如何正確理解“測量不確定度”？
? 《臨床實驗室》：陳主任，您好！非常感謝您能夠接受我們的專訪，楊振華教授在其《QUAM讀書筆記》中著重強調了“測量不確定度”，那什么是測量不確定度？
陳主任：對于計量行業來講，不確定度并不是很新的概念，不確定度的應用已達十年之久。但對檢驗行業來講，不確定度是一個全新的概念，是一個好的概念。不確定度的基本涵義，測量不確定度從詞義上理解，意味著對測量結果可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度，是定量說明測量結果的質量的一個參數。實際上由于測量不完善和人們的認識不足，所得的被測量值具有分散性，即每次測得的結果不是同一值，而是以一定的概率分散在某個區域內的許多個值。其與誤差不同，是對結果質量的另外一種描述方式。與其他概念相比，其理論具有一定的科學性。
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?? 《臨床實驗室》：雖然測量不確定度的定義很明確，但現在對測量不確定度存在很多誤區，不知如何正確表示，請您談一下測量不確定度的表示方式和分析方法都有哪些？
陳主任：對不確定度存在誤區，這是很自然的事情。從理論到實踐，從計量到檢驗，從國外到國內，不確定度是一種相對的新生事物。亞太區實驗室認可將不確定度作為專項培訓內容，澳大利亞、新西蘭、新加坡、臺灣、香港等發達國家或地區對不確定度或溯源的了解也十分有限。在檢驗界，新生事物不可能一蹴而就，不可能以較短的時間將其理解透徹、熟練應用，這并不現實。
???????不確定度的評定方式，綱領性、權威性、原則性文件“GUM”全部列出，不同領域根據其專業特點起草了相應的文件，與檢驗關系較近的是“QUAM”——化學測量中不確定度的評定，其使用的原理與處理方式符合“GUM”的規定。
???????檢驗中的不確定度評定存在很多爭議，檢驗界稱為“測量不確定度”，如何理解“測量不確定度”。一般人認為簡單意義的“測量不確定度”只包括分析中，即樣本通過設備檢測得出結果，然后僅對此過程進行評定。此類評定相對簡單，應用室內質控數據、廠家提供的數據便可以了。相對于臨床檢驗來說，影響測量不確定度的因素我認為還應該包括采血、儲存時間、儲存溫度、器具等ISO15189中提到的分析前的因素，以及分析后因素等，這些因素都會影響檢驗結果。臨床檢驗的目的是診斷疾病、健康評價，僅僅給出結果可能是不夠的。目前，ISO提出了一個專門討論臨床檢驗不確定度的技術規范草案，其中考慮的因素較多，除上面提到的抽血、樣本處理、運輸等因素外，還包括人類不可控制的因素—生物學變異，如葡萄糖檢測，今天為5.0mmol，明天為5.2mmol，后天為4.9mmol，這種變化為生物學變異，是機體在變化，是我們無法控制的。目前，臨床實驗室還沒有廣泛的評定不確定度，未來如大范圍推廣，將討論此類問題以形成共識。
???????臨床檢驗的不確定度包括分析中，這是毫無疑問的，是否包括分析前與生物學變異，就是“仁者見仁，智者見智”了。
???????根據“GUM”、“QUAM”等，不確定度的評定有兩個基本模式：由下而上（Bottom-Up）與由上而下（Top-Down）。我們得出檢驗結果，影響此結果可靠性的因素較多，如：就分析中而言，人員、儀器、方法、試劑、校準、精密度、特異性等都對結果產生影響，我們可分別評定這些因素對結果不確定度的貢獻，然后進行匯總。首先列出造成結果變異的所有因素，逐一評定可能對結果造成的影響，最后進行總結，這是由下而上。如果一段足夠長時間內，如一年，我們使用了不同方法、不同試劑，由多個檢驗人員用多臺儀器進行檢驗，一年后通過室內質控得出測量的CV值，這個CV值在很大意義上為這個結果的標準不確定度不確定度，雖然我們沒有分別人員、儀器、方法等具體因素，這些因素已包含在一年中的室內質控結果中，這是由上而下。
???????另外，不確定度的評定分為A類評定與B類評定。簡單理解，A類評定為自己親自進行實驗，得出數據；B類評定，采用他人、以前或文獻中的數據。
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?? 《臨床實驗室》：聽了您以上的論述，我打個形象的比喻您看對不對？一升刻度的容器，盛滿水，嚴格來說，我們不能確定它是否是準確的一升水，但我們可以斷定它在995至1005毫升之間，就是1000±5，但是具體和真實測量值差多少，我們不知道，但肯定在5以內，這個5就是測量不確定度，您看對嗎？
陳主任：很正確。
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?? 《臨床實驗室》：那么測量不確定度和我們目前常用的評價指標——誤差有何不同，意義有何不同？
陳主任：系統偏差是不確定度理論中的一個重要概念，如存在系統偏差一定要進行修正（方法學、設備），是不確定度理論核心之一，不能允許系統偏差的存在。不確定度與誤差的含義和評定方式不同。短期內，不確定度無法取代目前我們所使用的誤差。部分歐洲學者認為兩者可互補，應具體問題具體分析。不確定度更好的用于計量學與實驗室認可，國內外實驗室在日常工作中仍普遍應用誤差。不確定度的作用類似于總誤差。
???????誤差分為系統誤差、隨即誤差、誤差（總誤差）。在實驗室條件下，無限次重復檢測同一標本，計算均值。隨即單次檢測結果與均值間的差值為隨機誤差，但隨機誤差不可知，因為在現實情況下我們無法實現無限次檢測。無限次檢測均值與真值間的差值為系統誤差。總誤差為隨機單次檢測結果與真值間的差值。從定義角度出發，無限次真值無法得到。但在實際檢測工作中，多次重復檢測均值具有代表性，依然可計算各種誤差。常用的系統誤差可稱為偏倚，這是誤差的評價方法，誤差為差值，無論是多次檢測均值還是單次檢測結果與真值或均值間的差值，其存在大小與方向性，可用于結果的修正。但不確定度不能用于結果的修正，只是一個說明不確定性的范圍。這便是不確定度與誤差的主要區別之一。
???????系統誤差在臨床上是否顯著，如甘油三酯檢測，某廠家試劑與參考方法相比存在差異，比如相差2%，是否進行修正？從臨床角度出發并不需要，兩種測量方法之間的差值不具備臨床意義。但如進行葡萄糖檢測，如相差2%，系統誤差在臨床上就具有顯著意義，必須進行修正。但目前國內外臨床實驗室很多沒有進行此類工作。理論上來講，對未應用過的常規方法進行評價，其是否存在系統誤差？如存在，在未更換試劑情況下需對誤差進行修正，然后才能分析患者標本。另一種方法是與新鮮標本性質相近的標準物質進行比較，其定值標準的不確定度小，應用新方法分析此標準物質，得出的結果與標準物質的定值比較，是否存在差異、差異是否顯著，如統計學上差異顯著，臨床無法接受，有必要進行修正。
???????不要認為不確定度是教條、深奧的理論，其構成因素較多，顧名思義就是結果的不確定性。不確定度用標準差表示，其符合正態分布。針對檢驗行業，不確定度非常重要。不確定度的實現與應用程度依賴于檢驗工作者對不確定度概念和理論的不斷認識。
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?? 《臨床實驗室》：相對于臨床檢驗來說，測量不確定度主要產生的原因及其重要性都有哪些？
陳主任：目前，ISO15189對不確定度的要求，至少包括分析前與分析中。其產生原因需具體問題具體分析。如醫院檢驗科分析前處理得當，護士負責，根據規范進行抽血，器具使用得當，那么對于大多數檢測項目來說，分析問題可以有效控制。
???????分析中，例如生化常規檢測項目，校準（溯源）與方法特異性可能是主要因素，苦味酸法（化學法）檢測肌酐是特異性問題的典型例子，方法學的非特異性產生不確定度的比重較大，尤其是水平較低的標本。大多自動生化分析儀使用的酶學檢測項目方法和原理都與IFCC接近，由IFCC推薦，此類檢測校準是主要問題。
???????臨床檢驗結果的不確定度不僅包括分析前與分析中兩個部分，分析后也存在問題，如四舍五入等問題，但分析前與分析中為主要因素。分析前的某些因素可能影響檢測結果，如葡萄糖使用普通試管，采血后未及時離心造成其濃度下降；鉀未及時離心或止血帶使用時間過長，結果變化都很大。
???????針對肌鈣蛋白、激素等免疫學檢測，某些方法的靈敏度存在問題，樣本水平較低時得出的結果不具備臨床意義。如認真評定其溯源或不確定度，此檢測便失去意義，從理論上來講個別項目存在此類情況。
???????在檢驗界不確定度評定中，檢驗項目的定義非常重要，如鉀、鈉、氯檢測，定義明確，可溯源到SI
單位，各種方法檢驗結果也很接近。但對于肌鈣蛋白，不用方法，不同廠家的cut-off值不同，因為其測量的位點不一樣，不同廠家的參考區間都不同。針對此類情況，如何使用不確定度，其他測量領域那一理解，如果考慮全部因素，不確定度將無法想象。因此，ISO技術規范的重要思想——處理方式與檢測項目定義相關。臨床檢驗中，不同方法、不同參考區間、不同醫學決定限，可考慮各自不同的不確定度，這是一種符合實際情況的處理方法，遇到困難需要解決，這是一種不錯的解決方法。
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?? 《臨床實驗室》：檢驗中的測量不確定度在檢驗結果的分析過程中起到什么作用？
陳主任：理論上，不確定度在檢驗結果分析中的作用很重要，未來可能被良好應用。如轉氨酶參考區間為小于40個單位，檢測結果為46個單位，其并不能說明問題。在此情況下檢驗醫師與臨床醫生都不能得出轉氨酶偏高或肝功不正常的結論。如同時給出其不確定度，如擴展不確定度為±5個單位，可以得出轉氨酶升高的結論，這是其應用價值。
???????檢測結果只給出最后的測量結果，是遠遠不足的，我們無法得出此結果的可靠性程度。完整的檢測結果應包括最佳估計值與不確定度，通過不確定度可得出結果是真高或真低。實際應用中，臨床醫生應了解此信息，就目前情況而言大多臨床醫生依賴臨床經驗，個體變異、生物學變異、檢測自身的不確定性因素，臨床醫生并不過多考慮這些，并不考慮不確定度。如增加不確定度，例如轉氨酶的參考區間變為40±20個單位，測量結果為60個單位，檢驗醫師或臨床醫生會建議患者重新檢測。
???????不確定度可告知檢測結果的可靠程度，協助判斷檢測結果是真正顯著的高或低。在實驗室認可中、在國際標準中，要求結果的完整性，要提供足夠的檢測信息，要提供不確定度。通過評定不確定度而改變檢驗質量，客觀、科學的評定檢測結果的不確定度，如果此不確定度不能滿足需求，要查找原因。如果使用自下而上評定而得出主要因素，通過分析不確定度從而改進質量，這是隱含在分析不確定度中的意思。
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?? 《臨床實驗室》：相對于我們通用的分析準確度指標，不確定度與它們的區別以及優勢主要在哪里？
陳主任：準確度沒有定量指標，能夠定量的是其反義詞——不準確度，不準確度的衡量指標是偏差或總誤差。不確定度不是加減的概念，是變異范圍，是估值。CV不是隨機誤差，是對隨機誤差的估計，是隨機誤差這個因素造成結果不確定性的估計。不確定度基本為SD，是變化的范圍、變異的范圍、不確定的范圍、不確定的程度，不是差值。這就是不準確度和不確定度之間的區別。
???????兩者的評定方式也不同。總誤差為差值，就是不準確度的概念。以誤差理論為基礎，以總誤差或偏差來表示不準確度。但按照目前的國際標準，不準確度的另一個指標就是不確定度，不確定度可表示、描述不準確度。
???????偏差、總誤差、精密度、偏移、系統誤差等概念將永遠存在，這些都是重要的測量術語與概念，在不同情況下將有重要的應用或具有重要的意義。未來在表述結果可靠程度時，將會更多的使用不確定度。ISO最新出版的《計量學術語》中對“精密度、準確性、系統誤差、隨機誤差”等概念進行詳細的解釋，這些概念永遠不會被廢除。未來在描述結果可靠性時，除給出這些指標外將更多的使用不確定度。不確定度的出現并不會完全取代這些指標，它們將永遠并存。
???????不確定度評定中，如得知系統誤差須進行修正，這是一個中心思想。第二個中心思想，評定不確定度時不要漏掉任何一個主要因素。但在評定不確定度時，不要“眉毛胡子一把抓”，解決任何問題都要抓住主要矛盾或矛盾的主要方面。
