蒙特卡羅法對(duì)血清淀粉酶活性不確定度的評(píng)估

韓寧

（武警遼寧省總隊(duì)醫(yī)院 遼寧沈陽 110000）

1 前言

對(duì)血清淀粉酶進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)其信息特征可以確定測(cè)量值的非負(fù)參數(shù)，并且可以提高醫(yī)療化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度。因此，現(xiàn)有的眾多專家學(xué)者都將研究重點(diǎn)放到化驗(yàn)體系與流程中，這樣可以顯著減輕患者的醫(yī)療負(fù)擔(dān)，而且可以避免重復(fù)檢查，而不確定度則是促進(jìn)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的重要參考依據(jù)。

但是，當(dāng)前對(duì)不確定度的評(píng)估方法與分類尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，常見的評(píng)估方法主要有自助法、蒙特卡羅法和以測(cè)定不確定度表達(dá)指南為框架的不確定度評(píng)定法。 本研究重點(diǎn)針對(duì)不確定度評(píng)估方法與蒙特卡羅法進(jìn)行對(duì)比分析，根據(jù)試驗(yàn)所得到的輸出量最佳估計(jì)值，正確對(duì)2 種方法的實(shí)用性進(jìn)行分析與驗(yàn)證。

2 材料與方法

2.1 儀器與試劑

儀器：KDC-2046 低速冷凍離心設(shè)備；BT25S 電子天平；U-3310 可見光光度計(jì)；HI98183 型 pH 計(jì)。

試劑：氯化鈉；氯化鈣；二水合物；牛血清蛋白。

2.2 樣本處理

通過對(duì)淀粉酶化驗(yàn)樣本樣本進(jìn)行處理，分別調(diào)至2 個(gè)不同濃度的樣本，其中低濃度為樣本A，高濃度為樣本B，通過對(duì)黃疸、溶血以及脂血標(biāo)本等參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，可以提升后續(xù)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，待所有成本準(zhǔn)備完畢后，采用2 mL EP 管進(jìn)行分裝，放置于-70℃的冰箱中進(jìn)行保存。 血清淀粉酶（AMY）活性測(cè)量嚴(yán)格按照國際臨床化學(xué)聯(lián)合會(huì)制定的一級(jí)參考測(cè)量程序進(jìn)行。

3 試驗(yàn)方法

3.1 蒙特卡羅法輸入與輸出

采用蒙特卡羅對(duì)血清淀粉酶進(jìn)行測(cè)定，首先要定義輸出點(diǎn)Y，也就是需要測(cè)量的特定數(shù)值，同時(shí)還要明確與Y 值相關(guān)的數(shù)量，并采用相應(yīng)的坐標(biāo)模型，利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行正態(tài)分布，最后選擇蒙特卡羅行業(yè)釋義法律對(duì)試驗(yàn)樣本進(jìn)行測(cè)定，也就是樣本量中號(hào)。根據(jù)不同樣本中的輸出量測(cè)定不同中號(hào)值，并且隨機(jī)對(duì)抽取試驗(yàn)的樣本結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析，針對(duì)中號(hào)值進(jìn)行平均計(jì)算，將多個(gè)M 值嚴(yán)格按照順序進(jìn)行排序，根據(jù)這些排序的模型量得到蒙特卡羅法輸出量對(duì)應(yīng)的概率密度函數(shù)（PDF）值[1]。

3.2 蒙特卡羅法確認(rèn)不確定度的評(píng)估結(jié)果

在處理試驗(yàn)報(bào)告結(jié)果時(shí)，也要根據(jù)不同Y 值對(duì)應(yīng)的輸出量的PDF 進(jìn)行計(jì)算，具體可以采用不確定度測(cè)量方式對(duì)輸出量進(jìn)行確認(rèn)，取得相關(guān)的約定包含概率，運(yùn)用自適應(yīng)蒙特卡羅法方式獲得相對(duì)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)與輸出量[2]。 針對(duì)不確定度測(cè)量法與蒙特卡羅法所取得的結(jié)果進(jìn)行分析，明確彼此之間的約定數(shù)值容差是否一致，最后針對(duì)數(shù)值容差進(jìn)行計(jì)算，如果結(jié)果小于數(shù)值容差，則表示蒙特卡羅法可以通過確認(rèn)，反之結(jié)果大于數(shù)值容差，則表示蒙特卡羅法不能通過確認(rèn)。因此，在具體試驗(yàn)中需要針對(duì)不同濃度樣本分別開展多次試驗(yàn)[3]。

4 試驗(yàn)結(jié)果及分析

4.1 試驗(yàn)結(jié)果

本研究中針對(duì)樣本A 與樣本B 的方案進(jìn)行試驗(yàn)分析，分別對(duì)2 種方案重復(fù)測(cè)量3 次，對(duì)4 次的變化情況進(jìn)行記錄，最終進(jìn)行對(duì)比分析，這樣可以使對(duì)比分析結(jié)果更加準(zhǔn)確，試驗(yàn)數(shù)據(jù)詳見表1。

表1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)（UL-1）

根據(jù)輸出量估計(jì)值，標(biāo)準(zhǔn)差以及95%置信區(qū)間上下限值的2 倍標(biāo)準(zhǔn)差均小于數(shù)值容差，說明蒙特卡羅測(cè)量查詢查詢結(jié)果已達(dá)統(tǒng)計(jì)意義上的穩(wěn)定，則蒙特卡羅行業(yè)釋義法律評(píng)估AMY 活性濃度不確定度結(jié)果為抽樣10 次時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出量估計(jì)值、標(biāo)準(zhǔn)差與95%置信區(qū)間下限[4]。

4.2 討論分析

根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，能夠得出蒙特卡羅法比不確定度測(cè)定方法更加適用于不確定度的評(píng)估，具體優(yōu)勢(shì)如下：（1）可以準(zhǔn)確分析出各種不確定度的數(shù)值。（2）在應(yīng)用不確定度測(cè)定公式時(shí)，可以降低偏導(dǎo)數(shù)的計(jì)算缺陷。 （3）有利于輸出量PDF 值的正態(tài)分布計(jì)算。 但也能夠發(fā)現(xiàn)蒙特卡羅法存在以下缺陷：（1）收斂速度較慢。（2）試驗(yàn)結(jié)果附帶一定的概率性。（3）雖然可以對(duì)普遍臨床項(xiàng)目進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確地測(cè)試與試驗(yàn)，但在處理特殊臨床項(xiàng)目時(shí)仍要深入研究。蒙特卡羅法雖然克服了不確定度測(cè)量方式的正態(tài)分布模型，但是在不確定度評(píng)定方式適用時(shí)，仍然可以首先使用不確定度評(píng)定方式測(cè)定方式[5]。

5 結(jié)論

綜上所述，本研究采用蒙特卡羅法與不確定性的測(cè)量方式對(duì)AMY 催化活性濃度進(jìn)行評(píng)估分析，采用多次試驗(yàn)方式，最終對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整合分析，并采用Matlab 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬分析，這樣可以通過不確定度測(cè)量方式的結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，結(jié)果顯示通過。 蒙特卡羅法可以對(duì)普遍臨床研究中檢測(cè)化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，但是在某些特殊臨床項(xiàng)目上，其對(duì)準(zhǔn)確度的促進(jìn)效果還需要再進(jìn)一步驗(yàn)證。