検査の妥当性確認と性能評価

検査の妥当性確認と性能評価は、分子検査がその主張する内容を再現性高く測定し、意図された臨床用途をサポートすることを示す一連の作業です。これは、分析的妥当性（アッセイが分析対象物を正確に測定するかどうか）と臨床的妥当性（結果が臨床状態を反映するかどうか）を区別し、正確度、精度、感度、特異度、検出限界などの指標を用いて性能を定量化します。

Definition

検査の妥当性確認とは、体系的な実験を通じて、検査室検査が正確かつ再現性高く機能し、意図された臨床目的に適合していることを実証する文書化されたプロセスです。性能評価とは、これらの特性を継続的に測定し検証することです。

Scope

この項目では、臨床使用前に分子検査の性能を確立および文書化し、その後検証するために使用される概念と指標について説明します。具体的には、分析的妥当性と臨床的妥当性、標準的な性能特性、および高複雑度アッセイとそのバイオインフォマティクスパイプラインに関する特別な考慮事項が含まれます。これは方法論的なトピックであり、患者の診断や治療に関する指示は含まれません。

Core questions

• 分析的妥当性と臨床的妥当性の違いは何ですか？
• 分子検査にはどのような性能特性を確立する必要がありますか？
• 検出限界と定量限界はどのように決定されますか？
• ウェットベンチアッセイだけでなく、シーケンスとバイオインフォマティクスパイプラインはどのように妥当性確認されますか？

Key concepts

• 分析的妥当性
• 臨床的妥当性
• 正確度と真度
• 精度（繰り返し性と再現性）
• 分析感度と検出限界
• 分析特異度
• 報告可能範囲と測定可能範囲
• バイオインフォマティクスパイプラインの妥当性確認
• 意図された用途への適合性

Mechanisms

妥当性確認は、特性評価されたサンプルを用いた計画的な実験によって進められます。正確度は、参照法または既知の検体との比較によって評価されます。精度は、繰り返し性と再現性の条件下での反復測定によって評価されます。分析感度は、検出限界を決定することによって評価されます。分析特異度は、干渉および交差反応性を試験することによって評価されます（Jennings et al., 2009）。定量的分子アッセイは、液滴デジタルPCRリキッドバイオプシーアッセイで示されているように（Milosevic et al., 2018）、他の測定対象物に使用されるのと同じ臨床化学フレームワークで妥当性確認を行うことができます。次世代シーケンスの場合、バリアントを呼び出しフィルタリングする計算パイプラインは、実験室での手順と並行して妥当性確認を行う必要があります（Roy et al., 2018）。これらとは異なる臨床的妥当性は、結果が臨床状態をどの程度適切に分類するかを問うものです。

Clinical relevance

分子検査の結果が患者ケアにおいて信頼できるかどうかは、その背後にある妥当性確認と性能評価の作業にかかっています。文書化されていない、または不十分な性能特性は、解釈を損なう可能性があります。この項目は、検査室がその信頼をどのように確立するかを説明するものであり、特定の検査の注文やそれに基づく行動の指針ではありません。

Evidence & guidelines

妥当性確認の実践は、分子病理検査およびシーケンスパイプラインの妥当性確認に関するAMP/CAP原則（Jennings et al., 2009; Roy et al., 2018）やCLSIコンセンサス文書（CLSI EP28）を含む専門ガイドラインに明文化されています。これらは、認定の下で検査室が従う実験計画と許容基準を提供します。

History

臨床分子検査が拡大するにつれて、専門機関は確立された臨床化学および臨床検査医学の妥当性確認原則を分子アッセイに適用し、その後、それらを大規模並列シーケンスとそのバイオインフォマティクスに拡張し、今日使用されている階層的な妥当性確認基準を生み出しました（Jennings et al., 2009; Roy et al., 2018）。

Debates

高複雑度、多標的アッセイに対して妥当性確認はどのようにスケールすべきか？

広範なシーケンスパネルによって検出可能なすべての可能なバリアントの性能を確立することは非現実的であるため、ガイドラインは代表的な妥当性確認とパイプラインの妥当性確認に依拠しています。どの程度が十分であるかについては、活発な議論が続いています。

Seminal works

• jennings-2009
• roy-2018

Frequently asked questions

分析的妥当性と臨床的妥当性の違いは何ですか？

分析的妥当性は、アッセイが分析対象物を正確かつ再現性高く測定するかどうかであり、臨床的妥当性は、結果が検査が検出することを意図している臨床状態に実際に対応するかどうかです。

次世代シーケンスになぜパイプラインの妥当性確認が必要なのですか？

報告されるバリアントは、リードをアラインメントしバリアントを呼び出すソフトウェアに依存するため、バイオインフォマティクスパイプラインはエラーを引き起こす可能性があり、実験室の手順と並行して妥当性確認を行う必要があります。