Kalibracijos esmė ir principai PDF

Kalibracijos esmė ir principai LSMU Laboratorinės medicinos klinika  Kalibracija – veiksmas, atspindintis matavimų glaudumo ir tikslumo vertinimą ir koregavimą, mažinant nuokrypį nuo tikrosios vertės. Glaudumas – nepriklausomų rezultatų, gautų tam tikrom...

Kalibracijos esmė ir principai LSMU Laboratorinės medicinos klinika  Kalibracija – veiksmas, atspindintis matavimų glaudumo ir tikslumo vertinimą ir koregavimą, mažinant nuokrypį nuo tikrosios vertės. Glaudumas – nepriklausomų rezultatų, gautų tam tikromis sąlygomis, atitikimo artumas; Tikslumas – matavimo rezultato ir priimtinos bazinės (pamatinės) vertės artumas;  Kalibracijos tikslas – identifikuoti ir pašalinti bet kokį nuokrypį nuo tikrosios vertės. Rezultatų tikslumas ir glaudumas Prieš kalibraciją Po kalibracijos Kalibracija Glaudu, bet netikslu Tikslu, bet neglaudu Tikslu ir glaudu Netikslu ir neglaudu  3500 Rate 2500 1500 10 20 30 40 50 Conc  Kada atliekamas kalibravimas? Naujas tyrimas; Reagentų serijos (Lot) pasikeitimas; Nepatikimi analitės kokybės kontrolės rezultatai; Pasibaigęs kalibracijos galiojimo laikas; Analizatoriaus remontas; Staigūs patalpos temperatūros pokyčiai; Staiga nutrūkęs elektros energijos tiekimas ar kiti įvykiai, galėję pakenkti analizatoriaus matavimo tikslumui; Kada atliekamas kalibravimas? Atliekant kai kuriuos tyrimus (pvz. ELISA metodu) – kartu su kiekviena tiriamų mėginių serija; Galimas periodinis automatinis kalibravimas nustatytais laiko tarpais (pvz. pH ir kraujo dujų analizatorius); Kalibracija kartu su kiekviena tiriamų mėginių serija Periodinis automatinis kalibravimas Kalibracija: Įjungus – pirmas 4 val. automatinė 2 taškų kalibracija kas 1 val., 1 taško – kas 30 min., vėliau automatiškai nustatytu periodiškumu kalibravimo nustatymo programoje - 2 taškų kalibracija kas 8 val., 1 taško – kas 4 val., esant reikalui –dažniau. 1 taško kalibracija vyksta taip pat po kiekvieno mėginio matavimo.  Kalibravimo periodiškumas Rekomenduojamas kalibravimo periodiškumas ir jo atlikimas aprašyti parengtose laboratorijų tyrimų metodikose ir gamintojų pateiktuose vadovuose. Pvz.:Becman Coulter Synchron Unicel DxC 800: Laktatai: Rekomenduojamas - 7 d., kalibruojama – esant reikalui Amoniakas: Rekomenduojamas - 5 d., kalibruojama – esant reikalui Šlapalas: Rekomenduojamas - 3 d., kalibruojama – kasdien Kreatininas: Rekomenduojamas - 3d., kalibruojama – kasdien Šlapimo rūgštis: Rekomenduojamas - 14 d., kalibruojama – esant reikalui Kalis: Rekomenduojamas – 24 val., kalibruojama – kasdien. Tosoh AIA 2000: Ca 125: Rekomenduojamas - 90 d., kalibruojama – esant reikalui Ca 27.29: Rekomenduojamas - 90 d., kalibruojama – esant reikalui  Kas yra kalibracija? Apibrėžimas (ANSI/NCSL,1994): The set of operations which establish, under specified conditions, the relationship between values indicated by a measuring instrument or measuring system, and the corresponding standard or known values derived from the standard. Calibration is a set of operations that establish, under specified conditions, the relationship between values of quantities indicated by a measuring instrument or measuring system, or values represented by a material measure, and the corresponding values realized by standards (refer VIM-B6) Veiksmų, kurie specifinėmis sąlygomis nustato ryšį tarp matavimo priemonės arba matavimo sistemos išmatuotų reikšmių ir atitinkamų standartinių arba žinomų reikšmių, gautų iš standarto, visuma. Kalibracijos tikslas – paversti analizatoriaus matavimo atsaką (optinį tankį, išspinduliuotos ar absorbuotos švesos kiekį ir t. t.) į mums reikalingus koncentracijos vienetus.  Kalibravimo eiga Reagentų patikrinimas (galiojimas, LOT ir t. t.); Reikalingų kalibratorių parinkimas, patikrinimas; Analizatoriaus kalibravimo programoje kalibruojamos analitės parinkimas, kalibratoriaus koncentracijos (-ų) patikrinimas, įvedimas, matavimo vienetų patikrinimas ir perskaičiavimas; Kiekvienos kalibratoriaus koncentracijos matavimų skaičius; Kalibratorių (standartų) paruošimas pagal metodiką; Kalibratorių (standartų) matavimas pagal gamintojo instrukcijoje nurodytus reikalavimus / ir kalibracinės kreivės tipo parinkimas; Funkcinio ryšio tarp išmatuoto atsako ir žinomų koncentracijų nustatymas (kalibracinės kreivės sudarymas); Kalibracijos duomenų vertinimas ir tikrinimas.  Kalibravimo eiga Kalibravimo duomenys (nustatytos koncentracijos, kalibracinė kreivė ir kt.) pateikiami gamintojo kompiuterinėje programoje, atspausdinami, vertinami pagal gamintojo nurodytus kriterijus.  In vitro diagnostikos įrangai kalibruoti naudojama Etaloninis tirpalas (etalonas), standartinis tirpalas (standartas), polietalonas, kalibratorius, multikalibratorius - kalibracinė medžiaga, turinti tam tikros medžiagos tam tikrą (žinomą) koncentraciją.  In vitro diagnostikos įrangai kalibruoti naudojama Etaloninis tirpalas / standartas (vandeninis) su vienos analitės koncentracija pažymėta ant buteliuko etiketės. Dažniausiai etaloninis tirpalas būna reagentų rinkinyje. Polietalonas (multikalibratorius) – etalonas / standartas (dažniausiai liofilizuotas) su kelių arba daugumos analičių koncentracijomis. Analičių koncentracijos pateiktos gamintojų instrukcijose (priklausomai nuo serijos (LOT), gali skirtis).  Kalibratoriai Etaloninio tirpalo (kalibratoriaus) paruošimas: analitės koncentracija nurodyta etiketėje ar gamintojo instrukcijoje. Atidarius galioja iki datos, nurodytos gamintojo instrukcijoje, laikant nurodytomis sąlygomis; Liofilizuotas polietalonas skiedžiamas gamintojo nurodytu tirpikliu, tirpinamas, laikomas ir naudojamas pagal gamintojo instrukcijoje nurodytas sąlygas ir taisykles.  Kalibratoriai Kalibravimui gali būti naudojami: Keli skirtingų koncentracijų kalibratoriai (kalibratorių rinkinys), pagaminti pramoniniu būdu; Vienas kalibratorius (standartas) su nurodyta kalibracija (pirminis), kitos reikalingos kalibracinei kreivei sudaryti kalibratorių koncentracijos (antriniai kalibratoriai/ standartai) ruošiamos: – Rankiniu būdu (pagal metodikoje nurodytas rekomendacijas); – Automatiniu būdu (analizatoriuje).  Kalibratoriai Ruošiant kalibratorius (pvz., liofilizuotus, atlieknt praskiedimus) dažnai reikalingi papildomi reagentai (išgrynintas reagentų vanduo, specialūs skiedikliai, buferiai ir kt.), kurių kokybė taip pat gali turėti įtakos kalibracijos rezultatams;  Keli skirtingų koncentracijų kalibratoriai NGAL Calibrators 1-6 (6 lygių kalibratorių rinkinys), paruošti naudojimui: 0, 0.2, 2, 5, 10, 20 ng/ml; AIA-PACK FT4 CALIBRATOR SET (Kalibratorių rinkinys – 6 lygių), 2x6x1 ml: – Kalibratorius (1) – paruoštas naudojimui, – Kalibratoriai (2-6) – liofilizuoti. 0, 0,484, 0,976, 1,96, 3,82, 9,06 ng/dl (x12,9 – pmol/l)  Rankinis kalibratorių paruošimas (skiedimas) Serijiniai praskiedimai turi būti ruošiami labai atidžiai: bet kokia klaida gali įtakoti kalibracijos rezultatus. Automatinis kalibratorių skiedimas  Kalibracinė kreivė Tai grafinis / matematinis ryšys tarp analitės koncentracijos ir analitinio proceso metu gauto atsako (analitinio signalo), naudojant referentinius standartus (kalibratorius) su žinomomis koncentracijomis. 4000 3000 Rate 2000 1000 0 0 20 40 60 80 100 120 Conc  Kalibracinė kreivė 4000 3000 Rate 2000 1000 0 0 20 40 60 80 100 120 Conc Atsako tipas ir ryšys tarp atsako ir analitės koncentracijos gaunamas, priklausomai nuo analitės fiziko-cheminių savybių ir nustatymo metodo. Pvz., optinis tankis (kolorimetrinis metodas), išspinduliuotos (chemiliuminescentinis metodas) ar absorbuotos, išsklaidytos šviesos kiekis (turbidimetrinis, nefelometrinis metodai), mV (ISE) ir t. t  Kalibracinė kreivė Kompiuterinė analizatoriaus programa pati nubraižo kreivę (pagal kalibratorių koncentracijas ir išmatuotus analitinius signalus bei pasirinktą/rekomenduojamą duomenų metodą, atlieka visus skaičiavimus ir pateikia galutinius rezultatus: nurodo kalibratorių, kontrolių, mėginių analitinius signalus (pvz., optinius tankius), grafinį kreivės vaizdą, apskaičiuoja tiriamos analitės koncentracijas.  Kalibracinė kreivė Kalibracinė kreivė gali būti linijinė ar kreivės tipo, imunofermentinių tyrimų atveju – galimi specialūs kreivės tipai, pvz. logaritminė 4 parametrų.  Individualios kalibracijos programos sudarymas priklauso nuo specifinių tyrimo reikalavimų. Kalibracinė kreivė  Kalibracinė kreivė Quatitative Assay Calibration Curve Qualitative Assay Calibration Curve 4000 10000 3000 8000 6000 Rate Rate 2000 4000 1000 2000 0 0 0 20 40 60 80 100 120 0 0.5 1 1.5 2 Conc S/CO  Kalibracinė kreivė Dažniausiai analitinio signalo ir analitės koncentracijos ryšys (kalibracinė kreivė) yra linijinio pobūdžio (šiam kreivės tipui teikiama pirmenybė). Nežinoma koncentracija nustatoma matuojant analitinį signalą ir, pagal kalibracinę kreivę, randama analitės koncentracija.  Kalibracinė kreivė Tiesi linija rodo tiesinę priklausomybę, išreiškiamą formule: y = ax + b y – priklausoma kintamojo reikšmė ordinačių ašyje (signalas); x – santykinai nepriklausoma kintamojo reikšmė abscisių ašyje (koncentracija); a – koeficientas, rodantis tiesiosios linijos pakrypimą (slope); b – parametras, rodantis tiesiosios atstumą nuo abscisių ašies (intercept);  Kalibracinė kreivė Dažnai taškų gausybę geriausiai išreiškia ne tiesi linija, o įvairių formų kreivės, kurios išreiškiamos regresijos lygtimis: – Logaritminė – Kvadratinė – Atvirkščiai proporcinga – Laipsninė Linijinės regresijos tiesė – tiesė, einanti kiek galima arčiau visų sklaidos diagramos taškų.  Funkcinių ryšių tarp dviejų kintamųjų pavyzdžiai  Kalibracinė kreivė Taškų išsidėstymą prie regresijos linijos apibūdina koreliacijos koeficientas: kuo taškai mažiau nuo jos nutolę, tuo koeficientas didesnis, ryšys tarp kintamųjų glaudesnis. Maksimali koreliacijos koeficiento reikšmė yra 1,0 ar -1,0. Koreliacinė priklausomybė – tai priklausomybė tarp dviejų dydžių: keičiantis vienam, keičiasi ir kitas. Koreliacija nustato, ar ar stipri yra šių kintamųjų priklausomybė.  Kalibracinė kreivė Linijinės ribos - analitės koncentracija tiesiogiai proporcinga analitiniam signalui (atsakui) Dinaminės ribos - koncentracija nėra tiesiogiai proporcinga analitiniam signalui (atsakui) – matuojama Kalibracinė kreivė Kalibracinė kreivė  Kalibracinė kreivė Gali būti naudojama sena kalibracinė kreivė (tas pats reagentų LOT, bet kita pakuotė); STA Compact: iš anksto kalibruotų reagentų sistema - kalibravimo duomenys į analizatorių įvedami, nuskanavus brūkšninį kodą: kalibracinė kreivė sukurta gamintojo kiekvienai reagentų serijai; Analizatorius DELFIA Xpress: kalibruojama, pradedant naują reagentų rinkinio partiją (A, B, C, D, E, F kalibratoriai); Pradedant naują induktoriaus partiją –naudoti tik C ir E kalibratorius.  Įvairios medžiagos su žinomomis koncentracijomis gali būti naudojamos patikrinti kalibravimo rezultatus: – Kontrolinės medžiagos; – Standartai (tik ypatingais atvejais, nepriklausomi, nesusiję su atlikta kalibracija); – Žinomos koncentracijos paciento mėginys.  Kalibravimo duomenų vertinimas Norint užtikrinti tyrimo patikimumą ir tikslumą, kiekvieną kartą turi būti įvertinamos kalibracijos medžiagų (kalibratorių) bei 2-3 lygių kontrolinės medžiagos reikšmės (įvairių lygių koncentracijų nustatymo tikslumo įvertinimas). Kaip kontrolinis mėginys taip pat gali būti tiriamas paciento mėginys su žinoma koncentracija. Taip pat duomenys vertinami pagal gamintojo nurodytus kriterijus (automatiniu ar rankiniu būdu), pvz.: anti-dsDNR (IMMCO): Šulinėlio be reagentų absorbcijos reikšmė turi būti