學習重點 方法比較的座標:參考或標準方法放在 X 軸,試驗方法放在 Y 軸,以 Y=bX+a 描述兩者的線性關係。 系統誤差的判讀:截距 a 代表固定(常數)系統誤差;斜率 b 偏離 1,代表比例系統誤差。 六標準差的計算:σ=(TEa-|bias|)/CV,三項數值須使用一致的百分比或比例表示方式。 品質指標與決策圖:σ 值愈高,品質愈佳;MEDx chart 常見四區域由左向右品質下降,最左區較好、最右區最差。 核心觀念 一、方法比較的作圖與用途 評估新的檢驗方法或材料時,可將同一批檢體分別以參考方法及試驗方法測量,取得成對數值,再以參考方法為 X 軸、試驗方法為 Y 軸作圖,建立迴歸方程式 Y=bX+a。 線性迴歸可用於評估兩種測試方法的線性對應關係,並由斜率與截距分析系統誤差。但兩者高度相關,不代表測量結果完全一致;即使資料點緊密排列於一直線,仍可能整體偏高、偏低,或存在比例差異。 評估工具主要用途 線性迴歸描述兩種方法的線性對應關係,由截距及斜率判讀系統誤差。 回收率評估加入已知量的分析物後,能測得多少加入量。 線性範圍評估方法在何種濃度區間內具有可接受的線性反應。 ROC 曲線呈現不同判定閾值下敏感度與偽陽性率的關係,用於評估診斷判別能力。 二、截距與斜率如何反映系統誤差 理想的一致關係為Y=X,也就是 a=0、b=1。在兩軸單位及刻度相同時,這條一致線呈 45 度。試驗方法相對於標準方法的預測差值可寫成: Y-X=(b-1)X+a 判讀項目代表意義判斷重點 截距 a固定或常數系統誤差誤差成分不隨濃度改變;大小比較 |a|。 斜率 b 偏離 1比例系統誤差比例誤差成分為(b-1)X,會隨濃度改變。 a=0、b=1迴歸線與一致線重合迴歸式未顯示固定或比例系統差異,但不代表完全沒有隨機誤差。 a≠0、b≠1兩種系統誤差並存固定與比例誤差可能同向累加,也可能部分抵銷。 固定誤差比較絕對值,不比較正負號。例如截距為-0.06,其固定誤差大小為 0.06;截距為+0.09,其固定誤差大小為 0.09,因此前者較小。正負號用來表示偏移方向。 斜率大於 1 時,比例誤差成分為正;斜率小於 1 時,比例誤差成分為負。但整體結果究竟偏高或偏低,還須合併截距判斷,不能只看斜率。 迴歸線若與一致線平行上移或下移,代表 b=1、a≠0,兩方法相差固定數值,因此屬於固定誤差。斜率不同,才表示具有比例誤差。 三、固定誤差與臨床決策值的差別 若問的是常數系統誤差最小,直接比較各迴歸式的 |a|,即使另提供臨床決策值,也不必代入濃度。 若問的是特定臨床決策值的預測偏差,才將該濃度 X 代入(b-1)X+a,合併固定與比例誤差。例如 Y=1.02X-0.10,在 X=5 時,預測差值為 0.02×5-0.10=0;但截距仍為-0.10,不能因此認為沒有固定誤差。 四、六標準差的意義與計算 σ metric 可用來評估檢驗品質,表示扣除偏差後,總允許誤差範圍內還能容納多少個標準差。σ 值愈高,品質等級愈高,因此 6σ 優於 1σ。 σ=(TEa-|bias|)/CV TEa:總允許誤差,表示可接受的誤差界限;若給定 ±30%,計算時使用其幅度 30%。 bias:相對於標準值的偏差,計算時取絕對值。偏高與偏低都會占用允許誤差空間。 CV:變異係數,反映不精確度;在其他條件相同時,CV 愈小,σ 值愈高。 單位一致即可直接相除,不須額外乘以 100。若全部使用百分數數值,可寫成(30-6)/6;若全部改用小數比例,則寫成(0.30-0.06)/0.06,兩者結果相同。不可混用 30 與 0.06。 條件計算σ 值 TEa=±30%、bias=-6%、CV=6%(30-6)/64 TEa=10%、bias=-1%、CV=2%(10-1)/24.5 σ metric 是無單位的品質指標,不是百分比。4.5σ 不應寫成 4.5%。也不能把 σ 值與「CAP 外部能力試驗須達 99%」畫上等號,兩者並非同一概念。 五、MEDx chart 的四區域判讀 Method Evaluation Decision(MEDx)chart 為方法評估決策圖,結合不精確度與偏差,依決策準則判斷方法表現。橫軸通常表示不精確度,例如 CV;縱軸表示偏差。偏差與不精確度愈小,整體表現愈理想。 在常見的四區域配置中,最靠近左邊的區域代表較好的方法,最靠近右邊的區域代表最差的方法;中間兩區介於兩者之間。 須區分「區域排序」與「個別點比較」:題目詢問四區域優劣時,掌握左佳右差;實際比較圖中個別方法時,仍須同時看偏差與不精確度,不能只憑某點較靠左就斷定一定較好,也不能把右上方當成最佳位置。 常考陷阱 「截距 a 代表比例誤差」:錯。a 是固定誤差;比例誤差看 b 是否偏離 1。固定誤差屬於系統誤差,但問 a 的特定意義時,以「固定誤差」最精確。 「平行於一致線並上移,表示比例誤差」:錯。平移表示固定差值;斜率改變才涉及比例差異。 「固定誤差最小,要代入臨床決策值」:錯。固定誤差比較 |a|;特定濃度的合併偏差才代入 X。 「高度相關就代表兩方法一致」:錯。仍須檢查截距與斜率。 「負 bias 可以直接相減而變成加分」:錯。必須先取絕對值,再由 TEa 扣除。 「CV 用百分比表示,就要再乘 100」:錯。TEa、bias、CV 採一致表示方式即可,額外乘 100 會使結果錯誤。 「σ 以百分比表示,或數值愈小愈好」:錯。σ 無單位,數值愈高代表品質愈佳。 「MEDx 最右區或右上方較好」:錯。常見四區域以最左區較好、最右區最差。 記憶口訣 標準放 X,新法放 Y;截距看固定,斜率比一;偏差取絕對,單位要統一;允許減偏差,再除以 CV;σ 高品質好,決策四區左邊佳。