Qualitty control, quality assurance, preanalytical, analytical & postanalytical phases, linearity, specificity, accuracy, sensitivity, precision, IQC, EQC, Levey–Jennings chart, random error, systematic error, Westgard rules, Z score, SDI, VIS, %CV, SD, RCA, CAPA, standardization, harmonization, traceability, RMP, RM.

1. 1
10.SOME BASIC CONCEPTS OF BIOCHEMISTRY FOR DMLT SECOND YEAR STUDENTS
(U. P. State Medical Faculty syllabus) in Hinglish
LESSON 10
QUALITY CONTROL, STANDARDIZATION AND HARMONIZATION IN CLINICAL
BIOCHEMISTRY
QUALITY CONTROL
अगर हम यह जानना चाहते हैं कि लैब में किए जाने वाले tests अच्छे स्तर क
े हैं या नहीं तो हमें उनकी गुणवत्ता
(quality) की जाँच करनी होती है I यह एक विधिवत प्रक्रिया द्वारा किया जाता है और जो क
ु छ निश्चित नियमों
और अधिनियम क
े अंतर्गत होता है जिसे Quality control कहते हैं I प्रक्रिया क
े साथ ही, laboratory quality
control को नियमितता और नीतियों क
े अंतर्गत प्रबन्धित (management) किया जाता है I इसको Laboratory
quality management भी कहते हैं I 'quality assurance' (QA) और 'quality control' (QC), quality
management क
े दो पहलू हैं जो समान और परस्पर संबंधित तो लगते हैं किन्तु अलग तरह से परिभाषित किए
जाते हैं I
Quality assurance (QA) - can be defined as "part of quality management focused on providing
confidence that quality requirements will be fulfilled" (यह गुणवत्ता प्रबंधन का एक हिस्सा है जिसका
ध्यान इस बात पर क
ें द्रित रहता है कि गुणवत्ता अवश्यकताओं को पूर्ण कर किस तरह विश्वास दिलाया जाए) I इस
तरह यह न क
े वल quality assurance management को बल्कि customers, government agencies,
regulators, certifiers, और third parties को विश्वास (confidence) देता है I दूसरे शब्दों में, इसका सम्बन्ध
यह सुनिश्चित करने से होता है कि सही जाँच सही specimen पर की जाए और जाँच का सही result और उसकी
सही व्याख्या सही व्यक्ति को सही समय पर दी जाए I
Quality control (QC) - QA activities का एक उपवर्ग (subset) है और quality management का एक तरह
से निरीक्षण है I It can be defined as ''the operational techniques and activities used to fulfill
requirements for quality'' (वो परिचालन तकनीक और गतिविधियाँ जिनक
े उपयोग से गुणवत्ता अवश्यकताओं
को पूरा किया जा सक
े ) or "the measures that must be included during each assay run to verify that
the test is working properly" अर्थात वो उपाय या कार्यवाही जिनसे यह सत्यापित किया जा सक
े कि प्रत्येक
जाँच (test) उचित ढंग से काम कर रही है I
Quality System, Quality Assurance, and Quality Control
Quality Assurance Quality Control
*It provides assurance that quality request *It fulfills the quality request.
will be achieved.
*Its aim is to prevent the defect. *Its aim is to identify and improve the defects.
*It makes sure you are doing the right things. *It makes sure that the results of what you've
done are what you expected.

2. 2
यह समझने से पहले कि Quality Control क
ै से किया जाता है, हमें लैब कार्यप्रवाह (laboratory workflow) पर
एक नज़र डालनी चाहिए I
किसी भी लैब test में तीन phases होती हैं - Preanalytical (pre examination) phase, Analytical
(examination) phase और post analytical (post examination) phase I इन तीनों phases में से किसी भी
phase में त्रुटि होने पर जाँच परिणाम खतरे में पड़ सकते हैं I
Preanalytical phase - में शामिल हैं - test request, patient and specimen identification, patient's
preparation, specimen collection, transport, परिग्रहण (accessioning) और processing I यह phase
सबसे अधिक संवेदनशील/भेद्य (vulnerable) होती है इसीलिए यह phase laboratory में होने वाली errors
(जाँच सम्बंधित) क
े लिए लगभग 75% तक उत्तरदायी हो सकती है I
Analytical phase - यह phase शुरू होती है जब patient specimen लैब में testing क
े लिए तैयार किया जाता
है और इस phase का समापन होता है जब test की व्याख्या और सत्यापन (interpretation and verification)
हो जाता है I यद्यपि यह phase errors क
े लिए सबसे कम vulnerable होती है (analytical techniques,
laboratory instrumentation और automation में हुई उन्नति क
े कारण) तथापि improper sample
preparation या interfering substances (e.g. hemolysis, lipids) की उपस्थिति test results को प्रभावित
कर सकती है I किसी भी test method क
े performance specifications को accuracy, precision,
sensitivity, linearity और specificity द्वारा जाँचना, पहचानने अयोग्य विश्लेषणात्मक त्रुटियों (unrecognized
analytical errors) से बचाव का काम करता है I
Post analytical phase - यह laboratory work की final phase होती है जिसमें laboratory results को
release करने से पहले उनका मूल्यांकन किया जाता है I इस phase में त्रुटियों (errors) क
े लिए योगदान होता है
- test results को report करने में असफलता, reporting में देर, गलत calculation, संकटपूर्ण (critical)
results को report नहीं करना या देर से report करना और गलत मरीज़ को report भेजना I इस phase की
laboratory errors में 20-25% हिस्सेदारी हो सकती है I
Some important terms used in quality control
Linearity - का मतलब है कि analyte concentration की वो range जिसक
े अंतर्गत analyte concentration
और इसक
े मापन क
े signal क
े बीच एक सीधा आनुपातिक रिश्ता (proportional relationship) हो I अगर test
result इस linearity range क
े बाहर हो तो sample को उचित रूप से dilute करते हैं ताकि analyte का
concentration linearity range क
े अंदर आ जाए I अब इस diluted sample को फिर मापते हैं और dilution
factor से गुणा करक
े final result निकालते हैं I
Sensitivity - Analytical sensitivity मतलब है कि analyte का वो कम से कम amount जो परीक्षण विधि
द्वारा accurately मापा जा सक
े I यह amount जितना कम होगा उतनी ही अधिक test की sensitivity होगी I

3. 3
इसका इस्तेमाल tests की diagnostic value क
े मूल्यांकन हेतु भी करते हैं I किसी diagnostic test की High
sensitivity से यह भी पता चलता है कि उस test द्वारा true positive results मिलने की कितनी सम्भावना है,
अर्थात test जितना अधिक sensitive होगा उतना ही कम false negative results मिलेंगे I
Specificity - Analytical specificity का मतलब है कि परीक्षण विधि (assay) की कितनी क्षमता है कि वो एक
sample में क
े वल वांछित analyte को ही मापता है, sample में उपस्थित अन्य पदार्थों को नहीं I इसका इस्तेमाल
tests की diagnostic value क
े मूल्यांकन हेतु भी करते हैं I किसी diagnostic test की High specificity से यह
पता चलता है कि उस test द्वारा true negative results मिलने की संम्भावना अधिक है और उसक
े false
positive results मिलने की संम्भावना बहुत कम होगी I
Accuracy - का मतलब है कि sample में analyte की measured value analyte की असल value (true
value) क
े कितना करीब है I measured value जितना अधिक true value क
े समीप होगी test की accuracy
उतनी ही अधिक होगी I
Precision - किसी विशेष test की पुनरूत्पादकता (reproducibility) को दर्शाता है I इसका मतलब यह होता है
कि यदि एक ही sample को एक batch में कई बार test करें (within batch / intra assay) या अलग - अलग
कई batches (between batch / inter assay) में test करें तो एक ही sample क
े ये repeated test results
आपस में एक दूसरे से कितने मिलते - जुलते हैं I Precision is the degree to which repeated
measurements under the same conditions are unchanged.
एक method excellent precision किन्तु poor accuracy दे सकता है और इसका उलट भी I उदाहरण - मान लें
कि किसी quality control sample में creatinine की true value 2 mg/dl है I अगर एक laboratory
measurement system में इस QC को 6 बार अलग - अलग instruments A, B और C द्वारा मापा जाता है
और creatinine की values A, B और C द्वारा निम्न हैं :
A B C
1.9 3.0 2.1
3.0 2.9 2.0
2.0 3.0 2.0
1.5 2.9 2.1
2.1 3.0 2.1
2.0 3.0 2.0
Instrument A द्वारा प्राप्त creatinine values काफ़ी accurate हैं क्योंकि 6 में से 4 values true value (2.0)
क
े बहुत करीब हैं, परन्तु precision अच्छा नहीं है क्योंकि 6 में से 2 values true value से काफी अलग हैं I
Instrument B द्वारा प्राप्त values बहुत precise हैं क्योंकि सभी 6 values एक दूसरे क
े बहुत करीब हैं किन्तु
accuracy बहुत ख़राब है क्योंकि सभी values true value (2.0) से बहुत अलग हैं I Instrument C से प्राप्त
values accurate भी हैं और precise भी क्योंकि सभी values true value क
े बहुत करीब और साथ - साथ सभी
values एक दूसरे से बहुत करीब हैं I
Use of QC
मान लीजिये कि एक patient क
े serum sample में creatinine test किया गया और result आया 2.4 mg/dl
जो कि creatinine क
े reference interval से काफ़ी अधिक है I अब जिसने test किया था उसको क
ै से पता लगे
कि यह test result (2.4 mg/dl) वाकई विश्वसनीय है? ऐसा भी हो सकता है कि instrument calibration /
reagent /calibrant आदि defective हो और उस patient की true creatinine value 1.2 mg/dl हो जो लगभग
एक normal result है I तो इसकी जाँच की जा सकती है QC material क
े इस्तेमाल द्वारा I अधिकतर testing
की reliability क
े प्रश्न का समाधान किया जा सकता है QC materials और statistical process control क
े
नियमित इस्तेमाल द्वारा I इस तरह, QC का उद्देश्य / उपयोग इस प्रकार है:
● QC लैब में analytical process की accuracy और precision को maintain रखने और analytical
process में होने वाली error को तुरन्त जानने में मुख्य भूमिका निभाता है, ताकि patient की test
report में कोई गल्ती न होने पाये I

4. 4
● QC द्वारा हम किसी analyte क
े दो estimation methods को compare करक
े यह जान सकते हैं कि
कौन सा method अधिक accurate है I
● QC द्वारा लैब तकनीशियन क
े कौशल (skills) का मूल्यांकन भी कर सकते हैं I
QC material - quality control product एक patient-like material होता है जो human serum, urine या
spinal fluid से बनाते हैं I एक QC product liquid या freeze-dried (lyophilized) material होता है और
इसमें एक या अधिक known concentration क
े constituents (analytes) हो सकते हैं I Quality control
product को वैसे ही test करना चाहिए जैसे एक patient sample को test करते हैं I QC material में
सामान्यतः कई विभिन्न analytes होते हैं और यह 'normal' QC (containing normal levels of analytes) या
'abnormal' QC (containing the analytes at a concentration above or below the normal range for
the analytes) हो सकता है I QC materials दो प्रकार क
े होते हैं - Internal QC और External QC:
Internal QC (IQC) - का इस्तेमाल test system की reliability को validate करने क
े लिए होता है और यह
प्रतिदिन test किया जाता है और analytical equipment क
े calibration क
े बाद भी I
Calculation and Statistics of IQC - IQC material (serum) को रोज़ test करते हैं और लैब में किए गए
प्रत्येक test की statistics को QC database से calculate करते हैं I यह महत्वपूर्ण होता है कि IQC material
को उसक
े manufacturer क
े instructions क
े अनुसार सावधानीपूर्वक reconstitute किया जाना चाहिए I
Reconstituted IQC को small aliquots (in amounts required everyday) में proper storage
conditions (freezer) में store करते हैं जिससे पूरे QC content को repeated freezing और thawing से
बचाया जा सक
े I हालांकि, commercial IQC products में प्रत्येक analyte की value range उपलब्ध होती है,
फिर भी प्रत्येक लैब को अपने प्रयोग किए जाने वाले methods क
े अनुसार प्रत्येक analyte की value range
स्वयं ही establish करनी होती है I इसक
े लिए control material को बार -बार test करक
े कम से कम 20 data
points 20-30 दिनों की अवधि में एकत्र किए जाते हैं I इन 20 data points का उद्देश्य QC क
े प्रत्येक analyte
की value range establish करना होता है I अगर इन 20 data points में एक या दो data points too high या
low हों तो उन्हें QC range calculation में शामिल नहीं करना चाहिए I इनको “outliers” कहते हैं I अगर 20
data points में 2 से अधिक outliers हों तो इस data set को इस्तेमाल नहीं करना चाहिए बल्कि इसकी वजह का
पता करक
े उसका निवारण करना चाहिए और data collection को repeat करना चाहिए I
लैब में प्रयोग होने वाली fundamental statistics हैं - mean [x
̄ ] और standard deviation [s]. Mean [x
̄ ]
निकलने क
े लिए सब values क
े क
ु ल जोड़ को values की क
ु ल संख्या से divide करते हैं I standard deviation
gives a measure of the variation in the data points of IQC.The term precision is often used
interchangeably with standard deviation. Another term, imprecision, is used to express how far
apart numerical values are from each other.
​

5. 5
सभी analytes क
े इन 20 control values क
े mean और standard deviation का data क
ं प्यूटर में डाल देना
चाहिए I अब जब भी एक QC patient samples क
े साथ test किया जाता है तो इसक
े analytes की measured
values इन 20 control values की range क
े अंदर आनी चाहिए I Standard deviation का उपयोग सामान्यतः
Levey-Jennings (L-J or LJ) charts बनाने क
े होता है जिसका इस्तेमाल successive (run-to-run या
day-to-day) quality control values का graph plot करने में होता है I प्रत्येक test और QC क
े प्रत्येक level
क
े लिए एक chart बनाया जाता है जिसक
े लिए mean और ± 1, 2 और 3 SDs values की आवश्यकता होती है,
ताकि daily control values को plot किया जा सक
े I इस तरह एक Levey–Jennings chart बनाया जाता है
जिसमें mean value को graph क
े बीच में एक horizontal line द्वारा दर्शाते हैं और ± 1, 2, and 3 SD
values को mean line क
े ऊपर और नीचे horizontal lines द्वारा दर्शाते हैं, जैसा नीचे चित्र में दिखाया गया है I
Interpreting quality control data - QC sample, जिसे patient’s samples क
े प्रत्येक set क
े साथ run
किया जाता है, क
े result को यह जानने क
े लिए इस्तेमाल कर सकते हैं कि क्या daily runs "in control” हैं या
"out of control" हैं और इसक
े लिए क
ु छ criteria हैं जो एक, दो या तीन QC क
े इस्तेमाल पर निर्भर करते हैं I
इसक
े लिए सर्वप्रथम हम decision limits calculate करते हैं जो हैं - mean ±1s, ±2s and ±3s I जब एक
analytical process within control होता है तो सारी QC values की लगभग 68% values mean क
े ±1
standard deviation (1s) क
े अंदर होती हैं I इसी तरह सारी QC values की 95.5% values mean क
े ±2
standard deviations (2s) क
े अंदर होती हैं और लगभग 4.5% values ±2s limits क
े बाहर I इसी तरह, सारी
QC values का लगभग 99.7% of all QC values mean क
े ±3 standard deviations (3s) क
े अंदर होती हैं
और क
े वल 0.3% या 3 out of 1000 points, ±3s limits क
े बाहर I इसलिए ±3s क
े बाहर कोई भी QC value
को significant error से सम्बद्ध माना जाता है और ऐसी दशा में patient results को report नहीं करना चाहिए
I Plot किये गए results (LJ) से run (test) की quality का मूल्यांकन किया जा सकता है I जब कोई QC का
result किसी Westgard rule का उल्लंघन (violate) करता है यानि result 'outlier' हो तो test करने वाले
technologist/technician को देखना चाहिए कि testing process में systematic error है या random
error है I
Systematic error एक प्रकार की अनुमानित त्रुटि (predictable error) है जो measurements को हमेशा
same amount या same proportion में प्रभावित करती है, अगर हर बार readings एक ही तरह से ली गईं हो I
Systematic error स्वीकार्य (acceptable) नहीं होती है क्योंकि यह system में एक तरह की खराबी दर्शाती है
जिसे ठीक किया जा सकता है और ठीक करना भी चाहिए I Systematic error क
े कारणों में शामिल हैं :
● change in reagent lot, change in calibrator lot,
● wrong calibrator values,
● improperly prepared reagents,
● deterioration of reagents,
● deterioration of calibrator,
● inadequate storage of reagents or calibrators,
● change in sample or reagent volumes due to pipettor mis adjustments or misalignment,

6. 6
● change in temperature of incubators and reaction blocks,
● deterioration of a photometric light source, and
● change in procedure from one operator to another.
Examples of evidence of systematic error include:
shift—when the control is on the same side of the mean for five consecutive runs;
trend—when the control is moving in one direction, and appears to be heading
toward an out-of-control value.
Random error का मतलब है एक अपेक्षित परिणाम से विचलन I QC results क
े सन्दर्भ में इसका अर्थ है कि
calculated mean value से अप्रत्याशित positive या negative विचलन (deviation) और यह होता है test क
े
दौरान होने वाले अप्रत्याशित परिवर्तनों क
े कारण I Random error में QC results में होने वाले variation का
कोई pattern नहीं होता है I इस प्रकार की error सामान्यतः testing system में कोई खराबी नहीं दर्शाती है,
इसलिए इस प्रकार की error की पुनरावृत्ति होने की सम्भावना नहीं होती है I Random error होने क
े संभावित
कारण हैं :
● bubbles in reagents and reagent lines,
● inadequately mixed reagents,
● unstable temperature and incubation,
● unstable electrical supply, and
● individual operator variation in pipetting, timing, and so on.
Medical लैब में analytical runs की गुणवत्ता (quality) क
े मूल्यांकन हेतु Dr. James Westgard ने 6 basic
rules (Westgard rules) प्रस्तावित किये हैं जिनको अलग - अलग (individually) या संयोजन
(combination) में इस्तेमाल किया जाता है:
Westgard rules:
Rule 12s
यह एक warning rule है जिसका उल्लंघन तब होता है जब एक single control observation ±2s limits क
े
बाहर होता है I यह rule क
े वल चेतावनी (warning) देता है कि test system में random error या systematic
error हो सकती है I इस परिस्थिति में control की इस value और दूसरे control results (इस वर्तमान
analytical run और पिछले analytical runs में) क
े बीच relationship की जाँच करनी चाहिए I अगर कोई
relationship नहीं मिलती और error क
े स्रोत की पहचान भी नहीं हो पाती तो यह मान लेना चाहिए कि यह एक

7. 7
control value जो ±2s limits क
े बाहर है, वो एक स्वीकार्य (acceptable) random error है I ऐसी दशा में
Patient results report किये जा सकते हैं I
Rule 13s
यह rule सामान्यतः एक Levey-Jennings chart में इस्तेमाल होता है जब control limits mean ±3s set की
जाती हैं I एक run तब reject किया जाता है जब एक अक
े ले control measurement की value mean ±3s
control limits क
े बाहर निकल जाती है I यह rule अस्वीकार्य (unacceptable) random error या संभवत: एक
बड़े systematic error की शुरुआत की पहचान करता है I
Rule 22s
यह rule क
े वल systematic error की पहचान करता है I इस rule क
े violation क
े criteria इस प्रकार हैं :
● दो लगातार (consecutive) QC results 2s से अधिक हों और दोनों values mean क
े एक ही side में
हों I
● इस rule क
े दो applications हैं - within-run और across runs I within-run में एक analytical run
क
े सभी control results प्रभावित होते हैं I उदाहरण - अगर एक run में एक normal (Level I) और एक
abnormal (Level II) control test किये गये हैं और दोनों controls क
े results 2s से अधिक और

8. 8
mean क
े एक ही side में हैं तो इस run में systematic error का within-run application violate हुआ
है I किन्तु यदि Level I is -1s and Level II is +2.5s (a violation of the 12s rule), the Level II
result from the previous run must be examined. If Level II in the previous run was at
+2.0s or greater, then the across run application for systematic error is violated and
hence the run is rejected.
Rule R4s
यह rule क
े वल random error को identify करता है और क
े वल मौजूदा run में apply किया जाता है I If there is
at least a 4s difference between control values within a single run, the rule is violated for random
error. For example, assume both Level I and Level II have been assayed within the current run.
Level I is +2.8s above the mean and Level II is -1.3s below the mean. The total difference
between the two control levels is greater than 4s(e.g. [+2.8s – (-1.3s)] = 4.1s), hence the rule
R4s is violated and therefore the run is rejected.
Rule 41s
इस rule का violation तब होता है जब लगातार चार (four consecutive) results 1s से अधिक और mean क
े
एक ही side में होते हैं I ये within control material (e.g. all Level I control results) या across control
materials (e.g., Level I, II, and III control results in combination) हो सकते हैं और दोनों ही systematic

9. 9
bias को दर्शाते हैं (Bias - is an average deviation from a true value) I इस rule क
े violation पर पूरा run
(test batch) reject किया जाता है I
Rule 10x
̄
यह rule तब violate होता है जब 10 consecutive controls results mean क
े एक ही side में होते हैं I 41s की
ही तरह यह भी within control material (e.g., all Level I control results) या across control materials
(e.g. Level I, II, and III control results in combination) हो सकता है और ये दोनों ही systematic bias को
दर्शाते हैं (Bias - is an average deviation from a true value) I इस rule क
े violation पर भी पूरा run (test
batch) reject किया जाता है I
National Accreditation Board for Testing and Calibration Laboratories (NABL) guidelines (2012)
क
े अनुसार यदि patient samples की संख्या 25 से कम हो तो लैब में कम से कम one level QC दिन में एक
बार अवश्य test करेंगे I यदि किसी test क
े लिए patient samples की संख्या प्रतिदिन 25 से अधिक हो तो QC
क
े दो levels प्रतिदिन इस्तेमाल करेंगे I और यदि किसी parameter (test) क
े लिए patient samples की संख्या
75 से अधिक हो तो लैब को QC क
े दो levels उचित अंतराल पर दिन में कम से कम दो बार इस्तेमाल करना होगा
I किन्तु नई guidelines (2019) क
े अनुसार Two levels of QC shall be included at least once on
the day of performing the test irrespective of the size of the laboratory and 24 x 7
operating labs shall run (i) Two levels of QCs once in the peak hour daily and (ii) One
level every 8 hrs. (Total 3 times in a day)
Six sigma - The sigma value indicates the efficiency of the laboratory in managing the quality
processes.
यह निश्चित करने क
े लिए कि किसी analyte क
े लिए हमें कितने और कब QC लगाने चाहिए हम six sigma
का इस्तेमाल करते हैं I Sigma is calculated using the following equation:
Sigma = (TEa – %Bias) / %CV
TEa – Total Allowable Error (as given by Clinical Laboratory Improvement Amendments, CLIA)
%Bias – Deviation from the target or peer group mean
%CV – Imprecision of data
Sigma Score QC Frequency Number of QC Samples QC Rules
6 or more Once per day Each level of QC 1:3s

10. 10
5 Once per day Each level of QC Multi-rule strategy
4 At least twice per day Each level of QC Multi-rule strategy
< 4 At least four times per day Each level of QC Multi-rule strategy
The standardized sigma values were categorized into six categories, i.e. world class (σ ≥6),
excellent (5≤ σ <6), good (4≤ σ <5), marginal (3≤σ <4), poor (2≤σ <3) and unacceptable (σ <2).
The rules to follow when one level QC material is used:
Reject QC if:
● it is outside 3 SD (13s )
● two consecutive values obtained are outside 2 SD on the same side but within 3 SD (22s)
● ten consecutive values are above or below the mean, but within 2 SD (10x
̄ )
The rules to follow when 2 level QC materials are used:
Reject QC if:
● either QC values is outside 3 SD (13s )
● both QC values are outside 2 SD on the same side, but within 3 SD (22s)
● difference between both QC values is >4 SD i.e. one level QC is > 2 SD and other level
QC is <2SD (R4s).
● ten consecutive values of the same level QC are >/< the mean, but within 2 SD (10x
̄ ).
● five consecutive values of one level QC and five consecutive values of other level QC
are >/< the mean but within 2 SD (10x
̄ ).
Logic diagram for Westgard rules (to know when a rule is violated)
Coefficient of variation (CV) - is a measure of relative precision and is the ratio of the standard
deviation to the average (mean) and expressed as a percentage.
CV (%) = (SD x 100) ÷ mean
CV से technician को overall precision क
े comparison करने में मदद मिलती है I अगर
technologist/technician दो भिन्न methods क
े precision को क
े वल standard deviation द्वारा compare
करता है तो आसानी से गुमराह हो सकता है (धोखा खा सकता है) I उदाहरण - मान लीजिये hexokinase और
glucose oxidase (two methods for assaying glucose) methods को compare करना है और
hexokinase method क
े लिए standard deviation 4.8 तथा glucose oxidase क
े लिए 4.0 है I यदि क
े वल
standard deviation क
े आधार पर comparison करते हैं तो हम गलत तरीक
े से मान लेंगे कि glucose
oxidase method अधिक precise है I किन्तु अगर हम CV calculate करते हैं तो पता चलेगा कि दोनों
methods बराबर से precise हैं I मान लें कि hexokinase method क
े लिए mean 120 है और glucose
oxidase क
े लिए mean 100 है, तब दोनों methods क
े लिए CV 4% होगा, अर्थात दोनों methods समान
precise हैं I
External QC (EQC) - इसे Proficiency Testing (PT) और External Quality Assessment (EQA) भी
कहते हैं तथा यह एक external agency या facility (जैसे - Bio-rad, Randox and CMC Vellore EQAS)

11. 11
द्वारा supply किया जाता है I इसका इस्तेमाल लैब की performance और improvement को check करने हेतु
किया जाता है I EQC मूल्यांकन (assessment) का ध्येय (objective) विभिन्न labs क
े बीच और विभिन्न
methods क
े बीच अनुक
ू लता (compatibility) प्राप्त करने और यह भरोसा दिलाने हेतु कि लैब द्वारा दी गई
reports सही हैं और जाँच करवाने वाले डॉक्टर द्वारा मरीज़ की बीमारी सम्बंधित निर्णय लेने हेतु इस्तेमाल की
जा सकती हैं I विशेषतौर पर बनाए गए ये specimens proficiency testing programme में भाग लेने वाली कई
labs द्वारा समय - समय पर प्राप्त किये जाते हैं I ये "unknown specimens" participating laboratories
द्वारा test किये जाते हैं और उनक
े results proficiency testing program को भेज दिए जाते हैं I फिर प्रत्येक
लैब द्वारा भेजे गए results consensus value से compare किये जाते हैं जिसक
े आधार पर लैब को उसकी
accuracy क
े लिए grade किया जाता है I यह PT program सामान्यतः patient sample testing की क
े वल
analytical phase का मूल्यांकन करता है I
Statistics used in EQC -
Coefficient of Variation Ratio [CVR] - It compares your laboratory precision for a specific test to
the CVR of other laboratories performing the same test.
Within Laboratory CV
CVR = —---------------------------
Peer Group CV
CVR Indication
< 1 precision is better than the peer group.
> 1 imprecision is larger
> 1.5 need to investigate the cause of imprecision
> 2.0 indicates need for troubleshooting and corrective action and patient test results
may not be entirely reliable.
Z-score (standard score) - A z-score tells how many standard deviations a control result is from
the mean value expected for that material. It is calculated by using the formula:
A Z-score with absolute value lower than 2 is considered as acceptable, between 2 and 3 as
questionable and unsatisfactory when it is larger than 3.
Example, if a control result of 112 is observed on a control material having a mean of 100 and a
standard deviation of 5, the z-score is 2.4 [(112- 100)/5]. A z-score of 2.4 means that the
observed control value is 2.4 standard deviations from its expected mean, therefore this result
exceeds a 2s control limit but not a 3s control limit.
Standard Deviation Index [SDI] - is a peer-based estimate of reliability. SDI can be calculated
using the formula :

12. 12
(Lab result - designated value)
SDI = —-----------------------------------------
SD of the comparison group
Where designated value is the mean after trimming those values which are beyond +/- 3SD.
SDI 0.0 indicates a perfect comparison with the peer group.The following guidelines may be
used with SDI. An SDI value of:
• <1 excellent
• 1 - 2 good
• 2 - 3 needs attention
• >3 unacceptable
The SDI and the z-score are basically the same thing, but the z-score can be used in internal
QC programs to compare an individual QC result with the expected values for that material, as
well as in external QC programs, whereas the SDI is used in external QC programs to compare
the performance of the lab with the overall mean for a defined comparative group or with an
established target value.
Variance Index Score (VIS) : It is calculated as below :
Participant's result - designated value (DV)
% variation = --------------------------------------------------------- × 100
designated value (DV)
% VARIATION
VARIANCE INDEX SCORE(VIS) = ----------------------- × 100
CCV
(CCV is the chosen coefficient of variation from Clinical Laboratory Improvement Amendments
(CLIA) PT criteria)
The VIS is interpreted as:
VIS Performance
<100 - very good
100-150 - good
151-200 - satisfactory
> 200 - not acceptable
Interpretation of monthly OMVIS (Overall Mean VIS) cumulative performance over a period :
OMVIS Performance
< 100 Very good -your result are very close to DV
100-150 Good
150-200 Need to take care of those parameters for which the reported values are very
different from the DV for that particular method
> 250 You are probably reporting many wrong results & you should take urgent steps to
locate the problem and correct them.
What to do when we get QC value of any analyte out of the desired limits :
जब QC की value desired limit क
े ऊपर या नीचे होती है तो हमें 'corrective action and preventive action
(CAPA) का पालन करना होता है I corrective action लेने क
े लिए हमें यह पता होना चाहिए की ये जो QC की

13. 13
value गलत आई है तो उसका मूल कारण क्या है और इसक
े लिए हम 'Root Cause Analysis' (RCA) करते हैं
यानि गलत report की असली वजह क्या है I RCA क
े लिए एक तरीका है fishbone diagram :
Fishbone diagram द्वारा हम QC error की RCA कर सकते हैं I जैसा कि चित्र में दिखाया गया है इसमें 6 Ms
(material, methods, manpower, machine, mother nature and measurements) होते हैं और इन्हीं 6
Ms में error का root cause छ
ु पा होता है I
QC क
े results में हम यह भी देखते हैं कि error random है या systematic और फिर उसक
े कारणों (जो ऊपर
बताये गये हैं) की सम्भावना की जाँच करते हैं I इस प्रकार root cause पता होने पर हम उसक
े लिए सुधारात्मक
कार्रवाई (corrective action) करते हैं, ताकि मरीज़ों क
े samples में सही जाँच परिणाम प्राप्त हो सक
ें I किन्तु
भविष्य में ये गलती नहीं हो यह भी सुनिश्चित करना (preventive action) आवश्यक है I इसक
े लिए उस गलती
क
े potential root causes (PRC) पता होना चाहिए क्योंकि Pareto principle क
े अनुसार 80% of the
problems are caused by 20% of the root causes. जब ये PRC (वो factors जो test में problem करते
हैं) हमें मालूम हो जाते हैं तब इन्हें Preventive action द्वारा दूर करते हैं ताकि इनकी वजह से भविष्य में हमारे
test results कभी भी प्रभावित न हों I Potential root cause जानने क
े लिए '5 whys' प्रक्रिया का भी इस्तेमाल
कर सकते हैं, जिसमें error से सम्बंधित प्रश्न क
े उत्तर को पुनः प्रश्न बनाते हुए 5 प्रश्न पूछते हैं जिससे error की
असली वजह पता लग जाती है I
इसी प्रकार यदि किसी patient की report संदिग्ध या गलत हो जाती है तो हम इसक
े मूल कारण (root cause)
को ढूंढ़ते हैं, और उसको सुधारते हैं (corrective action) और फिर उस कारण की संभावित वजहों (PRC) का
मूल्यांकन करक
े preventive action लेते हैं ताकि भविष्य में वो गलती न हो I जैसे - बहुत से preanalytical
factors* होते हैं और यदि हमें प्रत्येक factor का % contribution मालूम हो तो यह पता लग जायेगा कि सबसे
अधिक कौन factor test errors क
े लिए ज़िम्मेदार है और तब हम उस फ
ै क्टर को control कर सकते हैं I
*Preanalytical factors
The most commonly reported types of pre-analytical error are:
● missing sample and/or test request,
● wrong or missing identification,
● contamination from infusion route,
● Tourniquet application for more than 1 minute
● haemolysed, clotted, and insufficient samples,
● inappropriate containers,
● inappropriate blood to anticoagulant ratio (collecting less or more than the required
amount of blood in vacutainer),

14. 14
● Improper mixing of blood (vigorous /less number of inversions)
● inappropriate transport and storage conditions for specimens
STANDARDIZATION (मानकीकरण) AND HARMONIZATION
हम जानते हैं कि laboratory tests का इस्तेमाल होता है - disease की diagnosis, किसी disease क
े होने क
े
खतरे, treatment क
े निर्णय क
े लिए मार्गदर्शन, treatment की सफलता की निगरानी और मरीज़ों एवं गैर मरीज़ों
की population में epidemiologic studies हेतु, ताकि public health रणनीतियों और बीमारियों क
े लिए
clinical practice guidelines तैयार की जा सक
ें I इन उद्देश्यों की पूर्ती हेतु यह महत्वपूर्ण है कि विभिन्न test
(measurement) procedures द्वारा प्राप्त results comparable और reliable भी हों, बिना इस बात पर
ध्यान दिए कि ये test results किस लैब द्वारा और कब produce किये गये हैं I यह संभव हो सकता है
measurement procedures क
े standardization और harmonization द्वारा I standardisation और
harmonisation दोनों का उद्देश्य विभिन्न labs क
े बीच test results की तुलनात्मकता में सुधार लाना है I
Standardization को interchangeable results प्राप्त करने की क्षमता क
े रूप में परिभाषित किया जा सकता
है (क
ु छ निश्चित analytical quality uncertainty क
े अंदर) ताकि समान medical decision पर पहुंचा जा सक
े ,
बिना analytical procedure (method, traceability and instrument), measurement units और
reference intervals पर ध्यान दिए I standardization process का इस्तेमाल results की एक accepted
reference measurement system क
े प्रति traceability को सुनिश्चित करता है और result क
े "true value"
क
े नज़दीक होने यानि test result की accuracy को बढ़ाने को अधिक निश्चितता प्रदान करता है I
"standardization" शब्द का इस्तेमाल तब करते हैं जब एक measurement क
े परिणाम एक high-order
primary reference material and/or a reference measurement procedure (RMP) क
े माध्यम से
International System of Units (SI units) क
े equivalent और traceable हों I
"Harmonization" (अनुक
ू लीकरण, समानीकरण, संगतिकरण) शब्द का इस्तेमाल सामान्यतः तब करते हैं जब
results तो equivalent हों किन्तु न तो एक high-order primary reference material और न ही एक
reference measurement procedure उपलब्ध हो I Clinical laboratory results क
े harmonization का
मतलब है कि results comparable हैं, बिना किसी अपेक्षा क
े कि कौन सा measurement procedure
इस्तेमाल किया गया और कहाँ या क
ै से measurement किया गया था I Test results क
े harmonization में
pre-analytical, analytical, और post-analytical जैसे पहलुओं पर सोच-विचार भी शामिल हैं I
एक standardisation program क
े प्रमुख components हैं - reference measurement procedures
(RMPs), reference materials (RMs) और एक system जो end-user क
े routine measurement
procedure से प्राप्त measurement results को RMs और RMPs क
े प्रति traceable बनाने में सक्षम बनाता
है I
Traceability of results
Comparable results की प्राप्ति हेतु सभी measurement procedures को same quantity measure करनी
चाहिए I साथ ही सभी measurement procedures का calibration एक common reference system, जो
reference methods और materials से बना हो, क
े प्रति traceable होना चाहिए I इन अवश्यकताओं को प्राप्त
करने की प्रक्रिया को सामान्यतः “establishing metrological traceability" कहते हैं I Metrological
traceability International Organization for Standardization (ISO) द्वारा परिभाषित की गई है I

15. 15
Standardization और harmonization क
े माध्यम से comparable results प्राप्त करने हेतु principal
steps इस प्रकार हैं :
1) Establishing a reference system consisting of reference methods and materials
2) Calibrating measurement procedures using the reference system established in the first step
3) Verifying comparability of measurements performed for patient care and research, usually by
measuring a set of authentic patient samples to assess the uniformity of results across different
methods.
Clinical laboratory medicine में थोड़े ही (80-90) measurands (measured quantity) हैं जिनक
े लिए
higher order reference measurement procedures विकसित किये गए हैं I ISO standard में traceability
category है जिसमें एक secondary reference material होता है जो highest order की तरह होता है I इस
secondary reference material का इस्तेमाल clinical laboratory measurement procedures क
े
manufacturers द्वारा एक common calibrator की तरह किया जाता है I इस परिस्थिति में secondary
reference material को assign की गई value arbitrary हो सकती है किन्तु जब तक कि सभी clinical
measurement procedures एक ही reference material द्वारा calibrate किये गए हैं, तब तक उनक
े results
harmonized किये जा सकते हैं जो clinical practice guidelines क
े साथ इस्तेमाल हेतु उपयुक्त हो सकते हैं I
एक measurand क
े लिए जब न तो कोई reference measurement procedure और न ही एक reference
material उपलब्ध हो तो एक routine clinical laboratory procedure का calibration क
े वल एक

16. 16
manufacturer’s internal working calibrator क
े प्रति traceable होता है I इस परिस्थिति में, जो कि एक बड़ी
संख्या में measurands क
े साथ होता है, विभिन्न measurement procedures क
े बीच harmonization नहीं
होने की सम्भावना होती है I तब results का interpretation निर्भर करता है - reference intervals या decision
values जो कि क
े वल इस्तेमाल किये गए measurement procedure क
े लिए ही उपयुक्त होता है I
जहाँ standardization संभव नहीं होता है (due to lack of clearly defined measurands, reference
methods, and/or reference materials) वहाँ एक और तरीका है harmonization का, जिसमें एक single
method (called a “designated comparison method”) का इस्तेमाल करते हैं या फिर different methods
क
े एक set का इस्तेमाल करक
े reference material या materials क
े लिए एक “all-methods mean” assign
करते हैं I
Enzymes analytes का एक special class है I इनको तथाकथित “catalytic amount” (catalytic activity) क
े
रूप में परिभाषित किया जाता है, जो है - agreed-upon (सहमति) substrate की वो मात्रा जो एक
agreed-upon measurement system क
े अंतर्गत product में convert होती है I दूसरे analytes की तुलना में
catalytic activity measurements क
े संख्यात्मक परिणाम पूरी तरह उन experimental conditions पर
निर्भर करते हैं जिनक
े तहद measurements किये गये हों I इसलिए, enzyme assays क
े standardization में
एक reference measurement procedure को, जिसमें वो conditions defined रहती हैं जिनक
े अंतर्गत
enzyme activity measure की जाती है, traceability chain में उच्च स्थान प्राप्त होता है I
Reference measurement procedure क
े साथ-साथ measurement system में reference materials की
भी आवश्यकता होती है, ताकि routine laboratory assays को values transfer की जा सक
ें I एक बार जब
reference material certify हो जाता है तब इस material और manufacturer’s standing procedure का
इस्तेमाल industry द्वारा commercial calibrators की values assign करने में किया जा सकता है I Routine
clinical laboratories जो commercial methods और validated calibrators का इस्तेमाल patient
samples की जाँच करने में करती हैं, वो परिणामस्वरुप reference measurement procedure क
े प्रति
traceable values प्राप्त करती हैं और ये values किसी particular method या instrument से मुक्त होती हैं I
इसतरह enzyme results क
े globalization की अनुमति होती है I
Some practice questions
Q.1.Fill in the blanks:
1.The violation of this Westgard rule is a warning sign _____.
2. When a single control measurement exceeds the mean ±3s control limits, it is called violation
of Westgard rule ______.

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3. Violation of ______ rule identifies unacceptable random error or possibly the beginning of a
large systematic error.
4. When two consecutive QC results are greater than 2s on the same side of the mean, it is the
violation of Westgard rule _____.
5. Violation of Westgard rule ______ identifies random error only.
6. If there is at least a 4s difference between control values within a single run, then it is the
violation of Westgard rule ______.
7. Westgard rule _____ is violated when four consecutive results are greater than 1s on the
same side of the mean.
8. Westgard rule _____ violated when there are 10 consecutive controls on the same side of
the mean.
9. Quality Control is an integral part of ________ _______.
10. According to NABL new guidelines (2019) 24 x 7 operating labs shall run _____ levels of
QCs once in the peak hour daily and one level every ______ hrs.
11. NABL की नई guidelines (2019) क
े अनुसार _____ levels of QC shall be included at least once
on the day of performing the test irrespective of the size of the laboratory.
12. When one level QC material is used and its value is outside 3 SD (violation of 13s rule) then
the run is _____.
13. When two consecutive values obtained are outside 2 SD on the same side but within 3 SD
then the run is ______.
14. When two QCs are run and the difference between both QC values is >4 SD i.e. one level
QC is > 2 SD and other level QC is <2SD then it is the violation of Westgard rule _____.
15. The acceptable Z score is less than ______.
16. The acceptable value of SDI is less than ____.
17. If the VIS of a parameter is less than 100 then the performance for that parameter is
considered as very ____.
18. To ensure the right test is carried out on the right specimen and that the right result and right
interpretation is delivered to the right person at the right time is related to quality ______.
19. The use of ______ ________ makes sure that the results of what you've done are what you
expected.
20. ______is the degree of closeness of the measured value to a specific value (true value).
21. _______ is the degree to which repeated measurements under the same conditions are
unchanged.
22. Quality control products should be tested in the _____ manner as patient samples.
23. ______ is run daily as well as after calibration of analytical equipment (option is EQC or
IQC).
24. The graph which is plotted with the mean and ± 1, 2 and 3 SDs values of IQC is called
_________ chart.
25. A predictable error that always affects measurements the same amount or by the same
proportion is called _________ error.
26. Any unpredictable positive or negative deviation in the results of IQC away from the
calculated mean value is called ______ error.
27. Full form of RCA in quality control is _____ _____ ____.
28. Full form of CAPA in quality control is _____ ______ _____ _____.

18. 18
Ans. - 1-12s , 2-13s, 3-13s,4-22s, 5-R4s, 6-R4s, 7-41s 8-10x
̄ , 9-Quality Assurance, 10-two, 8, 11-two,
12-rejected, 13-rejected, 14-R4s, 15-2, 16-2, 17-good, 18-assurance, 19-quality control,
20-accuracy, 21-precision, 22-same, 23-IQC, 24-Levey-Jennings, 25-systematic 26-random, 27-
root cause analysis, 28. Corrective action Preventive action
Q.2. Choose the correct option :
(1) What does QA and QC stand for?
[A] Quality Assurance and Queuing Control
[B] Quality Adjustment and Quality completion
[C] Quality Assurance and Quality control
[D] Quality Adjustment and Queuing control
(2) What is QA?
[A] It is the measurement of degree to which a product satisfies the need
[B] Any systematic process used to ensure quality in the process
[C] Process of identifying defects
[D] It is a corrective tool
(3) Which of the following options is correct regarding QA and QC?
[A] QC is an integral part of QA
[B] QA is an integral part of QC
[C] QA and QC are independent to each other
[D] QC may or may not depend on QA
(4).What phase of the medical lab test are you performing when you are taking a blood sample
for a test?
[A] Pre-analytical
[B] Analytical
[C] Post-analytical
[D] Past-analytical
(5) One of the methods of visualizing QC data is:
[A] The Levey-Jenning Chart
[B] Mekko Chart
[C] Gantt Chart
[D] Bland - Altman Plot
Ans.
1.[C] Quality Assurance and Quality control
2.[B] Any systematic process used to ensure quality in the process
3.[A] QC is an integral part of QA
4.[A] Preanalytical
5.[A] The Levey-Jennings chart
Q.3.Fill in the blanks -
(i) standardisation और ___________ दोनों का उद्देश्य विभिन्न labs क
े बीच test results की
तुलनात्मकता में सुधार लाना है I
(ii) Standardization process का इस्तेमाल results की एक accepted reference measurement system
क
े प्रति ________ को सुनिश्चित करता है I

19. 19
(iii) Clinical laboratory results क
े ____________ का मतलब है कि results comparable हैं, बिना किसी
अपेक्षा क
े कि कौन सा measurement procedure इस्तेमाल किया गया और कहाँ या क
ै से measurement
किया गया था I
(iv) RMP का full form ______________ है I
(v) RM का full form ___________ है I
Ans. (i) harmonization, (ii) traceability, ( iii) harmonization, (iv) reference measurement
procedure, (v) reference material
REFERENCES
1. Basic Lessons in Laboratory Quality Control Written by Greg Cooper, CLS, MHA
Manager of Clinical Standards and Practices Published by Bio-Rad Laboratories, Inc.
Quality Systems Division
2. https://www.westgard.com › lesson14 QC - The Calculations.
3. Specific criteria for accreditation of medical laboratories. NABL 112, February 2019.
4. Miller WG, Greenberg N. Harmonization and Standardization: Where Are We Now? J
Appl Lab Med. 2021 Mar 1;6(2):510-521. doi: 10.1093/jalm/jfaa189. PMID: 33241270.
5. Current practices and challenges in the standardization and harmonization of clinical
laboratory tests.Am J Clin Nutr 104(3):9075-9125,2016.
Disclaimer : The pictures given in the text have been downloaded from Google images and I
am thankful to the persons who have uploaded these pictures.
Dr. P. K. Nigam
Ph. D.
Retired Biochemist