基于ISO 20914评估测量不确定度
引子
根据 ISO 15189，医学实验室需要评估测量不确定度，作为其质量管理体系的一个组成部分，并且2019年发布的ISO 20914 为测量不确定度的评估提供了一个实践指南，但如何具体落地，却存在歧义。《Clinical Chemistry and Laboratory Medicine》于2025年第12期刊登了“Evaluation of measurement uncertainty of 11 serum proteins measured by immunoturbidimetric methods according to ISO/TS 20914: a 1-year laboratory data analysis”一文，对于实验室评估测量不确定度，颇具借鉴价值。检测背景
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项目：特定蛋白（C 反应蛋白、类风湿因子、抗链球菌溶血素 O、免疫球蛋白A、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M、补体3、补体4、β2-微球蛋白、铜蓝蛋白和转铁蛋白）。
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仪器/试剂：①β2-微球蛋白、转铁蛋白和铜蓝蛋白使用 Cobas® 501检测；②免疫球蛋白A、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M、补体3、补体4在单台Cobas® 8000检测；③C 反应蛋白、类风湿因子、抗链球菌溶血素 O在两台Cobas® 8000检测。
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检测方法：免疫透射比浊法。
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质控品：2个浓度的独立第三方质控品
如果实验室有多个检测平台检测同一个项目，是按照各个平台单独评估测量不确定度，还是合并评估测量不确定度，没有相应的标准对此问题进行详细说明。并且，如果需要合并评估测量不确定度，怎么合并，也是一个问题。这篇文章对于两个检测平台，合并评估测量不确定度，给出了一个算法，这点非常值得借鉴。
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虽然这篇文章将2个检测平台的测量不确定度进行了合并计算。但Q博士认为，合并计算，需要有严格的限制条件。比如A厂商和B厂商，两个完全不同的检测系统，检测同一个检验项目，就完全没必要进行测量不确定度合并计算。有且仅有，检测系统完全一致，并且室内质控品也完全一致的情况下，才有可能进行测量不确定度的合并计算。 |
数据来源
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长期不精密度：2024 年 1 月 1 日至 12 月 31 日期间的室内质控数据。
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校准品赋值的不确定度：厂商说明书。
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偏移：由于研究期间所有室间质量评估结果均在可接受范围内，因此根据 ISO 20914，偏移不予考虑。
ISO 20914在评估测量不确定度时，需要将长期不精密度（long-term precision）纳入计算，但究竟多长时间，算长期，ISO 20914没有明确给出一个时间范围，只是说数个月的室内质控数据，并且在这期间，检测系统需要有试剂批号变更、重定标等情况。这篇文章使用了一年的室内质控数据作为长期不精密度。
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计算步骤
注：上述仅仅得到单个批号质控品的合并不确定度，但由于实验室在一年内更换了质控品批号，因此需要将不同批号质控品的合并不确定度再进一步合并计算。
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由上述公式可以看出，实验室在评估测量不确定度时，要将校准品的测量不确定纳入计算。但是有几个问题，值得推敲。 该实验室在一年内，有没有更换校准品批号，如果更换校准品批号，每批校准品的测量不确定度是否一致，如果不一致，怎么合并计算。 除此之外，我们可以看到下文，将每个浓度质控品的测量不确定度是分开计算的，那么校准品是有多个浓度的，因此是否需要校准品的浓度也要分开计算，各自评估测量不确定度。 有关测量不确定度计算的争议太多，只能说ISO 20914仅仅给出了一个计算框架，至于这个计算框架是否真的科学，Q博士内心是打个大大问号的。 虽然ISO 20914的科学性存疑，但目前没有更好的计算方法，那么实验室只能参照这个标准去评估，也是权宜之计。 |
评估测量不确定度
按照ISO 15189原文的要求，“The MU shall be compared against performance specifications and documented”。实验室并不是计算得到测量不确定度就万事大吉，而是需要与性能要求作比较。这篇文章对于各个项目测量不确定度的目标制定如下：|
项目 |
测量不确定度的目标来源 |
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抗链球菌溶血素 O |
/ |
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C 反应蛋白 |
学术出版文献 |
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类风湿因子 |
学术出版文献 |
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补体3 |
EFLM生物学变异数据库 |
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补体4 |
EFLM生物学变异数据库 |
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免疫球蛋白A |
EFLM生物学变异数据库 |
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免疫球蛋白G |
EFLM生物学变异数据库 |
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免疫球蛋白M |
EFLM生物学变异数据库 |
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铜蓝蛋白 |
EFLM生物学变异数据库 |
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β2-微球蛋白 |
EFLM生物学变异数据库 |
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转铁蛋白 |
EFLM生物学变异数据库 |
评估结果
该篇文章的评估结果如下表：
结论及分析
由上表可以看出，11个项目当中，有4个项目（超过1/3）的水平1和2的测量不确定度都超过了EFLM生物学变异数据库所规定的最低目标。
出现上述情况，无非三个原因：①仪器/试剂性能不达标；②测量不确定度计算公式有问题；③EFLM生物学变异数据库目标不合理。在笔者看来，这三种情况，都有可能。
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文章点评
这篇文章的最大亮点之一，就是对于两台相同检测系统的相同检测项目，给出了一个合并测量不确定度计算的方法。除此之外，这篇文章也揭示了一个现象，即哪怕主流检测系统，也有很多项目的测量不确定度达不到EFLM生物学变异的要求。这说明要么是检测系统存在问题，要么就是EFLM生物学变异本身定义的就不切实际，现有检测系统根本做不到。本篇文章在结尾段落中写到，“Laboratories should evaluate calibrator traceability, assess uncertainty near clinical decision thresholds, and implement quality improvement measures as needed.”对于这段套话，笔者很不认同，因为在评估测量不确定度，提到了质量改进措施，仿佛实验室通过质量改进措施，就可以提升检测系统的测量不确定度了，这个带有很大的误导性。根据测量不确定度的计算公式，它主要来源于校准品的不确定度（注：即校准品赋值的正确性），以及检测系统的不精密度，而这两个性能都是检测系统的“固有”属性，实验室很难通过质量改进措施，对其提升。所以测量不确定度作为一种固有属性，在实验室选择了检测系统之后，就很难对其做出改进。因此，改进检测系统的测量不确定度的责任在于厂商。实验室的责任在于“评估”测量不确定度后，“选择”合适的检测系统，而非单纯的质量改进措施。
后记
对于检测系统的测量不确定度，实验室确实没有很多手段进行“提升”，但是“监控”是可以做到的。根据ISO 20914的计算公式，检测系统的测量不确定度来源于2个主要变量，其一、长期不精密度；其二、校准品的测量不确定度。对于校准品的测量不确定度，实验室无需实时监控，但是长期不精密度可以通过室内质控数据进行监控。因此反映检测系统的测量不确定度的最大变量，其实就是室内质控。|
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