מאמר פתיחה

הבהרות בנושא כיול פנימי ואי וודאות הבדיקה במעבדות בדיקה
מאת: ד"ר אורנה דריזין

דרישות הרשות לעקיבות במעבדות בדיקה
מכשירי מדידה, מערכות מדידה וערכי חומר הייחוס המשמשים לביצוע בדיקות, טעונים כיול אם הערכים המופקים בעזרתם משפיעים על איכות התוצאות המתקבלות. לא נדרש כיול לפריטים אשר אין להם השפעה על איכות התוצאות.
מעבדות בדיקה בתחומים שונים נעזרות לעתים קרובות במכשירי מדידה אשר מכוילים במעבדה עצמה ולא במעבדה חיצונית שנותנת שירותי כיול. לדוגמא, מד גרעיני, מאזניים, מד חום, פיפטורים ומשורות למדידת נפח.
הסיבות לכך רבות: זמינות שירות הכיול, מחיר, הצורך לבצע כיול לעתים קרובות וכו'
הפעולה האמורה לעיל אשר מתבצעת במעבדת בדיקה נקראת כיול פנימי.
כיולים למכשירים אנליטיים ייעודיים כגון MS-GC, GC,HPLC נעשים באמצעות חומרי הייחוס. כיולים אלו נבדקים על- ידי הרשות כחלק משיטות הבדיקה.
דרישות הרשות לכיול פנימי אינן חלות על הכיולים המתבצעים באמצעות חומרי הייחוס למכשירים אנליטיים.
מעבדות בדיקה, אשר מבצעות בדיקות ונעזרות במכשירים שעברו כיול פנימי, לצורך ביצוע בדיקות במסגרת ההסמכה, נדרשות לעבור הסמכה לכיול פנימי.
דרישת הרשות להסמכה לכיול פנימי באה בעקבות תקן ISO/IEC 17025 אשר נותן משנה תוקף לנושא עקיבות הכיול.
מערכת האיכות של המעבדה תקיף את נושא הכיולים הפנימיים. מעבדת בדיקה יכולה להיות מוסמכת לחלק מהכיולים להם היא זקוקה.
מעבדת בדיקה, שיש לה מערך כיולים פנימיים ואשר מעונינת לקבל הסמכה לכך, תגיש בקשה להסמכה /להרחבה בהתאם לנוהלי הרשות הרלבנטיים למעבדות כיול ובהתאם לכך תעבור הסמכה.
מעבדה שהוסמכה לכיול פנימי תוכל לשרת את עצמה אך לא תהיה מוסמכת למתן שירותי כיול ללקוחות חוץ.
מעבדות בדיקה שאין להן הסמכה לכיול פנימי נדרשות לכייל את מכשיריהן, טעוני הכיול, במעבדות המוסמכות לכיול הרלבנטי, על-מנת לעמוד בדרישות הרשות לעקיבות.

אי וודאות
הערכת אי-וודאות נדרשת לכל שיטות הכיול הפנימי, כמו גם לכל שיטות הבדיקה, כאשר ישים.
בשיטות בדיקה איכותיות, כאשר לא מתקבלת תוצאה כמותית, לא ניתן לחשב אי וודאות התוצאה, אך ניתן ויש לחשב את סיכוי הגילוי וסיכוי קבלת תוצאת שווא (False positive and false negative).
אין זה אומר שנדרש מהמעבדה דיוק גבוה. דרישות הרשות בנושא אי הוודאות מתייחסות לדרך ההערכה ושיטת הדיווח בלבד. המעבדה קובעת לעצמה את רמת אי הוודאות הנדרשת לה להבטחת עקיבות המדידות ולניתוח אי הוודאות של שיטות הבדיקה אותן היא מבצעת.
מעבדת בדיקה צריכה לערוך ולעגן בנהליה את השיטות לחישוב אי הוודאות לכל הכיולים הפנימיים ולכל הבדיקות שבהיקף ההסמכה, במגבלות האמורות לעיל.
מעבדת הבדיקה תכלול את ערכי אי-הוודאות של הבדיקה בתעודות בדיקה, כאשר מתקיים אחד מהתנאים הבאים:

תוצאות אי-הוודאות רלוונטיות כדי להעניק תוקף לתוצאות הבדיקה,

יש דרישת לקוחות לקבלת ערכי אי וודאות,

ערכי אי-הוודאות נדרשים על פי שיטת הבדיקה,

תוצאות הבדיקה משמשות להצהיר הצהרת תאימות.

חומר בנושא האמור ניתן למצוא באתר הרשות, במדור פרסומים:

רשותון, גליון 3, עקיבות ואי וודאות בכימיה אנליטית

נוהל "מדיניות הרשות בנושא כיול למעבדות הבדיקה", 1-661003

נוהל "מדיניות הרשות בנושא עקיבות ואי ודאות במדידה", 1-661002

אי וודאות ועקיבות - נדבכים חשובים בקבלת החלטות
מאת: ד"ר אורנה דריזין

תקן ISO/IEC 17025 קובע כי על כל מעבדה מוסמכת להעריך את אי הוודאות של הבדיקות אותן היא מבצעת, כאשר הדבר ישים. התקן קובע גם כי גם כאשר אין ללקוח צורך בידיעת אי הוודאות אין המעבדה פטורה מלנקוב בגורמי אי הוודאות ולנסות להעריך את תרומתם הכוללת.
זאת משום שהכרת הגורמים המביאים לאי וודאות תורמת לשליטת המעבדה בתהליכי הבדיקה אותן היא מבצעת. לא אחת בחינת אי הוודאות גורמת לשינויים בתהליך הבדיקה.
תקן ISO/IEC 17025 מחייב את המעבדות המוסמכות החל משנת 2002. יחד עם זאת במקרים רבים, בתחומים שונים, טוענים אנשי המעבדות כי הלקוח אינו מסוגל להתמודד עם ערך אי הוודאות ולפיכך, אין צורך להעריך אותו.
בודקי הרשות הלאומית להסמכת מעבדות התייחסו במבדקיהם לנושא. מדיניות הרשות היתה שלא להעניק הסמכה או הרחבה ללא ערך אי וודאות.
כותבת שורות אלה השתתפה לאחרונה בצוות חקירה של אירוע שקרה באירופה וממחיש את ההכרח בהערכת אי הוודאות שהוא פועל יוצא מתיקוף שיטת הבדיקה ושמירה על עקיבות התוצאות.

רקע
ספורטאים נבדקים בחשד ללקיחת סמים לפני משחקים משמעותיים במסגרת תחרויות בינלאומיות או אולימפיות. מזמיני הבדיקות הם הועד האולימפי, ארגון הכדורגל העולמי ועוד ארגונים בינלאומיים לספורט.
הבדיקות מבוצעות בסמוך למשחקים, על ידי אחת מתוך כארבעים מעבדות המוכרות על ידי הועד האולימפי. כל דגימה מחולקת לשני חלקים. השארית שאיננה משמשת לבדיקה נשמרת, חתומה לבדיקה נוספת. הבדיקה הנוספת מבוצעת במקרים בהם מתגלות שאריות סמים בדוגמא הראשונה.
עד שנת 2002 היה הועד האולימפי עצמו מי שמכיר במעבדות בדיקה אלה. הועד דרש כתנאי להכרתו, הסמכה על פי תקן ISO/IEC 17025. בשל ריבוי מקרים בהם נתקבלו תביעותיהם של ספורטאים שטענו כי הועד האולימפי השעה אותם שלא בדין, החל לפעול ארגון מדעי (WADA) World Anti Doping Agency אשר מפקח על ההכרה הניתנת על ידי הועד האולימפי. WADA פרסם לאחרונה מסמך דרישות מוגדרות ממעבדות אלה: דרישות ייחודיות המהוות פרשנות לדרישות הכלליות של התקן להסמכה ISO/IEC 17025.
לאחרונה החל שיתוף פעולה הדוק בין WADA ל-ILAC. בשנת 2004 נחתם הסכם הבנות בין שני הארגונים. בודקים מקצועיים מארגוני הסמכה ברחבי העולם הודרכו על ידי WADA באשר לדרישותיהם הייחודיות.

תאור המקרה
המקרה אירע בשנת 2001. דוגמת שתן של ספורטאי אירופי נבדקה ונמצאו בה עקבות של Cannabinoll-9-Carboxilic acid (THC) שהוא תוצר פרוק של קנביס ממנו עשוי החשיש או המריחואנה. הסם אינו ממריץ. אם נצרך על ידי הספורטאי היה זה דווקא על מנת להרגיעו לפני המשחק או התחרות.
על פי הועד האולימפי - הרמה המרבית המותרת לחומר זה בשתן היא 15ng/ml. המעבדה הראשונה שבדקה את דוגמת השתן של הספורטאי, מצאה חומר זה בריכוז 21.7ng/ml. הדוגמא הנוספת הובאה למעבדה אחרת ולאחר שהוסרה ממנה החותמת נבדקה במעמד כל הצדדים. במעבדה זו חזרו על הבדיקה 4 פעמים וממוצע התוצאות היה 20.3ng/ml וסטיית התקן של ארבעת התוצאות היתה 0.4.
הספורטאי הושעה על ידי ארגון הספורט אליו הוא שייך למשך שנה.

טיעוניו של הספורטאי
לצורך הערעור על החלטת ארגון הספורט, להשעות את הספורטאי, נשכר מומחה למטרולוגיה לבחון את עבודת המעבדה שהוסמכה בסוף שנת 2000 לפי ISO/IEC 17025 .
יצויין כי התקן ISO/IEC 17025 פורסם רק בסוף שנת 1999 וחייב את המעבדות המוסמכות החל מינואר 2002. יחד עם זאת הוענקה הסמכה זו , למעבדה האירופית, לצורך הכרה של הועד האולימפי.
טיעוניו העיקריים של יועץ הספורטאי היו:

עקיבות - על פי דרישות ISO/IEC 17025 מחויבת המעבדה לעבוד עם חומר ייחוס עקיב ליחידות SI. כאשר קיים חומר ייחוס מאושר (certified reference material), רצוי להשתמש בו על מנת לספק תוצאות עקיבות ליחידות הבינלאומיות (SI). לאור העובדה שבדיקה זו משמשת בקביעת גורלות חייבים, לטענתו, להשתמש בו על מנת לקבל תוצאה בעלת ערך לקבלת החלטות. במקרה זה, NIST מוכרת חומר ייחוס מאושר של THC בשתן בארבעה ריכוזים המתאימים לתחום הנבדק (1ng/ml, 11.7ng/ml, 24.1ng/ml ו-49.6ng/ml). המעבדה השתמשה בחומר ייחוס בלתי מאושר, רדיואקטיבי, ככייל פנימי (Internal standard). לפיכך, טוען בא כוחו של הספורטאי, כי תוצאות הבדיקות אינן עקיבות ליחידות הבינלאומיות כנדרש בתקן. עקיבות התוצאות הכרחית על מנת שניתן יהיה להשוותן לגבולות המותרים. ללא עקיבות זאת מוטל השיפוט על סמך התוצאה בספק.

תיקוף - תקן ISO/IEC 17025 דורש תיקוף של שיטת הבדיקה. לטענת בא כוח הספורטאי לא נמצא תיקוף מתאים ברשות המעבדה.

אי וודאות - תקן ISO/IEC 17025 דורש ממעבדה להעריך את אי הוודאות של המדידה. הערכה כזאת יכולה להיעשות באמצעות חישוב (על פי (Guide to the expression of uncertainty in measurement, 1993 או באופן ניסויי באמצעות תיקוף המדידה. מדובר באי וודאות מורחבת הכוללת את כל מקורות אי הוודאות ומתחשבת בשיקולים סטטיסטיים לקביעת ההסתברות שהתוצאה תהייה בטווח מסוים. מאידך, המעבדה האמורה חישבה את השונות של ארבע החזרות שביצעה אך לא הביאה בחשבון את כל גורמי אי הוודאות. על פי דעת המומחה, חשוב היה במקרה זה לחשב אי וודאות ולקבוע אותה בדרגת ביטחון של 99% (K = 3). לפיכך, על פי חישוביו אי הוודאות במקרה זה היתה 18ng/ml והתוצאה שהיתה צריכה להינתן היתה 20.3±18ng/ml .

דיון
האירוע ארע בתחילת שנת 2002. המעבדה קיבלה הסמכה לפי תקן ISO/IEC 17025 בסוף שנת 2000. באותם ימים דרש הועד האולימפי הסמכה ל-ISO/IEC Guide 25. מעבדות מוסמכות לפי ISO/IEC Guide 25 לא נדרשו לחשב אי וודאות מורחבת. נושא אי הוודאות הינו אחת מהתוספות החשובות של התקן החדש. הדרישות לעקיבות ולתיקוף קיימות גם בתקן ISO/IEC Guide 25. מעבדות ברחבי העולם נתבקשו למלא אחר דרישות התקן החדש החל מינואר 2002. לפיכך בעת ביצוע הבדיקות האמורות ניתן היה לצפות כי התקן החדש יקוים במלואו. יחד עם זאת יש לזכור כי הועד האולימפי לא דרש התאמה לתקן החדש. כמו כן לא נקבע על ידו האם וכיצד להתייחס לאי הוודאות במתן התוצאות על ידי המעבדה. בכל מקרה מזמין הבדיקה הוא הועד האולימפי ועליו חלה האחריות להבין את התוצאות ולבחון האם הספורטאי עומד בדרישות ממנו. באשר לנושא התיקוף, נטען על ידי המעבדה הבודקת כי השיטות הינן שיטות תקפות אשר מקורן בתקינה בינלאומית. לפיכך ניתן להניח כי השיטה בתוקף. בנוסף נערך תיקוף לבדיקת סמים אחרים בשיטה דומה ולפיכך לא ביצעה המעבדה נסיונות תיקוף לבדיקה זו במיוחד.

מקורות אי הוודאות בשיטת הבדיקה
בדיקות מסוג זה כוללות דיגום, מיצוי וטיפול בדוגמא ולאחר מכן אנליזה וחישובים.
כל אחד מהשלבים מכיל מקורות אי וודאות. כך למשל ניתן לערוך רשימת מקורות לאי וודאות כללית, לפי השלבים הבאים:
דיגום: הומוגניות הדוגמא, דרך הדיגום, שינוע הדוגמא, המיכל בו שומרים את הדוגמא ומצבה הפיזיקלי, הטמפרטורה והלחץ בו נשמרת הדוגמא.
הכנת הדוגמא: מיהולים, ערבוב, ריכוז החומר בדוגמא, השפעת הבקר הפנימי על ריכוז החומר אותו מחפשים.
מכשיר המדידה: אי הוודאות של ערך חומר הייחוס, כיול מכשיר המדידה ודיוקו.
המדידה: זיהום בקולונת ההפרדה מדגימות קודמות, נקיון חמרי הגלם, הדירות המכשיר, התאמה בין חומר הייחוס לתווך בו נמדדת שארית הסם.
חישובים: עיגול מספרים, חישוב ממוצעים והאלגוריתם בו משתמשים לחישוב.

ויכוח נוסף בין הצדדים, כאמור, הוא דרך ההערכה של אי הוודאות ורמת הביטחון בה היא נדרשת.
בניתוח של כלל גורמי אי הוודאות בידי בעלי מקצוע בתחום, ניתן להצביע מבין הגורמים שנמנו לעיל על אלה שתרומתם מכרעת (אם כי לא הגורמים היחידים המשפיעים):

השפעת חומר הייחוס המוסף לדוגמא

התאמה בין חומר הייחוס לתווך בו נמדדת שארית הסם

כיול מכשיר המדידה

אי הוודאות של ערך חומר הייחוס

מיסוך בין החומר הנמדד לחומרים אחרים בתווך

כיוונון המכשיר

האלגוריתם הנבחר לחישוב

עיגול מספרים
בכל מקרה ברור כי למעבדה לא היתה הערכה לגורמי אי וודאות אלה.
בחקירתנו בדקנו עם הועד האולימפי מה דרישותיו היום לגבי השימוש בערך אי וודאות. בתחילת 2004 פורסמו על WADA (World Anti Doping Agency), בה פועלים אנשי מקצוע עבור הועד האולימפי, דרישות מהמעבדות הבודקות. בדרישות אלה הובהר כי על המעבדה לחשב אי וודאות ברמת מובהקות של 95% (ולא 99% כפי שחשב בא כוח הספורטאי). אילו חושבה אי הוודאות ברמת מובהקות זו ונלקחה בחשבון בהחלטות הועד האולימפי, גם אז לא ניתן היה לקבוע בוודאות אם הספורטאי צרך סמים לפני פעילותו הספורטיבית.

מסקנות
על מנת לקבל תוצאות בעלות ערך לצורך קבלת החלטות:

יש להשתמש בחומר ייחוס מאושר, בתווך מתאים לדוגמא הנבדקת.

יש לתקף את שיטות הבדיקה כפי שמתאים לשימוש בתוצאה.

על מנת לקבל החלטות יש להעריך את אי הוודאות המורחבת של תוצאות הבדיקה. רמת הדיוק בהערכת אי הוודאות תלויה בשימוש שנעשה בתוצאות.