用于产生质量控制材料的统计上有效的检验均值和范围的系统和方法技术方案

一种针对质量控制材料建立统计上有效的检验均值和范围的方法，用于对医疗测试器械进行合格性评定，该方法利用对新批次的质量控制材料进行的测试以建立检验均值，并且使用来自历史测试结果的数据库的数据以建立检验范围。系统可以根据先前批次的数据对测试结果的变异性进行估计，然后计算检验范围的限制，以使得预期对新批次的质量控制材料进行的新的测试将以指定概率落入该范围内。由于历史数据被用来估计测试的变异性，因此与仅基于对新批次的材料的测试来建立均值和范围相比，可以急剧减少指定统计上有效的均值和范围所需要的新的测试的数目。

A system and method for generating statistically valid tests of mean and range for quality control materials

A quality control method for statistically valid test mean and range of materials used for conformity assessment of medical testing equipment, the method of using quality control materials for new batch tests to establish value test and test results from historical database data to establish the scope of inspection. The system can be estimated according to the variation of the previous batch data of the test results, and then calculate the inspection scope, quality control materials of the new batch to make the new test will be expected to fall in the range of specified probability. Because of the historical data were used to estimate the variability of the test, and therefore only based on a new batch of materials testing to establish the mean and range compared to dramatically reduce the specified number of new tests required mean and range of valid statistically.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生质量控制材料的统计上有效的检验均值和范围的系统和方法相关申请的交叉引用本专利合作条约申请要求2011年3月29日提交的、名称为“SystemandMethodforProducingStatisticallyValidAssayMeansandRangesforQualityControlMaterials（用于产生质量控制材料的统计上有效的检验均值和范围的系统和方法）”的美国专利申请第13/074,649号的优先权，其全部内容通过引用合并到本文中用于所有目的。
技术介绍
某些医疗测试已经变得高度自动化。例如现在可以通过自动化测试器械以高达每小时几千次测试的速率进行常见测试，如测量患者的胆固醇水平或血糖、测试在受体（subject）的血液或尿液中的药物的存在、或测量患者的血液化学的其它方面。在典型的测试中，诸如一定量的患者的血液的样本与试剂进行反应，并且对得到的产物进行研究以确定样本中的特定分析物的存在或量。试剂可以被具体设计成用于特定测试的执行。因为可以基于测试结果做出重要的医疗决定，所以非常期望周期性地评定测试器械的合格性，以便对器械正常工作保持信心，或试图检测何时器械无法正常工作。事实上，美国政府条例要求这种周期性的验证。按照条例，在进行患者测试的任一天内，必须每天至少一次地评定每个测试器械的合格性。合格性评定（qualification）可包括测试具有已知特性的样本、以及检查器械是否产生与已知特性一致的测试结果。如果器械产生与已知特性一致的测试结果，则可以认为器械正常工作，并且如果器械不产生与已知特性一致的测试结果，则器械的工作会被质疑。因此，器械合格性评定需要具有已知特性的测试样本现成可用（readyavailability）。用于器械合格性评定的这些测试样本可以被称作“质量控制材料”。因为单个测试器械能够进行大量不同测试，包括使用不同试剂对分析物的测试，并且因为来自不同制造方的测试器械可能有区别地进行测试，所以必须现成可用的质量控制材料的数量非常庞大，以在每种器械能够进行的每个测试的执行中评定每种器械的合格性。对于至少某些测试，例如测试人体组织或不稳定的分析物中的不常见状况的测试，保持具有已知特性的实际生物样本的保存会是不切实际的，因此质量控制材料可以模拟实际生物样本的行为。优选地使质量控制材料稳定，使得它们可以长期储存。例如，某些质量控制材料在制造时被冻干，并且被再造进行使用。由于在制造质量控制材料的过程中的自然变异性，因此每个新批次（lot）的特定质量控制材料在其制造时被表征，从而确定测试结果值的范围，当使用正常工作的测试仪器对质量控制材料进行测试时预期来自该批次的样本测试的结果以指定概率落入该范围内。通常也公布均值。公布被认为是检验均值和范围的这些均值和范围，用于在其器械的评定合格性中测试实验室的使用。可以针对测试器械型号和质量控制材料或测试方法和质量控制材料的每种可能的组合，公布均值和范围。美国食品与药品管理局的最近指导要求所公布的质量控制材料的检验均值和范围在统计上有效。
技术实现思路
根据一个方面，一种针对特定批次的质量控制材料建立统计上有效的检验均值和检验范围的方法包括：对来自特定批次的质量控制材料的多个样本进行测试并且获得每个样本的测试结果，并且计算测试结果的均值。也对均值的估计的不确定性进行计算。该方法还包括访问根据对先前批次的质量控制材料进行的测试而获得的历史测试结果的数据库，并且至少部分地根据历史测试结果计算变异性估计，所述变异性估计是根据对至少一个先前批次的质量控制材料进行的测试而获得的测试结果的变异性的估计。指定目标概率，其中新批次的质量控制材料的样本进行的新的合格性评定的测试结果将会以该目标概率落入检验范围内。该方法还包括：至少部分地基于均值、均值的估计的不确定性以及变异性估计来计算测试结果值的范围，其中预期来自所述特定批次的质量控制材料的样本的合格性评定测试的结果以所述目标概率落入所述测试结果值的范围内。该方法还可以包括：对来自特定批次的质量控制材料的样本进行测试以获得测试结果。该方法还可以包括输出该范围。在某些实施例中，计算变异性估计包括：至少部分地根据所述历史测试结果来计算所述均值的不确定性的估计；至少部分地根据所述历史测试结果来计算仪器内的变异性估计，所述仪器内的变异性估计是对至少一个先前批次的质量控制材料使用单个测试仪器获得的测试结果的变异性的估计；以及至少部分地根据所述历史测试结果来计算仪器间的变异性估计，所述仪器间的变异性估计是对至少一个先前批次的质量控制材料使用不同的测试仪器获得的测试结果的变异性的估计；并且至少部分地基于所述均值和所述变异性估计计算所述范围包括：至少部分地基于所述均值、所述均值的不确定性的估计、所述仪器内的变异性估计以及所述仪器间的变异性估计，计算所述范围。在某些实施例中，该方法还包括：针对由于估计所述均值的不确定性引起的所述检验范围的百分比，设置上限；以及至少部分地基于所述仪器内的变异性估计和所述仪器间的变异性估计来建立采样计划，以实现这样的检验范围：该检验范围具有由于估计所述均值的不确定性而引起的其宽度的百分比，所述百分比处于所述上限处或低于所述上限。在某些实施例中，所述仪器内的变异性估计是根据方差的平均值导出的，每个方差是来自多个仪器中的一个相应仪器的测试结果的方差。在某些实施例中，所述仪器间的变异性估计是根据平均值的方差导出的，每个平均值是来自多个仪器中的一个相应仪器的平均测试结果。在某些实施例中，所述均值的不确定性的估计是所述均值的标准误差，并且至少部分地基于从所述历史测试结果的数据库导出的变异性的估计来计算所述均值的标准误差。在某些实施例中，至少部分地根据所述历史测试结果来计算所述变异性估计包括：把所述测试结果的均值和变异性之间的观察到的关系考虑进来。在某些实施例中，至少部分地根据所述历史测试结果来计算所述变异性估计包括：使用所述历史测试结果来进行回归，以表征所述均值和所述变异性的至少一个分量之间的关系；以及基于所述均值和所述关系来调整所述变异性估计。在某些实施例中，至少部分地根据所述历史测试结果来计算所述变异性估计包括：识别下述具体的先前批次的质量控制材料：其均值测试结果与根据所述特定批次的质量控制材料的所述测试结果计算的所述均值相称（comparable）；计算从所述具体的先前批次的质量控制材料的测试获得的测试结果的变异性；以及将与根据所述具体的先前批次的质量控制材料计算的测试结果的变异性相等的变异性估计分派给所述特定批次的质量控制材料。在某些实施例中，计算所述变异性估计包括：至少部分地根据所述历史测试结果来计算所述均值的不确定性的估计；至少部分地根据所述历史测试结果来计算实验室内的变异性估计，所述实验室内的变异性估计是对于在至少一个先前批次的质量控制材料在单个实验室内获得的测试结果的变异性的估计；以及至少部分地根据所述历史测试结果来计算实验室间的变异性估计，所述实验室间的变异性估计是对于至少一个先前批次的质量控制材料从不同实验室获得的测试结果的变异性的估计；并且至少部分地基于所述均值和所述变异性估计来计算所述范围包括至少部分地基于所述均值、所述均值的不确定性的估计、所述实验室内的变异性估计以及所述实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对特定批次的质量控制材料建立统计上有效的检验均值和检验范围的方法，所述方法包括：获得多个测试结果，所述测试结果得自对来自所述特定批次的质量控制材料的多个样本进行的测试；计算所述测试结果的均值；访问根据对先前批次的质量控制材料进行的测试而获得的历史测试结果的数据库；至少部分地根据所述历史测试结果来计算变异性估计，所述变异性估计是根据对至少一个先前批次的质量控制材料进行的测试而获得的测试结果的变异性的估计；指定目标概率，其中对新批次的质量控制材料的样本进行的新的合格性评定测试结果将以所述目标概率落入所述检验范围内；以及至少部分地基于所述均值和所述变异性估计，计算测试结果值的范围，其中预期来自所述特定批次的质量控制材料的样本的合格性评定测试的结果以所述目标概率落入所述测试结果值的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.29 US 13/074,6491.一种针对特定批次的质量控制材料建立统计上有效的检验均值和检验范围的方法，所述方法包括：获得多个测试结果，所述测试结果得自对来自所述特定批次的质量控制材料的多个样本进行的测试；计算所述测试结果的均值；访问根据对先前批次的质量控制材料进行的测试而获得的历史测试结果的数据库；至少部分地根据所述历史测试结果来计算变异性估计，所述变异性估计是根据对至少一个先前批次的质量控制材料进行的测试而获得的测试结果的变异性的估计；指定目标概率，其中对新批次的质量控制材料的样本进行的新的合格性评定测试结果将以所述目标概率落入所述检验范围内；以及至少部分地基于所述均值和所述变异性估计，计算测试结果值的范围，其中预期来自所述特定批次的质量控制材料的样本的合格性评定测试的结果以所述目标概率落入所述测试结果值的范围内。2.根据权利要求1所述的方法，还包括对来自所述特定批次的质量控制材料的所述样本进行测试以获得所述测试结果。3.根据权利要求1所述的方法，还包括输出所计算的范围。4.根据权利要求1所述的方法，其中计算所述变异性估计包括：至少部分地根据所述历史测试结果来计算所述均值的不确定性的估计；至少部分地根据所述历史测试结果来计算仪器内的变异性估计，所述仪器内的变异性估计是对至少一个先前批次的质量控制材料使用单个测试仪器获得的测试结果的变异性的估计；以及至少部分地根据所述历史测试结果来计算仪器间的变异性估计，所述仪器间的变异性估计是对至少一个先前批次的质量控制材料使用不同的测试仪器获得的测试结果的变异性的估计；并且其中至少部分地基于所述均值和所述变异性估计计算所述范围包括：至少部分地基于所述均值、所述均值的不确定性的估计、所述仪器内的变异性估计以及所述仪器间的变异性估计，计算所述范围。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：针对由于估计所述均值的不确定性引起的所述检验范围的百分比，设置上限；以及至少部分地基于所述仪器内的变异性估计和所述仪器间的变异性估计来建立采样计划，以实现这样的检验范围：该检验范围具有由于估计所述均值的不确定性而引起的其宽度的百分比，所述百分比处于所述上限处或低于所述上限。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述仪器内的变异性估计是根据方差的平均值导出的，每个方差是来自多个仪器中的一个相应仪器的测试结果的方差。7.根据权利要求4所述的方法，其中所述仪器间的变异性估计是根据平均值的方差导出的，每个平均值是来自多个仪器中的一个相应仪器的平均测试结果。8.根据权利要求4所述的方法，其中所述均值的不确定性的估计是所述均值的标准误差，并且至少部分地基于从所述历史测试结果的数据库导出的变异性的估计来计算所述均值的标准误差。9.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地根据所述历史测试结果来计算所述变异性估计包括：把所述测试结果的均值和变异性之间的观察到的关系考虑进来。10.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地根据所述历史测试结果来计算所述变异性估计包括：使用所述历史测试结果来进行回归，以表征所述均值和所述变异性的至少一个分量之间的关系；以及基于所述均值和所述关系来调整所述变异性估计。11.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地根据所述历史测试结果来计算所述变异性估计包括：识别下述具体的先前批次的质量控制材料：其均值测试结果与根据所述特定批次的质量控制材料的所述测试结果计算的所述均值相称；计算从所述具体的先前批次的质量控制材料的测试获得的测试结果的变异性；以及将与根据所述具体的先前批次的质量控制材料计算的测试结果的变异性相等的变异性估计分派给所述特定批次的质量控制材料。12.根据权利要求1所述的方法，其中计算所述变异性估计包括：至少部分地根据所述历史测试结果来计算所述均值的不确定性的估计；至少部分地根据所述历史测试结果来计算实验室内的变异性估计，所述实验室内的变异性估计是对于在至少一个先前批次的质量控制材料在单个实验室内获得的测试结果的变异性的估计；以及至少部分地根据所述历史测试结果来计算实验室间的变异性估计，所述实验室间的变异性估计是对于至少一个先前批次的质量控制材料从不同实验室获得的测试结果的变异性的估计；其中，至少部分地基于所述均值和所述变异性估计来计算所述范围包括至少部分地基于所述均值、所述均值的不确定性的估计、所述实验室内的变异性估计以及所述实验室间的变异性估计来计算所述范围。13.根据权利要求1所述的方法，还包括不予考虑在所述历史测试结果的数据库中发现的异常测试结果。14.一种建立用于将检验均值和检验范围分派给特定批次的质量控制材料的采样计划的方法，所述方法包括：针对由于估计所述均值的不确定性而引起的所述检验范围的百分比，设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉克希米·口出普迪，柯蒂斯·帕尔文，约翰·云德特帕切科，
申请(专利权)人：伯乐实验室有限公司，
类型：
国别省市：