Konu: Ölçüm Belirsizliği nedir?

ÖLÇÜM BELİRSİZLİĞİ VE LABORATUAR
Doç. Dr. Doğan Yücel
S.B. Ankara Eğitim ve Araştırma Hastanesi
Biyokimya Laboratuarı Şef Yardımcısı

Ölçüm Belirsizliği Nedir?

“Belirsizlik” sözcüğü tek başına alındığında “kesin olmayış”, “güvenilir olmayış”, hatta “oynaklık” gibi olumsuz anlamlar çağrıştırır. Oysa, “ölçüm belirsizliği” ya da “bir test sonucunun belirsizliği” gibi teknik deyim biçinminde kullanıldığında, daha özgül, daha masum bir anlama bürünür. Ölçüm belirsizliği, gerçekte, elde edilen herhangi bir ölçüm sonucuyla birlikte yer alması gereken bir parametredir. Ölçülen miktar ile bağıntılı olarak karşılaşılabilecek değerler aralığını tanımlar. Dolayısıyla, ölçüm belirsizliği saptanıp ölçümle birlikte verildiğinde, elde edilen ölçüm değerinin hangi sınırlar içinde yer alacağını ve güven
düzeyini yansıtır.

Ölçüm Belirsizliği Nasıl Ortaya Çıkar?

Yapılan her ölçüm hataya açıktır. Ölçüm sırasında karşılaşılan hataların bir bölümü rastlantısal hatalardır (değişkenlerdir). Bunlar, laboratuar ortamı için sayacak olursak, sıcaklık değişimleri (örneğin enzim aktivitesi ölçümlerinde inkübasyon sıcaklığı), hava basıncı değişimleri (örneğin kan gazı ölçümleri), ölçüm yapan elemanın performansı gibi etkenlere bağlıdır. Aynı örnekte yapılan tekrarlanan ölçümlerle bu tür rastgele etkenlerin değişkenliği saptanabilir. Ölçüm sırasında karşılaşılan diğer hatalarsa sistematik değişkenlerden kaynaklanır. Bunlar kalibrasyon değişiklikleri, cihaz bozukluğu, kalibrasyonda kullanılan standartların değişikliği, yanlış deney prosedürleri, yanlış hazırlanmış ayıraçlar gibi etkenlerden kaynaklanır.

Ölçüm Belirsizliği Neden Önemlidir?

Ölçüm belirsizliği, elde edilen sonucun kalitesinin kantitatif göstergesidir. Sonuçla birlikte ölçüm belirsizliği de verilirse, sonucu kullananlara ölçümün kalitesi hakkında bilgi aktarılmış olur. Başka deyişle, sonucun, gerçek değeri ne ölçüde temsil ettiğini gösterir. Sonucu kullanacak kişiye, sonucun güvenilirliğini değerlendirme olanağı sağlar. Elde edilen sonucun pratik bir değer taşıması için güvenilirliği veya belirsizliğinin bilinmesi gerekir. Örneğin, hekimin laboratuar sonuçlarını referans değerlerle kıyaslaması gibi. Ölçüm belirsizliği
sayesinde, farklı laboratuarlarda elde edilen test sonuçlarının karşılaştırılabilmesi de olanaklıdır.
Herhangi bir test sonucu, o teste özgü kabul edilebilir sınır değerlerle karşılaştırılır. Ölçüm belirsizliği, elde edilen sonucun kabul edilebilir sınırlar içinde olup olmadığını gösterir. Bazen sonuç sınır değere o kadar yakındır ki, gerçek değerin sınır içine düşmeme olasılığı da vardır.
Böyle durumlarda ölçüm belirsizliği sonucun yorumlanmasını kolaylaştırır.
Eğer aynı örnek iki farklı laboratuarda çalışılırsa, elde edilen kantitatif sonuçlar arasında bir fark olacaktır. Bu farkın yorumu, özellikle sınıra yakın değerlerde zordur. İki sonuçtan biri sınır içinde, diğeri sınır dışında kalabilir. Ancak, eğer ölçüm belirsizliği bilinirse, iki test sonucu arasındaki uyum ya da uyumsuzluk değerlendirilebilir.

Ölçüm Belirsizliği Konusunda Neler Yapılmaktadır?

ISO/IEC 17025: 1999 standardı (General requirements for the competence of testing and
calibration laboratories), ölçüm belirsizliğinin değerlendirilmesi ve rapor edilmesi ile ilgili gereklilikleri vermektedir. Bu gereklilikler, ilgilenilen teknik alanın özelliklerine ve ölçümün kalibrasyon ya da test oluşuna göre değişmektedir. Test ve kalibrasyon laboratuarları, bir
kalite sistemine göre çalıştıklarını, teknik olarak yaptıkları iş için yetkin olduklarını ve geçerli sonuçlar verdiklerini göstermek için bu gereklilikleri yerine getirmelidir. Kalibrasyon laboratuarlarında kalibrasyon işlemlerinde kullanılan referans cihazların belirsizliği, kullanılan ulusal ya da uluslararası standartlar belirlenmelidir. Test laboratuarlarında, çalışılan her bir parametre için ölçüm belirsizliği belirlenmiş olmalıdır.

Ölçüm Belirsizliğinin Uluslararası Boyutu ve Akreditasyon

Uluslararası akreditasyon kuruluşları, akredite olan laboratuarların ISO/IEC 17025 standartının gereklerini karşılamasından sorumludur. Bu standart, ölçüm belirsizliğinin hesaplanması için uygun analiz yöntemlerinin uygulanmasını gerekli kılar. Bu yöntemler, ISO tarafından yayımlanan “Ölçüm belirsizliğinin ifade edilmesi İçin kılavuz” (Guide to the expression of uncertainty of mesaurement) adlı yayına dayandırılır. Uluslar arası akreditasyon kuruluşları, bu büyük hacimli kılavuzda konulan ilkeleri temel alır, basitleştirerek ilgili alanlara uygular. Akreditasyon kuruluşları, ölçüm belirsizliğinin ifadesi ile ilgili gerekleri
European co-operation for Accreditation (EA) ve International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC) gibi kuruluşlar aracılığıyla armonize eder.

Ölçüm Belirsizliği Nasıl Değerlendirilir?

Ölçüm belirsizliği, rastlantısal etkenlerin ölçüm üzerindeki yönü belli olmayan etkileri nedeniyle, sonuç etrafında karşılaşılabilecek değerlerin yer alabileceği sınırları belirleyen kantitatif bir veri olarak ifade edilir. Bir dizi belirsizlik bileşeni bir araya getirilerek ölçüm belirsizliği olarak belirtilir. Bu bileşenler, ya çok sayıda yapılan tekrarlanan ölçümlerle elde
edilen sonuçlara, ya da kayıtlardaki bilgiler, önceki ölçümler ve eldeki teknik donanım ile deneyimler sonucu varılan tahminlere dayanarak belirlenir.

Çoğu zaman, tekrarlanan ölçümlerle elde edilen sonuçlar, bir ortalama etrafında çan eğrisi görünümünde bir dağılım (normal dağılım) gösterir. Bu dağılımda sonucun ortalamaya yakın düşme olasılığı, uçlara düşme olasılığından çok daha yüksektir. Tekrarlanan ölçümlerle elde
edilen belirsizlik verisi ortalama ve standart sapma ile ifade edilir ve değerlendirilir.

Rastlantısal belirsizlik bileşeninin saptanmasında tekrarlanan ölçümlerin sayısı >10 olmalıdır. Tekrarlanan ölçümler dışında, başka yollarla elde edilen belirsizlik bileşenleri de, normal dağılım göstermeseler bile, standart sapma ve katları ile ifade edilebilir. Belirsizlik bileşenlerinin kombine edilmesi için genellikle ayrı ayrı bileşenlerin kareleri alınır,
toplanır ve bu toplamın kare kökü alınır. Elde edilen bu değer veya bunun katları kombine belirsizliği verir. Yaklaşık %95 güven aralığı için, elde edilen değerin iki katı alınır. Ölçüm belirsizliği rapor edilirken standart sapmanın katları ya da güven aralığı veya her ikisi birden
belirtilmelidir.

Ölçüm belirsizliği, test ya da kalibrasyonu en iyi bilen, ölçüm yapılan cihazları en iyi tanıyan ve yetersizliklerini bilen, çevresel ve dış etkenler konusunda en deneyimli personel tarafından en iyi değerlendirilir.
Ölçüm belirsizliğinin saptanmasında en önemli noktalardan birisi, kayıtların iyi tutulması, eğer bazı bileşenlerin değerlendirilmesinde tahminlerde bulunuluyorsa, bu tahminlerin
objektif dayanaklarının belirtilmesidir.

Ölçüm Belirsizliğinin Saptanması Neler Kazandırır?

Günümüzde laboratuarlar genel olarak ölçüm belirsizliğini saptama yönünde teşvikedilmektedir. Ölçüm belirsizliğini rapor etme gereği olmasa bile, bu saptama, laboratuarcının kendi sonuçlarının kalitesini görebilemesi açısından önemlidir. Ölçüm belirsizliğinin saptanma süreci, hangi belirsizlik bileşenlerinin daha etkili olduğunu, böylece nerelerde, test yönteminin hangi aşamalarında iyileştirmelere gerek olduğunu gösterecektir. Öte yandan, bazen, sayısal olarak büyük belirsizlik düzeyinin bile kabul edilebilir sınırlar içinde olabildiği
görülebilir ve bu durumda daha ucuz, duyarlılığı daha düşük cihazların kullanılabilmesi ya da kalibrasyon aralığının daha da genişletilebilmesi mümkün olabilir. Ölçüm belirsizliğinin rapor edilmesi, sonucu kullananlarda bir güvensizliğe yol açabilir. Ancak bunun uzun vadede aşılması mümkündür. Daha iyi cihaz sistemleriyle, çevresel ve dış
etkenlerin daha iyi kontrol edilmesiyle ve yöntem performansının sürekli üst düzeyde tutulmasıyla daha düşük belirsizlik düzeylerini yakalamak olasıdır.

Sonuç

Hangi ölçüm için olursa olsun, ölçüm belirsizliği kaçınılmazdır. İyi laboratuar pratiği için ölçüm belirsizliğinin saptanması gereklidir. Ölçüm belirsizliği gerek laboratuarcıya, gerekse test sonucunu kullananlara, sonucun kalitesi ve güvenilirliği hakkında değerli bilgiler sağlar.
Günümüzde ölçüm belirsizliğinin saptanması ve rapor edilmesi için henüz bir zorunluluk yoktur, ancak yakın gelecekte bu zorunluluk kaçınılmaz olarak karşımıza çıkacaktır.

kütüphanemizde eksik kalmış önemli bir konuydu paylaşım için teşekkürler...

Ölçüm belirsizliği hesaplaması bazı gıda analizleri için artık yasal bir zorunluluktur. Örneğin aflatoksin analizleri