Da wir nicht in einer
perfekten Welt leben, gilt:
Grundsätzlich sind alle
Messungen im medizinisch-analytischen Labor mit
einem mehr oder weniger grossen Messfehler
behaftet. |
Dies hat
zur Folge,
- dass bei wiederholter
Messung der gleichen Probe, die einzelnen,
gemessenen Werte nicht identisch sind, sondern
eine gewisse Streuung
aufweisen, und
- dass bei
Einzelmessungen die Resultate nie ganz
korrekt sind, sondern eine gewisse Abweichung vom
Sollwert (dem "wahren" Wert)
aufweisen.
Wie kommen Messfehler
zustande? Man muss unterscheiden zwischen:
- zufälligen,
- systematischen
und
- sog. groben Fehlern.
Zufällige
Fehler
Zufällige Abweichungen zwischen den einzelnen Messwerten
resultieren aus der Summe aller minimen Fehler oder
besser Abweichungen, die während einer Analyse
auftreten, wie z.B. kleine Temperaturschwankungen, kleine
Ungenauigkeiten beim Pipettieren, Sauberkeit der
Küvette, Instabilität optischer Messvorrichtungen
usw.
Zufällige
Fehler sind daher unvermeidlich.
![](img/qs010.gif) |
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![](img/qs012.gif) |
A: gute Präzision. Die
gleiche Probe wurde 10 mal mit der Methode A
gemessen und die einzelnen Werte aufgetragen. |
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B: weniger gute Präzision.
Die gleiche Probe wurde 10 mal mit der Methode B
gemessen und die einzelnen Werte aufgetragen. |
Wie die beiden Abbildungen
zeigen, kann mit der Methode A wesentlich präziser
gemessen werden als mit der Methode B.
Als zufällig werden diese
Fehler bezeichnet, weil die Messwerte verglichen mit dem
wahren Wert (Sollwert) einmal etwas zu hoch,
dann wieder etwas zu niedrig ausfallen. Das Mass für
diese zufälligen Fehler ist die Präzision (oder
genauer, aber selten benutzt, die Unpräzision).
Systematische
Fehler
Grundsätzliche Abweichungen vom wahren Wert, d.h.
entweder immer zu hohe oder zu tiefe Werte, werden
dagegen als systematische Fehler oder Bias bezeichnet.
Als Mass für den systematischen Fehler gilt die
Richtigkeit (bzw. Unrichtigkeit).
![](img/qs020.gif) |
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![](img/qs022.gif) |
A:
Die gemessenen Werte streuen um den Sollwert. |
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B:
Die gemessenen Werte weichen systematisch vom
Sollwert ab (in diesem Beispiel sind die
Messwerte zu hoch). |
Dieser Bias kann
proportional zur Konzentration des Analyten sein: man
spricht dann von einem proportionalen systematischen
Fehler (z.B. bedingt durch Verdunstung, fehlerhafte
Thermostatisierung). Der Bias kann aber auch einen
konstanten, d.h. von der Konzentration des Analyten
unabhängigen Wert annehmen, was als konstanter
systematischer Fehler bezeichnet wird.
Grobe
Fehler
Diese Fehler sind häufig menschlichen Ursprungs
(Verwechslung von Proben, Fehler beim Abschreiben von
Resultaten, keine Berücksichtigung der Probenverdünnung
bei der Resultatberechnung usw.).
Grobe Fehler, die nicht
selten eine einzelne Probe betreffen, können demnach
durch die analytische interne Qualitätskontrolle
praktisch nicht erkannt werden. Sie sind nur zu vermeiden
durch sorgfältiges, gut geplantes Arbeiten und, falls
möglich, durch eine Plausibilitätskontrolle.
Hingegen kann eine
fehlerhafte Vorbehandlung von Proben (inkl. Verwechslung)
und zum Teil auch postanalytische Fehler bei
Ringversuchen zu einem auffälligen Ergebnis
führen.
Präzision
und Richtigkeit |
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Aus dem zufälligen und
dem systematischen Fehler lassen sich zwei wichtige
Begriffe in der Analytik, nämlich Präzision und
Richtigkeit, definieren.
Präzision
Die Präzision (Unpräzision) einer Analyse (Methode) ist
definiert als Übereinstimmung zwischen den Messwerten
oder Streuung wiederholter Messungen, die in der gleichen
Probe in einer Serie oder im Verlauf mehrerer Serien
während des Tages bzw. an verschiedenen Tagen (zwischen
den Serien) durchgeführt wurden.
Die Kenntnis der
Präzision zwischen den Serien ermöglicht es dem Arzt zu
berechnen, ob der Unterschied zwischen zwei Bestimmungen
einen wirklichen Unterschied, d.h. bedingt durch das
Krankheitsgeschehen bedeutet, oder nur auf die
methodenbedingte Streuung zurückzuführen ist.
Richtigkeit
Die Richtigkeit (Unrichtigkeit) einer Analyse (Methode)
gibt den Unterschied zwischen dem gemessenen Wert und dem
wahren Wert an. Die Kenntnis der Abweichung
ist wichtig für die Beurteilung eines
Patientenresultates in Bezug auf publizierte Werte oder
bei Bestimmungen, für die absolute Grenzwerte angegeben
werden (z.B. Bestimmung von Cholesterin,
Glukosetoleranztest).
![](img/qs050a.gif) |
![](img/qs050b.gif) |
richtig und präzis |
unrichtig, aber präzis |
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![](img/qs050c.gif) |
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unrichtig und unpräzis |
Abb.
1: Graphische Darstellung von Präzision und Richtigkeit.
Der Sollwert befindet sich im Zentrum der
"Zielscheibe".
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