医疗化学发光检测行业研究：EQA，国产发光未来依旧星辰大海
（报告出品方/作者：华泰证券，代雯、孔垂岩，PhD）
报告综述：
EQA 数据可以提供具有统计学意义的化学发光检测质量的评价结果
近年化学发光行业百花齐放，但目前市场缺少针对各品牌检测质量的定量分 析。本文以国家卫健委组织的肿瘤标志物、甲状腺功能和性腺激素三大类项 目的权威 EQA（室间质量评价）数据为基础，定量分析主流进口和国产品 牌的覆盖范围、一致性和可信赖度。由于数据来自近 3700 家实验室，因此 相较个别专家访谈的结论更具有统计学意义。我们证明国产一线化学发光龙 头检测质量正逐步接近国际先进水平，进口替代未来可期。
覆盖范围：进口品牌参评实验室占比均超 70%，进口替代空间广阔
在 2020 年第 1 次 EQA 中，我们计算可知在性腺激素、甲功和肿标这三大 项目中进口品牌参评实验室仍占主流，进口品牌参评实验室占比从高到低的 项目依次：性腺激素（86%）>甲功（82%）>肿标（74%），而国产一线品 牌新产业/迈瑞/安图在性腺激素、甲功和肿标三类项目的参评实验室合计占 比分别为 9%、12%和 16%。可见国产一线龙头在性腺激素、甲功和肿标这 三大项目的进口替代空间广阔。
一致性：国产一线品牌在肿标和甲功类与部分一线进口品牌高度一致
我们比较 EQA 中不同品牌针对同一样品的同一指标的靶值，可以获得具备 统计学意义的一致性结果：1）肿瘤标志物：以罗氏为标准，11 个项目中新 产业与罗氏靶值偏离度小于 10%的有 5 个，是所有品牌中最高的；2）甲状 腺功能：新产业和安图分别与与西门子 Centaur+Atellica IM 组和贝克曼 DxI/DxC 组一致性最高，结果均为 6 项中 5 项指标偏离度小于 10%；3）性 腺激素：以贝克曼 DxI/DxC 组为标准，进口一线品牌一致性更好，新产业 在 8 项指标中有 3 项偏离度小于 10%，是国产中最高的。除少数品牌，大 多数品牌之间一致性较差，侧面证明带量采购可操作性难度较大。
可信赖度：进口一线>国产一线>>其他国产和进口，与进口差距有限
我们计算并比较不同仪器组的相对扩展不确定度（K=2），从而比较不同品 牌检测结果的可信赖度。肿标、甲功和性腺激素三大项目的可信赖度结果均 为：进口一线>国产一线>>其他国产和进口，国产品牌中迈瑞最优。我们的 分析证明国产一线品牌在可信赖度方面优于其他国产，且与进口一线品牌的 差距不大，随着国产品牌不断升级试剂与仪器，这个差距有望持续缩小。
利用 EQA 数据定量分析各厂商在三大常规项目的检测质量
EQA：具有统计学意义的衡量不同 IVD 品牌检测性能的标尺
室间质量评价（External quality assessment，简称 EQA）是指由外部独立机构组织，由 多家实验室分析相同样本的相同指标，并将结果反馈给组织机构并由其分析，从而评价各 个实验室的检测能力。
我国具有权威性的 EQA 是由国家卫生健康委临床检验中心（NCCL）组织及实施的，通常 每年 2 次。比如 2020 年 6 月进行的 2020 年第 1 次肿瘤标志物 EQA 有全国 31 个省（市、 自治区）的 3744 家实验室报名参加，3694 家实验室回报质评结果，参与范围广，具有普 遍性。 EQA 采取的步骤：1）NCCL 发出检测邀请，向报名实验室寄送相同的样品，其均匀性和 稳定性都有保证；2）收到样品，各实验室使用日常检测系统对样品检测指定指标；3）按 照要求，各实验室将检测结果、所用试剂和仪器、方法等信息填报并上传；4）NCCL 汇总 并处理数据，发布报告，公布结果。 EQA 本意是用来评价实验室检测质量。首先 EQA 会将收到的检测结果根据所用仪器和试 剂品牌（化学发光通常为同一家）进行分组，之后计算每个样品每个仪器组内的最大值、 最小值、平均数、中位数、标准差和变异系数，并以 ISO13528 方法计算稳健均值作为靶 值。根据参评实验室测定结果与靶值的偏差是否在可接受范围（这个范围多数情况是±25%）， 确定参评实验室该检测项目中是否合格。
我们可以根据 EQA 数据获得各主流品牌的具有统计学层面的检测质量结果。由于 EQA 报 告会公布每个样品各类指标中各主流品牌的覆盖范围、靶值和不确定度三类数据，因此我 们可以分析比较各主流品牌在各类指标上的检测质量，而且这个结果是具有统计学意义的。
从检测一致性、可信赖度和覆盖程度三个维度定量评价各厂商检测结果
EQA 报告中一般将同一厂家产品归为一个仪器组。如果方法学上没有明显变化，或者产品 平台相同，EQA 报告则会把同一厂家的结果放到同一仪器组。但也有个别特例，比如迈克 的新平台 i3000（直接发光）和老平台 IS1200（酶促发光）、西门子的 immulite 系列（原 DPC，酶促发光）和 ADVIA CentauaCP/XP 系列（原拜耳诊断，直接发光）都因方法学差 异分别列支。
我们利用 EQA 报告披露的各个仪器组的靶值、不确定度和参评实验室数量，可获得如下结 果：
1） 参评实验室覆盖范围：卫健委组织的全国性 EQA 评价，涵盖范围较广，各类指标参评 实验室近 3700 家（最新的 2020 年 8 月数据显示，我国三级医院共有 2854 家）。而且 EQA 规定各类指标需要用日常检测系统测评，因此各个仪器组的参评实验室数量，能 够一定程度反映各个品牌仪器在所有参评实验室日常使用中的覆盖情况。
2） 检测一致性（与金标准的差异可以用来衡量准确性）：EQA 报告中，靶值是根据不同数 量实验室（几十家到一千多家不等）的不同操作人员用相同品牌的仪器检测同一样品的 相同指标而获得的，因此靶值是该品牌仪器对某个样品的某个指标的具有统计学意义的 检测结果。如果比较和分析不同品牌仪器对同一样品的同一指标的靶值，我们就可以衡 量不同品牌检测结果的一致性。如果其中某个品牌是该项目的公认金标准（如罗氏的肿 瘤标志物项目），我们可以根据其他品牌与其的一致性情况，判断其他品牌检测结果准 确性。需要注意的是， NCCL 的 EQA 通常要求检测 5 个不同浓度的样品的同一指标， 因此该一致性是限定在 5 个样品组成的浓度范围的条件下。
3） 可信赖度：EQA 报告中会披露不同仪器组的标准不确定度或者扩展不确定度，不确定 度反映被测量值的可信赖程度。不确定度越小，意味着检测结果与真值越接近，可信赖 度越高，检测结果质量越高。
肿瘤标志物（简称肿标）、传染病、甲状腺功能（简称甲功）、性腺激素等四类检测项目是 化学发光的主流检测项目，2019 年合计占 80%左右，其中肿瘤标志物、甲状腺功能、性腺 激素合计占比超过 50%。
进口和国产各家厂家在不同化学发光检测领域各有擅长：
1）进口：常说的“进口四大家”中，罗氏的肿瘤标志物是行业的金标准，雅培在传染病项 目方面认可度高，贝克曼在性激素、甲功等激素类方面性能突出，西门子在甲功方面颇有 造诣。
2）国产：国产化学发光龙头也各擅所长，新产业以肿标和甲功为主（2019 年分别占收入 36.0%和 16.9%），迈瑞医疗中肿标和传染病居多（2019 年合计占收入超 50%），安图生物 和迈克生物以传染病为主（2019 年占收入超过 50%），亚辉龙在自免领域领先。
本文主要以肿标、甲功和性腺激素三大常规项目 EQA 数据为基础，进行各主流厂商检测一 致性（与金标准比较）、可信赖度以及在参评实验室中的覆盖范围三大指标分析，以求可以 得出定量、客观、具有统计学意义的评价检测质量的结论。
此外，市场非常关心化学发光带量采购的可行性，而药品和高值耗材带量采购的基础是一 致性或者说同质性，所以我们可以通过观测三大类指标的各厂家检测靶值的一致性判断带 量采购的可行性。
肿瘤标志物：国产一线与进口差距并非遥不可及，国产化率较高
2020 年 6 月，NCCL 组织 2020 年第 1 次肿瘤标志物 EQA，其中要求参评实验室用日常检 测系统对相同的 5 个样品进行 CEA、AFP、HCG、PSA、CA199、CA125、CA153、β2 - 微球蛋白、铁蛋白、总 β-HCG 亚单位、游离 PSA 等 11 个肿瘤标志物指标的单次测定。
参评实验室：进口一线>国产一线>其他进口和国产，罗氏居领先地位
2020 年第 1 次肿标 EQA 能力验证中，各厂家的肿标指标参评实验室数量分为三档：
1） 一线进口龙头：罗氏、雅培、贝克曼、西门子四大进口龙头的肿标 EQA 参评实验室中 位数依次为 1226/407/381/255 家，特别是罗氏遥遥领先，占总参评实验室 39%，可见 其在肿标检测中的金标准地位，后文我们选取罗氏作为肿标的一致性比较标准。
2） 一线国产龙头：新产业、迈瑞和安图各个指标参评实验室中位数依次为 182/205/125 家，名列国产企业的参评实验室中位数的前三甲，合计占总参评实验室（中位数）16%， 相较一线进口龙头差距仍然较大，但与国内其他同行相比，也有一定的领先优势。
3） 其他进口和国产：各家参评实验室数量均不超过 60 家。
一致性：新产业与金标准罗氏的靶值一致性较好，带量采购可操作性差
在肿标检测中，临床上通常将罗氏化学发光法检测视为金标准，因此为比较其余各家产品 与罗氏的靶值一致性，我们计算 2020 年肿标第 1 次 EQA 数据中各家靶值相对罗氏靶值的 偏离度（公式见上文），并根据偏差结果做成项目数量分布：
1） 项目总数：本次肿标 EQA 检测的 11 项指标，全部都有 12 家以上实验室（EQA 规定 低于 12 家实验室的仪器组的检测结果不采集）作为常规检测系统的仪器组只有罗氏、 雅培、贝克曼和新产业，新产业是其中的唯一国产。
2） 相对罗氏的偏离度：国产一线龙头表现亮眼，新产业 EQA 检测项目靶值与罗氏的偏离 度小于 10%的项目有 5 个，是所有品牌中最多的，安图靶值与罗氏偏离度大于 50%的 只有 1 个，是所有参评品牌中最少的之一。因此我们认为国产一线龙头相对罗氏的一 致性较好。
一致性低证明带量采购较难推行。根据我们的分析结果，各家国产和进口厂商肿标靶值彼 此差异度较大，即使是进口一线的罗氏、雅培、贝克曼和西门子，他们的靶值一致性也差 异较大。检测结果差异较大的产品，是不容易彼此替换的。我们认为这是肿瘤标志物领域 化学发光很难带量采购的重要原因之一，如果强行推进带量采购，甚至存在影响正常开展 临床诊断的风险。
可信赖度：迈瑞等国产一线较进口一线略有差距，但优于其他国产和进口
相对扩展不确定度代表仪器检测结果的可信赖度，相对扩展不确定度越小，说明检测结果 越接近真值，检测质量越高。各仪器组相对扩展不确定度（K=2）均值的中位数结果：进口 一线<国产一线<<其他进口和国产，即可信赖度：进口一线>国产一线>>其他进口和国产。
国产一线龙头在可信赖度方面与进口一线差距较小，迈瑞表现亮眼。进口一线（罗雅贝西） 的相对扩展不确定度（K=2）均值中位数均低于 10*10-3，国产一线（新产业、迈瑞、安图） 相对扩展不确定度（K=2）均值中位数介于 9*10-3 到 20*10-3 之间，其中迈瑞表现亮眼，可 信赖度与西门子 Centaur+Atellica IM 组相当。其他国产差别就很大。可见，国产一线龙头 相对进口一线品牌在可信赖度方面差距较小，且显著高与其他进口和国产。
甲状腺功能：国产一线与进口高度一致，国产化率中等
2020 年 6 月，NCCL 组织 2020 年第 1 次内分泌 EQA，其中要求参评实验室用日常检测系 统对相同的 5 个样品进行游离 T3、总 T3、游离 T4、总 T4、TSH、TG 等 6 项甲功标志物 指标单次测定。
参评实验室：国产化程度弱于肿标，贝克曼和西门子参评增多
2020 年第 1 次内分泌 EQA 能力验证中，各品牌的甲功指标参评实验室数量分为三档：
1） 一线进口龙头：罗氏、雅培、贝克曼、西门子四大进口一线龙头的甲功指标参评实验室 中位数依次为 1094/376/589/498 家，相较同时期肿标 EQA 的 1226/407/381/255 家， 贝克曼和西门子的覆盖范围扩大，我们认为这和临床上比较认可贝克曼和西门子的甲功 指标检测相关，后文我们选取贝克曼 DxI/DxC 组和西门子 Centaur+Atellica IM 组作 为比较甲功靶值一致性的标准。
2） 一线国产龙头：新产业、迈瑞和安图各个指标参评实验室中位数依次为 122/176/84 家， 依旧是国产第一梯队，比同时期肿标 EQA 指标参评实验室的 182/205/125 家有所减少， 说明我国甲功指标化学发光法检测的国产化程度或弱于肿标。
3） 其他进口和国产：各家参评实验室数量均不超过 50 家。
一致性：新产业和安图分别与西门子和贝克曼靶值高度一致，较难带量采购
甲功指标基本各家均有覆盖。甲功指标 EQA 中的 6 项基本上除了 TG 指标部分厂家没有， 其他 5 项很常见，所有厂家都有 12 家及其以上实验室产品。
我们分别对贝克曼和西门子靶值一致性比较结果如下：
1） 与西门子靶值一致性比较：选取西门子 Centaur+Atellica IM 组（参评实验室多）靶值 为标准，新产业的一致性最出色，6 项中有 5 项靶值偏差在 10%以内，另外 1 项偏离 度也只有 11%，不仅优于其他国产，而且比其他进口一线品牌出色，甚至比同为西门 子旗下的 Immulite 组一致性都高。
2） 与贝克曼靶值一致性比较：选取贝克曼 Dxl/DxC 组（参评实验室多）靶值为标准，除 贝克曼自身的 Access 组外，国产的安图在所有品牌中一致性最好，常用的甲功五项靶 值偏差都在 10%以内（Access 组无 TG 指标）。
因此可知，虽然体系存在差异，但新产业和安图 EQA 甲功指标靶值分别与临床认可度较高 的西门子（Centaur+Atellica IM 组）和贝克曼（Dxl/DxC 组）靶值高度一致。
和肿瘤标志物类似，除了新产业与西门子、安图生物与贝克曼高度一致之外，其他各个进口和国产仪器一致性都较差。因此，我们认为在甲功领域推进化学发光带量采购可能性也较弱。
可信赖度：进口一线>国产一线>>其他进口和国产
为保持与上文一致，我们根据标准不确定度计算出相对扩展不确定度（K=2，公式见上文） 均值，并比较中位数，可知结果与上文肿标相近：进口一线<国产一线<<其他进口和国产， 即可信赖度：进口一线>国产一线>>其他进口和国产。进口一线（罗雅贝西）的相对扩展不 确定度（K=2）中位数均低于 10*10-3，国产中迈瑞略低，中位数达 9.3*10-3，同为一线国 产的新产业和安图略高些一些，达到 15*10-3 水平，总体上国产一线与进口一线差距较小。值得注意的是二线国产龙头也有不错的表现，不仅万泰相对扩展不确定度（K=2）为 10.9*10-3，而且迈克 i3000 组比原来的 IS1200 组相对扩展不确定度大幅降低。
性腺激素：一致性方面与进口尚有差距，国产化率较低
在 2020 年 6 月，NCCL 组织 2020 年第 1 次内分泌 EQA，其中要求参评实验室用日常检测 系统对相同的 5 个样品进行 FSH、LH、催乳素、雌二醇、孕酮、睾酮、性激素结合球蛋白、 17-α-羟孕酮以及硫酸脱氢表雄酮等 9 项性腺激素项目的单次测定。
参评实验室：国产化率弱于肿标和甲功，贝克曼参评数量大幅增加
2020 年第 1次内分泌 EQA能力验证中，各品牌的性腺激素指标参评实验室数量分为三档：1） 进口一线龙头：罗氏、雅培、贝克曼、西门子四大进口一线龙头的性腺激素指标参评实 验室中位数依次为 988/367/769/387 家，相较肿标 EQA 的 1226/407/381/255 家和甲 功 EQA 的 1094/376/589/498 家，最明显的变化是贝克曼参评实验室大幅增加，说明 临床上贝克曼在检测性腺激素方面具有优势，后文我们选取贝克曼靶值作为一致性比 较的标准。
2） 国产一线龙头：新产业、迈瑞和安图性腺激素指标参评实验室中位数依次为 97/120/54 家，比肿标 EQA 的 182/205/125 家和甲功 EQA 的 122/176/84 家均有所降低，说明我 国化学发光法检测性腺激素国产化程度低于肿标和甲功。
3） 其他进口和国产：各家参评实验室数量均不超过 40 家。
一致性：进口一线与贝克曼靶值一致性更高，带量采购推行难度仍较大
在性腺激素 EQA 项目中，相较进口四大一线龙头，国产一线龙头缺少 SHBG 项目，其他 国产缺少 SHBG 和 DHEA-S 项目。而对于常见的性腺激素项目，国内外厂商均有超过 12 家实验室参评。
根据贝克曼在检测性腺激素方面的优势，我们选取贝克曼 DxI/DxC 组（参评实验室多）作 为靶值标准。我们发现罗氏、雅培等进口一线品牌在性腺激素 EQA 的靶值与贝克曼一致性 高于国产龙头，而国产龙头中新产业一致性最好。这个结果不同于之前的肿标和甲功，说 明国产一线品牌与进口一线品牌在性腺激素方面的差距大于肿标和甲功。
在性腺激素领域，虽然进口一线龙头之间（除贝克曼自身的两个系列品牌 Access 组和 DxI/DxC 组外）差异度相对较小，但也没有达到可以彼此无差异替代的程度，因此我们认 为在性腺激素领域推行带量采购难度仍较大。
可信赖度：进口一线>国产一线>>其他进口和国产，与肿标、甲功类似
与甲功类似，我们继续计算相对扩展不确定度（K=2）均值，并比较其中的中位数大小，可 知：进口一线<国产一线<<其他进口和国产，即可信赖度：进口一线>国产一线>>其他进口 和国产。该结果与肿标、甲功类似，不再赘述。这也侧面反映国产一线和进口一线产品检 测肿标、甲功和性腺激素等项目的相对扩展不确定度（K=2）保持稳定。
详见报告原文。
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