Errori e limiti nella diagnostica strumentale
Cosenza 17/12/2011
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Probabilità che un paziente sia vittima di un evento
avverso imputabile alle cure mediche prestate che causa un
prolungamento della degenza, un peggioramento della sua
salute o la morte (Linda T. Kohn, Institute of Medicine 1999)
dal 1970 da un’idea di A. Lincon 1863
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Sensibilità e specificità sopra 80% indicano un test utile
La sensibilità di un test è la capacità di identificare i soggetti malati, positivi al test.
Se positivo al 100% tutti i malati sono positivi al test. Test di esclusione dei sani
Si calcola sui malati
La specificità di un test è la capacità di identificare i soggetti sani, negativi al test.
Se negativo al 100% tutti i sani sono negativi al test. Test di esclusione dei malati
Si calcola sui sani
Ad un test sensibile non sfuggono gli ammalati
Ad un test specifico non sfuggono i sani
Sono inversamente proporzionali
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Cut-Off del test
a) Veri Positivi
d) Veri Negativi
(valore critico/soglia)
b)Falsi Positivi
c) Falsi Negativi
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Il Cut-Off ideale
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Cut-Off reale
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Sensibilità Strumentale
 Sensibilità di uno strumento è il valore minimo della
grandezza da misurare che lo strumento ritiene
apprezzabile
 Errore di sensibilità dello strumento è il gap tra il
valore vero e quello misurato
 Il valore «vero» entità che non è possibile conoscere
 Una misura non è mai esatta
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Precisione e accuratezza
Metrologia: scienza delle misurazioni fisiche(teoria degli errori)
Precisione : grado di convergenza dei dati al valore medio, SD (anche non vero !)
Accuratezza o esattezza: grado di convergenza del valore medio a quello vero
Accuratezza strumentale: non prevede errori sistemici
A) Preciso e Accurato
B) Preciso non accurato
C) Non preciso ma accurato
D) Non preciso non accurato
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Errori strumentali
 Errori sistemici: per difetti costruttivi (bilancia)
per taratura (orologio)
non corrette condizioni d’uso (calibro)
da definizioni teoriche approssimative
da pratiche perturbative (pendolo)
N.B.: la ripetizione nelle medesime condizioni sperimentali non
elimina l’errore; hanno sempre lo stesso segno; per individuare
l’errore: misure alternative con tecniche alternative!
 Errori casuali : per temperatura, pressione, vibrazioni, campi
elettrici o magnetici, polvere, sporco, operatore.
N.B.: danno valori in eccesso o in difetto, sono rappresentati
da curve gaussiane dello scarto quadratico medio o deviazione
standard che è un indice di precisione.
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Suono e luce e l’indagine strumentale
 Cristalli piezoelettrici dei Fratelli Curie (1880)
Una pressione meccanica su un cristallo di quarzo produce un
potenziale elettrico; una carica elettrica deforma il cristallo
con la produzione di una vibrazione (ultrasuoni).
 Interferometria con l’esperimento di MichelsonMorley (1887)
Permette di eseguire misurazioni delle lunghezze d’onda
usando specchi semiriflettenti e riflettenti rilevando le
differenti intensità di luce ed i tempi di percorrenza.
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Errori in Pachimetria
Pachi = ± 540µ
1 µ = 10¯³ mm
 Pachimetria ad ultrasuoni : a contatto, riproducibile intra/inter 0peratore e tra
strumenti differenti, richiede poco training. Gold Standard. Sonde solide da 20 MHz.
Risoluzione 1 µ; Accuratezza ± 5 µ; Campo da 0.20mm a 1 mm
Errori: Perpendicolarità sonda, pressione sulla cornea.
 Pachimetria ottica :
N.B.: sterilizzazione-infezioni !!!
con microscopio endoteliale
con microscopio confocale (Confoscan Nidek )
con topografica Orbscan
con Scheimpflug (Pentacam, Sirius, Galilei II, RMS5Tomey)
con OCT da camera anteriore
con tonometri a soffio
con UBM(valori sovrapponili a sonde u.s . da 20 MHz)
Errori: Non danno lo stesso valore !
Nel kcono preferire Schempflug.
Orbscan sottostima lo spessore (0.92 correzione acustica)
Nelle cornee opache, nella chirurgia, per le interfacce…
Pachimetria ottica meno precisa della ultrasonica!
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Errori in Pachimetria ottica
Nidek Confoscan
Oculus Pachycam
Oculus Pentacam
Ziemer Galilei
Errori in Biometria ad Ultrasuoni
L.A. ultrasuoni= apice cornea-MLI
L.A. biometria ottica = apice cornea-EPR
0.40mm differenza
(dal 1956)
0.5 mm disallineamento = 1.4 D
pressione corneale di 100 µ = 0.28 D
± 0.50 D IOL = ±0.36 D rifrattivo finale
 Sonda A(amplitude)Scan 8-10 MHz:
A) a contatto B) immersione
(metilcellulosa 1% a 10 cm)
Errori oculari: Cataratta densa
PDMS
Stafiloma
Vitreopatia Astreroide
Errori extraoculari: indentazione corneale (a contatto)
film lacrimale spesso (a contatto)
non fissazione del paziente
posizione errata del capo
errore operatore
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Errori in Biometria Ottica(dal 1990)
IOL Master
500 Zeiss
US FDA: 2000 (±0.02 mm)
Lenstar LS 900 Haag Streit
(1 Scan- 9 Mesurement-30 sec)
Interferometria a coerenza parziale (PCI) con raggio laser a 780 nm,
generato da interferometro di Michelson, non contact. Calibrazione con
biometro ad immersione Grieshaber Biometric System 40-MHz, GBS
Pachymetry
Keratometry
White-to-Wite
± 0.02 mm
Pupillometry
Lens Thickness
Anterior Chamber Depth (ACD)
Axial Length (AL)
Eccentricity of the Visual Axis
Retinal Thickness
Risoluz.Ottica
± 0.10-0.12 mm
Errori: cataratte dense 16%
Risoluz. Ultrasonica
pazienti disabili
film lacrimale spesso
range limitato (IOLMaster 14-40 mm assile, Lenstar LS 14-32 mm assile)
leucomi corneali
www.augenklinik.uni-wuerzburg.de/eulib
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Errori biometrici nel calcolo delle IOL
50% degli errori rifrattivi post. op. sono dovuti al calcolo della lunghezza assiale L.A.
In Inghilterra l’errore biometrico porta nel 62% al pagamento dei danni !
Per L.A. ≥ 25 mm Biometria ad
Ultrasuoni è meno precisa della
Biometria Ottica
Per cataratte dense (+4)
Ultrasuono
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Formule biometriche
Target valori rifrattivi: 50% con ± 0.50 D, 90% con ± 1 D, 99% con ±2D
 Hoffer Q: ipermetropi L.A. ≤ 22 mm
45 D
13 D
 Holladay I: L.A. ≥ 22 ≤ 26 mm
22%
Cristallino
 SRK T : miopi L.A. ≥ 26 mm
Cornea
78%
Per occhi estremi: indifendibili legalmente
le formule SRK I e SRK II !!!
Potere rifrattivo oculare 100%
K.J.Hoffer: I will continue to use the Hoffer Q formula for
average and short eyes (<24.5mm), the Holladay I for
average and medium long eyes (22.0 to 26.0 mm) and the
SRK T for very long eyes
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Errori nell’ectasia corneale
Report di J. T. Holladay
 a) mappa sagittale (potere assiale della superficie anteriore cornea)
 b) mappa pachimetrica
 c) mappa altimetrica anteriore (a sfera di riferimento)
 e) mappa altimetrica posteriore (a sfera di riferimento)
 d) mappa tangenziale (curvatura reale corneale anteriore)
 f) mappa pachimetrica relativa (a cornea normale)
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Ectasia vera Red on Red
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Pseudoectasia Red on Blue
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Importanza dell’esame strumentale
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Limite dell’esame strumentale
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Valenza dell’esame strumentale
Dati: bimbo di 28 mesi
miopia - 13 sf. con -2 cil. in oo
familiarità positiva per miopia elevata
prima visita oculistica
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Errore casuale strumentale
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« When you can measure what you speaking
about and express it in numbers you know
something about it; but when you cannot
express it in numbers, your knowledge is of a
meagre and unsatisfactory kind»
«Possiamo conoscere qualcosa dell’oggetto di
cui stiamo parlando solo se possiamo eseguirvi
misurazioni, per descriverlo mediante numeri;
altrimenti la nostra conoscenza è scarsa e
insoddisfacente»
Lord William Thomson Kelvin
(1824/1907)
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www.amedeolucente.it
Grazie per l’attenzione
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