胡婷，陳康，王偉佳，陳穎，索明環(huán)，胡耀宗，王霞，田原(中山大學(xué)附屬中山醫(yī)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中心，廣東中山528403)

臨床實(shí)驗(yàn)室相同項(xiàng)目在多臺(tái)設(shè)備的檢驗(yàn)結(jié)果可比是保證檢測(cè)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。ISO 15189也提出實(shí)施實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部比對(duì)，確保患者結(jié)果的可比性[1]。如何保證同一實(shí)驗(yàn)室2套及以上檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)同一項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果一致，需要更多的傳承和創(chuàng)新。目前實(shí)驗(yàn)室的不同檢測(cè)系統(tǒng)間的比對(duì)尤其是年度定期比對(duì)還處于手工或半手工模式，該工作模式繁瑣、耗費(fèi)大量人力和時(shí)間。本實(shí)驗(yàn)室通過(guò)設(shè)計(jì)一款實(shí)驗(yàn)室性能驗(yàn)證報(bào)告軟件系統(tǒng)，可以方便實(shí)現(xiàn)不同檢測(cè)系統(tǒng)間的方法學(xué)比對(duì)評(píng)價(jià)，并將結(jié)果存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，給臨床檢驗(yàn)提供強(qiáng)大的數(shù)字化幫助，現(xiàn)介紹如下。

1 材料和方法

1.1比對(duì)項(xiàng)目和標(biāo)本來(lái)源 納入比對(duì)的項(xiàng)目包括常規(guī)生化項(xiàng)目58項(xiàng)、化學(xué)發(fā)光項(xiàng)目24項(xiàng)。標(biāo)本來(lái)源于西門子Aptio全自動(dòng)生化免疫流水線上檢測(cè)后的患者標(biāo)本。

1.2智能比對(duì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的模塊搭建 西門子Aptio 全自動(dòng)生化免疫流水線(laboratory automation system，LAS)、西門子中間體軟件(atellica data manager，ADM)、實(shí)驗(yàn)室性能驗(yàn)證報(bào)告軟件系統(tǒng)(performance verification report software system，PV軟件)、 南方惠橋?qū)嶒?yàn)室信息系統(tǒng)(laboratory information system，LIS)和流水線外的羅氏Cobas8000全自動(dòng)模塊化分析儀3臺(tái)。

西門子Aptio全自動(dòng)生化免疫流水線包括IO進(jìn)出樣模塊、架式進(jìn)樣模塊、離心模塊3個(gè)、去蓋模塊、西門子ADVIA 2400全自動(dòng)生化分析儀4臺(tái)、西門子ADVIA Centaur XP全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光分析儀3臺(tái)、封膜模塊、在線儲(chǔ)存模塊(15 000管)、去膜模塊、Aptio自動(dòng)化管理軟件和中間體軟件各1套。

1.3PV軟件和技術(shù) 由上海新程醫(yī)學(xué)科技有限公司進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)?？蛻舳瞬僮飨到y(tǒng)：Windows XP及以上；服務(wù)端操作系統(tǒng)：Windows 2008 Server 64位版+SP2；數(shù)據(jù)庫(kù)：MySQL 5.7及以上64位；運(yùn)行環(huán)境：JDK 8.0及以上、JRE 8.0及以上或者Tomcat 8.0及以上；編輯語(yǔ)言：Java、JavaScript或HTML。

1.4方法

1.4.1構(gòu)建數(shù)字化質(zhì)量管理系統(tǒng)分析性能評(píng)價(jià)模塊PV軟件 用Tomcat軟件和Java語(yǔ)言建立連接MySQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)的Web站點(diǎn)，完成Web站點(diǎn)的平臺(tái)功能，在平臺(tái)基礎(chǔ)上建立和完成功能模塊。該軟件通過(guò)與流水線中間體ADM數(shù)據(jù)對(duì)接和實(shí)時(shí)同步，利用流水線中間體可與儀器緊密配合，自動(dòng)化查找匹配樣本并自動(dòng)完成測(cè)試過(guò)程和測(cè)試報(bào)告。見(jiàn)圖1。

圖1 PV軟件的系統(tǒng)架構(gòu)

1.4.2流水線外儀器的智能比對(duì) 涉及流水線外羅氏Cobas8000全自動(dòng)模塊化分析儀進(jìn)行比對(duì)或其與流水線上儀器比對(duì)時(shí)，常規(guī)化學(xué)項(xiàng)目樣本按設(shè)定的位置自動(dòng)定位至IO進(jìn)出樣模塊；PV軟件發(fā)送線外儀器的項(xiàng)目指令，通過(guò)LIS再發(fā)送至線外羅氏Cobas8000全自動(dòng)模塊化分析儀進(jìn)行單機(jī)檢測(cè)。

1.4.3不同檢測(cè)系統(tǒng)間的年度比對(duì) 參考美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)EP15A-2文件[2]，年度定期比對(duì)采用每個(gè)項(xiàng)目20個(gè)樣本進(jìn)行儀器間比對(duì)。實(shí)驗(yàn)標(biāo)本濃度均勻分布(50%在參考區(qū)間內(nèi))、不使用超出線性范圍的樣本、避免使用有干擾的樣本，比對(duì)在4天內(nèi)完成。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，設(shè)置智能比對(duì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的參數(shù)。

1.4.3.1比對(duì)樣本的檢索 由創(chuàng)建工作菜單開(kāi)始，搜索72 h之前的樣本。還可根據(jù)不同的項(xiàng)目設(shè)置不同的時(shí)間，如血糖項(xiàng)目搜索時(shí)間為1 d。

1.4.3.2比對(duì)樣本的搜索 首先按設(shè)置組別(5個(gè)組別A/B/C/D/E，濃度由低到高)的濃度和數(shù)量以平均分布方式查找；如果按以上方式查找不到足夠數(shù)量的樣本，則在該組別濃度范圍內(nèi)查找任意濃度樣本填充； 保證一次性檢索20個(gè)樣本。

1.4.3.3比對(duì)樣本的保存 工作菜單創(chuàng)建后，將該20個(gè)樣本鎖定，并且在比對(duì)實(shí)驗(yàn)完成后方可丟棄樣本；流水線上儀器比對(duì)實(shí)驗(yàn)完成后，自動(dòng)運(yùn)送回冰箱保存。涉及流水線外比對(duì)時(shí)，常規(guī)化學(xué)項(xiàng)目樣本自動(dòng)定位至IO進(jìn)出樣模塊。

1.4.3.4數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)及分析 線上標(biāo)本檢測(cè)后，數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸并自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。比對(duì)完成后自動(dòng)評(píng)價(jià)，超出質(zhì)量目標(biāo)的項(xiàng)目(本實(shí)驗(yàn)方法學(xué)比對(duì)允許誤差范圍小于1/2總允許誤差)，自動(dòng)提示(紅色字體標(biāo)識(shí))并且可以Excel導(dǎo)出保存歸檔。線外標(biāo)本檢測(cè)后，數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸至線上比對(duì)統(tǒng)計(jì)軟件，統(tǒng)計(jì)方式同線上標(biāo)本。

1.4.4實(shí)施效果評(píng)估 通過(guò)人力、時(shí)間和工作強(qiáng)度來(lái)評(píng)估使用該系統(tǒng)前后對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作流程的優(yōu)化和工作效率提升程度。

2 結(jié)果

2.1PV軟件模塊組成

2.1.1方案設(shè)計(jì)模塊 根據(jù)評(píng)價(jià)目的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估方案，參照標(biāo)準(zhǔn)選擇合適濃度范圍的樣本。根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的線性范圍和參考區(qū)間制定20個(gè)比對(duì)樣本的濃度，系統(tǒng)界面見(jiàn)圖2。

圖2 PV軟件模塊方案設(shè)計(jì)模塊的系統(tǒng)界面

2.1.2樣本篩選模塊 根據(jù)制定的項(xiàng)目范圍查找合適的樣本，樣本質(zhì)量應(yīng)符合性能評(píng)價(jià)質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)，如無(wú)脂血、溶血等。自動(dòng)標(biāo)識(shí)所在冰箱樣本的最低值與最高值；根據(jù)智能算法篩選符合濃度范圍的最優(yōu)標(biāo)本，并展示每個(gè)標(biāo)本當(dāng)前項(xiàng)目的結(jié)果；根據(jù)智能算法自動(dòng)勾選第1天需要檢測(cè)的樣本，流水線自動(dòng)將樣本運(yùn)送至儀器檢測(cè)，系統(tǒng)界面見(jiàn)圖3。

圖3 PV軟件模塊樣本篩選模塊的系統(tǒng)界面

2.1.3指令發(fā)送模塊 向分析儀發(fā)送需要檢測(cè)的樣本指令，通過(guò)流水線讓指定儀器完成樣本比對(duì)。線外儀器的指令可通過(guò)LIS發(fā)送至分析儀。

2.1.4樣本檢測(cè)模塊 通過(guò)篩選的樣本進(jìn)行上機(jī)檢測(cè)。

2.1.5結(jié)果收集模塊 自動(dòng)收集檢測(cè)結(jié)果。對(duì)每臺(tái)分析儀都需要進(jìn)行性能評(píng)價(jià)檢測(cè)分析后的結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)收集匯總，由評(píng)價(jià)系統(tǒng)自動(dòng)分析，評(píng)價(jià)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)先的內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定。自動(dòng)計(jì)算偏移并生成Excel，可進(jìn)行電子歸檔。

2.1.6報(bào)告評(píng)估模塊 對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行整體評(píng)估，得出評(píng)價(jià)結(jié)果，評(píng)價(jià)結(jié)果在確認(rèn)無(wú)誤后，審核簽名并打印報(bào)告，報(bào)告與原始數(shù)據(jù)將以電子文件形式進(jìn)行歸檔以便于后期溯源。

2.2實(shí)施效果分析 通過(guò)PV軟件系統(tǒng)和Aptio流水線解決大量手工篩選樣本、單機(jī)檢測(cè)與結(jié)果錄入。本實(shí)驗(yàn)室需要對(duì)流水線上4臺(tái)生化分析儀的58項(xiàng)生化項(xiàng)目、3臺(tái)化學(xué)發(fā)光分析儀的24項(xiàng)發(fā)光項(xiàng)目及流水線外3臺(tái)羅氏生化分儀的58項(xiàng)生化項(xiàng)目進(jìn)行儀器間的年度比對(duì)。與以往人工模式比對(duì)相比，使用該智能系統(tǒng)后工作強(qiáng)度、人力和時(shí)間成本明顯降低，見(jiàn)表1。該系統(tǒng)能智能自動(dòng)篩選合適樣本、自動(dòng)編輯項(xiàng)目信息、自動(dòng)運(yùn)送樣本、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)傳結(jié)果以及自動(dòng)分析結(jié)果；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了每個(gè)項(xiàng)目20支單管標(biāo)本比對(duì)，比對(duì)標(biāo)本的濃度覆蓋分析范圍，且與人工模式查找的標(biāo)本濃度相比，其查找的標(biāo)本濃度分布十分均勻。

表1 不同檢測(cè)系統(tǒng)間年度比對(duì)模式的比較

3 討論

不同檢測(cè)系統(tǒng)間的年度比對(duì)是一項(xiàng)繁瑣耗時(shí)但又無(wú)法避免的工作。目前各臨床實(shí)驗(yàn)室對(duì)于這部分內(nèi)容還處于人工模式即人工查找實(shí)驗(yàn)所需的樣本濃度，手工抄錄樣本號(hào)進(jìn)行標(biāo)本查找，然后編號(hào)上機(jī)，手工錄入數(shù)據(jù)，人工統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。該工作模式初期在篩選樣本耗費(fèi)大量人力和時(shí)間，中期單機(jī)檢測(cè)、耗費(fèi)大量精力手工錄入結(jié)果并分析，后期對(duì)于結(jié)果數(shù)據(jù)報(bào)告溯源性不便利。隨著實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)分析性能評(píng)價(jià)的自動(dòng)化和智能化，成了實(shí)驗(yàn)室目前迫切的需求。

本實(shí)驗(yàn)室基于自動(dòng)化流水線的平臺(tái)建立檢驗(yàn)方法學(xué)比對(duì)性能評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)，參考CLSI EP15-A2文件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流水線上不同儀器間相同項(xiàng)目的智能比對(duì)及與流水線外儀器的智能比對(duì)等。該系統(tǒng)使用了teamplay云技術(shù)平臺(tái)及多種加密技術(shù)保障數(shù)據(jù)的安全性及合法訪問(wèn)，取得很好的實(shí)施效果，是國(guó)內(nèi)外檢測(cè)系統(tǒng)/方法學(xué)比對(duì)實(shí)驗(yàn)的首創(chuàng)模式。本實(shí)驗(yàn)室采用該系統(tǒng)后使得自動(dòng)化流水上不同儀器間相同項(xiàng)目的方法學(xué)比對(duì)變得簡(jiǎn)單，從標(biāo)本的自動(dòng)查找和自動(dòng)檢測(cè)到自動(dòng)分析評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)并可導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔全過(guò)程無(wú)需人員接觸標(biāo)本，大大降低了生物安全風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)驗(yàn)室2008年通過(guò)ISO 15189醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，故每年至少進(jìn)行1次儀器間的年度比對(duì)。該系統(tǒng)使用后替代以往繁瑣人工操作，減輕工作強(qiáng)度，工作人員只需要專注于數(shù)據(jù)分析、查找原因等更有意義的工作中。自動(dòng)化流水線硬件和軟件的聯(lián)合開(kāi)發(fā)應(yīng)用大大的減輕工作強(qiáng)度，提高了工作效率。本系統(tǒng)基于自動(dòng)化流水線上開(kāi)發(fā)，且僅限于含在線儲(chǔ)存模塊的流水線。