ่ของการสอบกลับได้ เป็นสายโซ่ที่ไม่มีการขาดตอนของการเปรียบเทียบ ซึ่งทั้งหมดต้องมีการระบุค่าความไม่แน่นอน เพื่อให้มั่นใจว่าผลการวัดหรือค่าของมาตรฐานนั้นมีความเกี่ยวเนื่องกันกับมาตรฐานในระดับสูงกว่าและจบสุดท้ายที่มาตรฐานปฐมภูมิ (Primary Standard) เพ็ญศรี รอดมา

12 การสอบกลับได้ (Traceability)
ในการสอบกลับได้ทางเคมีและชีววิทยา มักมีการกำหนดโดยการใช้ CRMs เพ็ญศรี รอดมา

13 เพ็ญศรี รอดมา

14 วิธี Commercial , manufacturer วิธี Routine + เครื่องมือวัด, ผลที่ได้
มาตรฐานสากล (SI Units) วิธี Definitive + เครื่องมือวัด วิธี Reference วิธี Commercial , manufacturer วิธี Routine + เครื่องมือวัด, ผลที่ได้ การประเมินความไม่แน่นอนของการวัด (Uncertainty of Measurement) - ความเอนเอียง (Bias), ความไม่แม่นยำ (Imprecision) ความสามารถในการตรวจวัด (Traceability) เพ็ญศรี รอดมา

15 ทำไมต้องมีความไม่แน่นอนของการวัด
ISO 15189, ชี้แจงไว้ว่า “ห้องปฏิบัติการควรมีการหาความไม่แน่นอนของผลที่ได้ หากมีความเกี่ยวข้องกับผลดังกล่าว และสามารถทำได้” ซึ่งความไม่แน่นอนของผลที่ได้จากการวัดนี้สามารถนำมาใช้ในการเปรียบเทียบผลระหว่างห้องปฏิบัติการแต่ละแห่ง หรือห้องปฏิบัติการเดียวกัน และเปรียบเทียบกับค่าที่อ้างอิงไว้ในข้อกำหนดหรือมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เพ็ญศรี รอดมา

16 ห้องปฏิบัติการมีหน้าที่ในการรับผิดชอบต่อผลที่เกิดจากการทดสอบ เพื่อให้ผลที่ได้มีความเหมาะสมต่อวัตถุประสงค์ในการใช้งาน โดยมีการกำหนดและรักษาคุณภาพของวิธีการวิเคราะห์ที่ใช้ ซึ่งหลักการในการประเมินความไม่แน่นอนของการวัด เพื่อให้มั่นใจว่าผลที่ได้เหมาะสมต่อการใช้งาน มีดังนี้ ชี้แจงว่าวิธีการวิเคราะห์ใช้วัดอะไร ผลที่ได้เป็นไปตามเป้าหมายในการวิเคราะห์ ชี้แจงถึงความน่าเชื่อถือในการนำผลที่ได้ไปใช้ ชี้แจงถึงส่วนที่ควรมีการปรับปรุงในวิธีการทดสอบ เพ็ญศรี รอดมา

17 ความไม่แน่นอนของการวัดคืออะไร
ISO (3.17): “ความไม่แน่นอนของการวัดคือปัจจัยที่มีความเกี่ยวข้องกับผลของการวัด ซึ่งแสดงถึงการกระจายของค่าที่ได้จากการวัด” เพ็ญศรี รอดมา

18 ความไม่แน่นอนของการวัดในทางการแพทย์คืออะไร
แหล่งที่ก่อให้เกิดความไม่แน่นอนของการวัดตามวิธีการที่ใช้ประจำ (Routine method) มี 2 แหล่งด้วยกัน แหล่งแรกคือความไม่แน่นอนที่เกิดจากค่าของตัวเลขที่อ่านได้ตามเครื่องมือวัด (System error) ความไม่แน่นอนที่เกิดขึ้นนี้จะมีการประมาณโดยผู้ผลิตหรือขายเครื่องมือวัด หรือกำหนดโดยห้องปฏิบัติการเองหากเครื่องมือวัดดังกล่าวมาจากในห้องปฏิบัติการ วิธีการในการประเมินหาความไม่แน่นอนของเครื่องมือวัดนั้นจะขึ้นอยู่กับวิธีการที่ใช้ในการประเมิน ทั้งนี้ในปัจจุบันมีบริษัทผู้ผลิตเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้นที่สามารถแสดงค่าความไม่แน่นอนจากเครื่องมือวัดได้ตามที่ต้องการ เพ็ญศรี รอดมา

19 แหล่งที่สอง เป็นความไม่แน่นอนที่เกี่ยวข้องกับค่าของผลที่ได้เนื่องจากความผิดพลาดแบบสุ่ม (Random error) ที่เกิดขึ้นในการทดสอบโดยทั่วไป ค่าความไม่แน่นอนส่วนนี้จะแสดงโดยการกระจายของข้อมูลเมื่อมีการวัดข้อมูลซ้ำในสภาวะเดียวกัน ซึ่งในห้องปฏิบัติการที่มีการตรวจวัดทางการแพทย์การกระจายดังกล่าวจะถือว่าเป็นความไม่แน่ชัดของข้อมูล และสามารถใช้เป็นพื้นฐานในการประเมินค่าความเชื่อมั่นของผลได้ เพ็ญศรี รอดมา

20 การประเมินความไม่แน่นอนที่เกิดจากเครื่องมือวัดและวิธีการวัด หรือความไม่แน่นอนของการวัดผลการทดสอบทั้งหมด ซึ่งจะมาจากการรวมค่าที่เกิดจากการประมาณจากทั้งสองแหล่ง (แสดงในรูปของค่ากำลังสองของความแปรปรวน หรือ Squares of the variances เพ็ญศรี รอดมา

21 Uncertainty of Measurement ประกอบด้วยอะไรบ้าง
ISO 15189, 5.6.2: “ที่มาของ Uncertainty of Measurement มีหลายอย่างด้วยกัน ได้แก่ การเก็บตัวอย่าง (sampling), การเตรียมตัวอย่าง (sample preparation), การเลือกสัดส่วนของตัวอย่าง (sample portion selection), เครื่องมือสอบเทียบ (calibrator), วัสดุอ้างอิง (reference materials), ปริมาณที่เข้าระบบ (input quantities), เครื่องมือที่ใช้ (equipment used), สภาวะแวดล้อม (environment conditions), สภาวะของตัวอย่าง (condition of the sample) และ การเปลี่ยนผู้ปฏิบัติงาน (changes of operator)” เพ็ญศรี รอดมา

22 Uncertainty of Measurement ของกระบวนการทดสอบ คือผลรวมของความไม่แน่นอนของขั้นตอนของกระบวนการทดสอบตามมาตรฐานของกระบวนการทดสอบที่ใช้ เมื่อทราบค่าประมาณของความไม่แน่นอนของค่าของการสอบเทียบ (Calibrator Value) โดยค่านี้จะเป็นส่วนหนึ่งของ Uncertainty of Measurement แต่ความไม่แน่นอนที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการจะไม่นำมารวมกับความหมายของ Uncertainty of Measurement เพ็ญศรี รอดมา

23 การประเมิน Uncertainty of Measurement เป็นลักษณะพื้นฐานของวิธีการทดสอบทางการแพทย์ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งในการรับรองความสามารถของห้องปฏิบัติการ (Laboratory Accreditation) การนำ Uncertainty of Measurement ไปใช้ ถือเป็นโอกาสที่ดีที่ห้องปฏิบัติการทางด้านอายุรเวชย์ เพิ่มคุณภาพของการให้บริการวินิจฉัยโรค การให้ความรู้กับผู้ใช้งาน เพื่อให้เกิดความเข้าใจถึงขีดจำกัดของการทดสอบ และ การเปลี่ยนแปลงของผลที่ได้จากการตรวจสอบคนไข้จะมีนัยสำคัญในทางการแพทย์ เพ็ญศรี รอดมา

24 GUM ได้เป็นที่ยอมรับไปทั่วโลกว่าเป็นเอกสารที่มีคุณภาพ โดยได้มีการอธิบายทฤษฎีและการนำ Uncertainty of Measurement ไปใช้ ซึ่งประกอบไปด้วย ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ (Mathematical Theory), ฟังก์ชั่นความหนาแน่นของความน่าจะเป็น (Probability Density Function) และ กฎการกระจายตัวของความไม่แน่นอน (Law of propagation of uncertainty) เป็นพื้นฐานของโมเดลที่ใช้ การร่างกระบวนการที่ใช้ในการประมาณค่า (Estimating) และการรวมผล (Summing) ของความไม่แน่นอนมาตรฐานของค่าที่เข้าระบบ (Inputs) ทุกตัวรวมถึงผลจากการวัดขั้นสุดท้าย เพ็ญศรี รอดมา

25 GUM ยังตระหนักอีกว่าวัตถุประสงค์ทางมาตรวิทยา (Metrological Approach) นั้นอาจมีความยุ่งยากเกินไปในการนำไปใช้ในการทดสอบบางประเภท ซึ่ง ISO/IEC และ ISO ได้เสนอให้การประเมิน Uncertainty of Measurement อาจใช้ตามความต้องการของผู้รับบริการได้ การนำหลักการของ Uncertainty of Measurement มาใช้ในการทดสอบทางการแพทย์ ต้องมีการพิจารณาร่วมกันระหว่างห้องปฏิบัติการและผู้ใช้บริการทางการแพทย์ (Clinical Users) เนื่องจากการประเมิน Uncertainty of Measurement ต้องมีการพิจารณาทั้งหลักการทางทฤษฎีและการนำไปปฏิบัติร่วมกัน เพ็ญศรี รอดมา

26 ห้องปฏิบัติการมีกระบวนการในการวัดที่ใช้อยู่เป็นเวลานาน ทำให้เกิด Uncertainty of Measurement จากการอ่านผลการทดสอบเปรียบเทียบกับค่าคงที่ในการอ้างอิง (Fixed Reference Values) ซึ่งถือเป็นความไม่แม่นยำของผลการทดสอบ โดยเกิดจาก สภาวะในการปฏิบัติการ (ตัวอย่างเช่น; เครื่องมือวัดและสารที่ใช้ที่หลากหลาย (Multiple Calibrator and reagent batches), ผู้ปฏิบัติงานหลายคน (Multiple Operators), การซ่อมแซมเครื่องมือที่ใช้ (Equipment Maintenance), ฤดูร้อน/ฤดูหนาว ฯลฯ) เพ็ญศรี รอดมา

27 สำหรับวิธีที่ใช้ประจำ จะแนะนำให้ใช้ข้อมูลจากการควบคุมคุณภาพภายในเป็นระยะเวลาไม่ต่ำกว่า 6 เดือน เพื่อใช้ในการหาความไม่แม่นยำจากวิธีการวัดประจำ (Routine) และถ้าเป็นไปได้ให้มีการปรับปรุงทุก 6 เดือน ส่วนวิธีแบบใหม่นั้น ให้มีการประเมินระหว่างข้อมูลอย่างน้อย 30 ข้อมูลในแต่ละระดับการควบคุมคุณภาพ โดยมีการประเมินระหว่างกลุ่มเครื่องวัด, สารที่ใช้ตั้งแต่ 2 กลุ่มขึ้นไป เพื่อเป็นการประเมิน Uncertainty of Measurement ในขั้นต้น เพ็ญศรี รอดมา

28 ห้องปฏิบัติการต้องหาข้อสรุปให้ได้ว่า Uncertainty of Measurement ที่ประเมินได้ในแต่ละวิธีนั้นมีความเหมาะสมในการนำไปใช้ทางด้านการแพทย์หรือเหมาะสมต่อการนำไปใช้งานที่ต้องการหรือไม่ ซึ่งถือเป็นส่วนหนึ่งของตรวจสอบกระบวนการที่ต้องพิจารณาทั้งในช่วงแรกและทำอย่างต่อเนื่อง เพ็ญศรี รอดมา

29 สารที่วัด (Analyte) และปริมาณที่วัด (Measurand): ความแตกต่างที่สำคัญ
สารที่วัด เป็นเทอมที่ใช้แสดงสารหรือส่วนประกอบที่สนใจที่ใช้เป็น Subject ในการวัด ซึ่งสารแต่ละชนิดสามารถมีคุณสมบัติได้หลายอย่าง ซึ่งคุณสมบัติเหล่านั้นต้องวัดได้ เพื่อใช้ในการหาปริมาณของสารที่ระบบ ซึ่งคุณสมบัติที่วัดได้ของสารที่วัดจะเรียกว่า ปริมาณที่วัด (Measurand) เพ็ญศรี รอดมา

30 Uncertainty of Measurement และความเหมาะสมของวัตถุประสงค์
ISO 15189, 5.5.1: “ห้องปฏิบัติการพึงใช้วิธีการตรวจสอบที่เหมาะสมกับผู้ใช้บริการห้องปฏิบัติการ และเหมาะสมต่อการตรวจสอบ” ห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ต้องแสดงผลการวิเคราะห์ที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ในการนำไปใช้ นั่นคือ ผลการทดสอบที่ถูกต้องและแม่นยำ รวมทั้งความเหมาะสมต่อการนำไปใช้ทางด้านการแพทย์ เพ็ญศรี รอดมา

31 ISO/IEC 17025, หมายเหตุ 1 Degree of rigor ที่ต้องใช้ในการประเมิน Uncertainty of Measurement นี้ขึ้นอยู่กับปัจจัย ได้แก่ ความต้องการของวิธีทดสอบ ความต้องการของลูกค้า การจำกัดขอบเขตของการตัดสินใจ เพ็ญศรี รอดมา

32 Uncertainty of Measurement และการนำไปใช้ทางด้านการแพทย์
ISO/IEC 17025, c) ข้อกำหนดของการประเมิน Uncertainty of Measurement เกี่ยวกับความไม่แน่นอน มีความ จำเป็นสำหรับการรายงานผลการทดสอบ เมื่อใช้ในการหาความมีเหตุผลและการนำผลการทดสอบไปใช้, เมื่อลูกค้ามีการร้องขอ หรือเมื่อความไม่แน่นอนนั้นอาจมีผลกระทบต่อขอบเขตที่ระบุไว้ (Specification Limit) เพ็ญศรี รอดมา

33 ข้อสรุปการประเมิน Uncertainty of Measurement
การประเมิน Uncertainty of Measurement ของห้องปฏิบัติการทดสอบทางการแพทย์ที่เหมาะสมต่อผู้ป่วยนั้น คือการหาความไม่แม่นยำ (Imprecision) ของวิธีการทดสอบ โดยใช้ข้อมูลจากการควบคุมคุณภาพที่ใช้อยู่เป็นประจำ (Routine QC) Calibrator EQAS เพ็ญศรี รอดมา

34 Requirement for measurement uncertainty evaluation in clinical laboratories (ISO 15189 2007 5.6.2)
The laboratory shall determine the uncertainty of results, where relevant and possible Uncertainty components which are of importance shall be taken into account. Sources that contribute to uncertainty may include sampling, sample preparation, sample portion selection, calibration, reference materials, input quantities, equipment used, environment conditions, condition of the sample and changes of operator. เพ็ญศรี รอดมา

35 Case 1 Case 2 Case 3 Case 4 Case 5 Specified Upper limit Specified
Lower limit Case 6 Case 7 Case 8 Case 9 Case 10 เพ็ญศรี รอดมา

36 Main sources of uncertainty and errors of the test results
Stress Sex Age Drugs Medical History Food/Drink Biological variation Patient preparation Wrong patient Wrong container Storage? Sample site Sampling technique LAB Inappropriate Reference range ANALYSIS Uncertainty of measurement Misreported Sample Mishandling เพ็ญศรี รอดมา Main sources of uncertainty and errors of the test results

37 The process of evaluating uncertainty (according to GUM)
Specified the measurand Define the relationship between the measurand, the measurand Quantities and other influence quantities Identify the possible source of uncertainty May effects from more than one sources to evaluate together Quantify the uncertainty of each quantity Type A Type B Calculate the combined standard uncertainty Is it necessary to quantify ALL source Re-evaluate major components Calculated expanded uncertainty เพ็ญศรี รอดมา

38 Approach to Estimation the Uncetainty of Measurement
Step 1 Identify all components of measurement uncertainty Step 2 Calculate the standard uncertainty and/or standard deviation of each components of measurement uncertainty TypeA,Type B (ui=1-n) Step 3 Calculate the “Combined uncertainty” Step 4 Calculate the “Expanded uncertainty” U=k.uC (k= coverage factor = 2 ) Step 5 State the measurement result in a form with the clause = Y  U เพ็ญศรี รอดมา

39 The reported expanded uncertainty was based it combined standard uncertainty multiplied by a coverage factor k = 2, providing a level of confidence of approximately 95% เพ็ญศรี รอดมา

40 Two categories of uncertainty components
Type A Random effect : those which are evaluated by statistical methods e.g., standard deviation Type B Systematic effect : those which are evaluated by other means Data provided in calibration and other certification Manufacturer specification Uncertainties assigned to reference data taken from handbook Previously measured data Experience with or general knowledge of the behavior and properties of relevant materials and instruments : เพ็ญศรี รอดมา

41 ห้องปฏิบัติการควรบันทึกหาค่าที่สามารถวัดได้ของวิธีที่ทดสอบ และค่ายอมรับที่สำคัญทาง clinical
ห้องปฏิบัติการควรบันทึกค่า mean imprecision จาก internal quality control เป็นค่าประมาณของ uncertainty of measurement (1.96SD หรือ  CV%) ค่า imprecision ของ calibrator ควรนำเข้ามารวมด้วยถ้าเป็นไปได้ ค่านี้เรียกว่า imprecision QC เพ็ญศรี รอดมา

42 ผลที่ได้จากากรสอบเทียบเครื่องมือกับ reference material ที่ทราบค่า และค่า corrective factor ต้องมีการนำไปปรับแก้แล้วเพื่อลด bias และห้องปฏิบัติควรบันทึกค่า uncertainty ของ corrective factor กรณีที่ไม่มีวิธีในการปรับแก้ค่า bias ที่มีนัยสำคัญควรบันทึกและนำมารวมกับการประมาณค่า MU ด้วย เพ็ญศรี รอดมา

43 Desirable CVA = < 0.50 × CVI Minimum CVA = < 0.75 × CVI
ห้องปฏิบัติการควรกำหนดค่า analytical goal ของค่า MU ซึ่งขึ้นอยู่กับค่า biological variation Optimum CVA = < 0.25 × CVI Desirable CVA = < 0.50 × CVI Minimum CVA = < 0.75 × CVI เพ็ญศรี รอดมา

44 CVI = imprecision based on intra-individual biological variation (Westgard QC: Desirable specifications for the total error, imprecision, and bias) เพ็ญศรี รอดมา

45 กรณีที่ค่าที่ประมาณได้สูงกว่าค่า analytical goal ห้องปฏิบัติการต้องชี้บ่งแหล่งที่มาที่มีนัยสำคัญและดำเนินการเพื่อลดให้น้อยลง หรือการเปลี่ยนแปลงวิธีการทดสอบ เพื่อให้อยู่ภายในค่าควบคุม ห้องปฏิบัติการควรรายงานผลที่แสดงนัยสำคัญของค่าความไม่แน่นอนของการวัดจากวิธีทดสอบที่ใช้ เพ็ญศรี รอดมา

46 ห้องปฏิบัติการควรมั่นใจว่าข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับค่าความไม่แน่นอนของการวัดเป็นประโยชน์แก่ผู้ใช้ข้อมูล และเป็นการรายงานผลการทดสอบตัวอย่างของผู้ป่วยที่เหมาะสมเกี่ยวกับสถานะภาพทางการแพทย์ของผู้ป่วย เพ็ญศรี รอดมา

47 Cumulating estimation of uncertainty QUAM
Evaluation of the effect of the identified sources of uncertainty on the analytical result for a single method implemented as a defined measurement procedure in a single laboratory Results from defined internal quality control procedure in a single laboratory Results from collaborative trials used to validate methods of analysis in a number of competent laboratories Results from proficiency test schemes used to assess the analytical competency of laboratories. เพ็ญศรี รอดมา

48 PT/EQAS data and measurement uncertainty in a single laboratory
Uncertainty of EQAS result can be evaluated as the SD of the differences between the reported values and the assigned values in repeated rounds D =mean difference between the reported values and the assigned values เพ็ญศรี รอดมา

49 Uncertainty evaluation
Use information on the performance of a defined and detailed measurement procedure obtained from collaborative inter-laboratory studies performed according to ISO 5725;1994 A similar approach can be adopted in PT/EQAS requiring laboratories to adopt the same เพ็ญศรี รอดมา

50 Divisor a number associated with the assumed probability distribution
ลักษณะการกระจายของข้อมูล. divisor ข้อมูล Normal 1 ค่า uncertainty ในรูปของ Standard deviation เช่น การประเมินของการทำซ้ำ Normal (k=2) 2 ค่า uncertainty ในระดับความเชื่อมั่น 95% Rectangular 3 ค่าใบรับรองจากผู้ผลิต Specification ของเครื่องไน Triangular 6 Tolerance ของเครื่องแก้วโดยปริมาณ U-shape 2 ความแปรปริมาณของสิ่งแวดล้อม เพ็ญศรี รอดมา

51 Coverage factor (k) การแจกแจงแบบปกติ (Normal distribution)
68.27% confidence 90.00% confidence 95.00% confidence 95.45% confidence 99.00% confidence 99.73% confidence One can assume that taking k=2 produces an interval having a confidence of 95% and taking k=3 produces ant interval having an confidence interval of 99% เพ็ญศรี รอดมา

52 Estimation of measurement uncertainty for clinical Laboratory
Analytical phase Pre-analytical phase Instrument/Reagent/Operator/Control material Calibrator/EQAS UI UR UO UControl UCal UEQAS Type B Evaluation UIQC Type A Evaluation Sample 1= Ubiological variation 2 = USample collection 1. 2. เพ็ญศรี รอดมา

53 Estimation of measurement uncertainty for clinical Laboratory
3. SU, Std uncertainty = หน่วย หรือ Std deviation = หน่วย RSU, relative std uncertainty (UC)= 4. Combined relative std uncertainty = เพ็ญศรี รอดมา

54 Estimation of measurement uncertainty for clinical Laboratory
5. Expanded uncertainty (U) = Uk (k=2 at 95% CI) (ไม่มีหน่วย) 6. Expanded uncertainty of results = U  Conc. Of measured analyte (หน่วย) 7. Report ; Result  expanded uncertainty(หน่วย) Note: ความไม่แน่นอนขยายที่รายงานนี้ได้จากการคูณความไม่แน่นอนรวมด้วยตัวประกอบครอบคลุม (k=2)ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% เพ็ญศรี รอดมา

55 ไม่มีหน่วย ไม่มีหน่วย
Quantify each uncertainty compound to standard uncertainty or standard deviation Calibrator; information of trceabiltiy and uncertainty certificate, k = 2 Test Value Uncertainty Unit Glucose 167 2.17 Mg/dl Standard uncertainty (SUcal) = Relative standard uncertainty (RSUcal) = ไม่มีหน่วย Analytical imprecision, standard deviation from internal quality control data (inter-assay variation, n > 20 ) Mean concentration Inter-assay SD %CV No. of observation of day 99 0.9 92 23 268 2.3 Relative standard deviation (RSDIQC) = ไม่มีหน่วย EQA/PT result, standard deviation from the same measurement procedure relative standard deviation ((RSDEQA) = ไม่มีหน่วย เพ็ญศรี รอดมา

56 Example; Proficiency testing / EAQS result for GLUCOSE
Method/ Instrument C - 12 Hexokinase, UV No.LAB Mean SD. %CV Dade Behring Dimension / AR 1118 177.4 3.8 2.2 Roche cobas intergra 357 173.4 4.4 2.6 Method mean 2640 176.0 4.5 Glucose oxidase , color Vitros 250 513 174.5 3.2 1.9 Vitros 950 553 175.6 3.0 1.7 1174 175.1 3.3 เพ็ญศรี รอดมา

57 Value of the uncertainty or If the glucose in sample
Factor Value (conc.) Value of the uncertainty or Std deviation Type distribution divisor Std uncertainty RSU U IQC Standard deviation inter-assay 99 mg/dl 0.9 mg/dl A normal 1 0.0091 U Cal Uncertainty of calibrator 167 mg/dl 2.17 mg/dl B 2 1.085 mg/dl 0.0065 U EQA Standard deviation from the same method 176 mg/dl 4.5 mg/dl 0.0256 UC Combined relative standard uncertainty U R Expand relative standard uncertainty  Coverage factor = 2 U Expand uncertainty x conc. analysis If the glucose in sample Is 90 mg/dl = 90  5.03 mg/dl เพ็ญศรี รอดมา

58 เพ็ญศรี รอดมา

59 เพ็ญศรี รอดมา

60 เพ็ญศรี รอดมา

61 เพ็ญศรี รอดมา

62 เพ็ญศรี รอดมา

63 เพ็ญศรี รอดมา

64 Measurement uncertainty , u(x)
Parameter associated with a results of measurement , that characterizes the dispersion of the value that could reasonably be attributed to the measurand. ISO VIM 1993, (3.9) P = 95% U (x) X – ku(x) X + ku(x) x เพ็ญศรี รอดมา

65 การประเมิน Uncertainty of Measurement เพื่อให้เกิดความเหมาะสมตามเป้าหมายทางการแพทย์
คำว่า ความเหมาะสมตามเป้าหมาย (Fitness for Purpose) อันได้แก่ค่าความไม่แม่นยำของวิธีการ ควรมีการประเมินโดยการเปรียบเทียบกับเป้าหมายทางการแพทย์ที่เหมาะสม เพ็ญศรี รอดมา

66 สำหรับปริมาณที่วัด (Measurand) บางตัว เป้าหมายในการวิเคราะห์อาจไม่ใช่ในทางการแพทย์ หรือทางสรีรศาสตร์
เป้าหมายที่จะนำมาเปรียบเทียบกันได้ ควรมีความเกี่ยวข้องกับทางการแพทย์ของผลการทดสอบ โดยจุดมุ่งหมายที่มีการกำหนดไว้ระหว่างประเทศนั้น จะขึ้นอยู่กับความแปรปรวนทางกายภาพของปริมาณที่วัด เป้าหมายในการวิเคราะห์ของค่าความไม่แม่นยำ (Imprecision) จะขึ้นอยู่กับความแปรปรวนทางชีวภาพ โดยแบ่งเป้าหมายดังกล่าวเป็น 3 ระดับ ได้แก่ เพ็ญศรี รอดมา

67 Optimum : CVA = < 0.25CVI Desirable: CVA = < 0.50CVI
Minimum: CVA = < 0.75CVI CVA = สัมประสิทธิ์ความแปรปรวนที่วิเคราะห์ได้ (Analytical Coefficient of Variance) ซึ่งหามาจากความไม่แม่นยำในระยะยาว ซึ่งระดับที่เลือกควรเป็นไปตามระดับการตัดสินใจทางการแพทย์ ซึ่งหากค่า CVA มีค่าแตกต่างกันในแต่ละระดับ ควรมีการแยกการประเมินตามระดับของ CVA CVI = สัมประสิทธิ์ความแปรปรวนแบบ intra-individual (Intra-individual Coefficient of Variance) ซึ่งหามาจากความแปรปรวนทางชีวภาพแบบ intra-individual ของสารที่วัด (Analyte) (ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้จากเอกสารอ้างอิง) เพ็ญศรี รอดมา

68 สำหรับสารที่วัด (Analyte) ที่ไม่สามารถหาข้อมูล CVI ได้ หรือค่าเป้าหมายที่กำหนดไว้ เกินความสามารถในการทดสอบของเทคโนโลยีที่มีในปัจจุบัน ต้องมีการนำเกณฑ์อื่น ๆ มาใช้แทน (ตัวอย่างเช่น การใช้โปรแกรมการทดสอบจากภายนอก, การใช้สัดส่วนของช่วงอ้างอิง (Proportion of Reference Interval), ความคิดเห็นทางการแพทย์ และ ฯลฯ) นอกจากนี้การนำข้อมูลไปใช้ในบางครั้ง ค่าเป้าหมายที่ใช้ในการหาความไม่แม่นยำจะขึ้นอยู่กับความแปรปรวนทางชีวภาพ ทำให้ค่าเป้าหมายนั้นไม่เหมาะสมในการนำไปใช้ เพ็ญศรี รอดมา

69 ถ้า CVA = > แฟคเตอร์ที่เลือก  CVI
เพ็ญศรี รอดมา

70 เอกสารอ้างอิง เพ็ญศรี รอดมา

71 เอกสารอ้างอิง EURACHEM / CITAC Guide CG 4 Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement Use of PT/EQAS data for evolution of measurement , IFCC/EQALM Joint Meeting-Amsterdam 2007 EURACHEM / CITAC Guide Use of uncertainty Information iIn compliance assessment, First Edition 2007. เพ็ญศรี รอดมา