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Analyse internationaler Ringvergleiche („key comparisons“)

Arbeitsgruppe 8.42

Übersicht

Internationale Ringvergleiche („key comparisons“) sind Vergleichsmessungen zwischen Laboratorien verschiedener metrologischer Staatsinstitute (NMIs), die im Rahmen des „Mutual Recognition Arrangement“ (Opens external link in new windowMRA) regelmäßig durchgeführt werden. Internationale Ringvergleiche ermöglichen die gegenseitige Anerkennung von  Kalibrierungen und Zertifikaten der metrologischen Staatsinstitute. Sie sind ein wichtiger Schritt bei der Unterstützung von internationalem Handel und gesetzlichem Messwesen. Die Abschlussberichte und technischen Daten zu abgeschlossenen Ringvergleichen sind in der Datenbank  Opens external link in new windowKCDB am Bureau International des Poids et Mesures (Opens external link in new windowBIPM) gespeichert und öffentlich zugänglich. Abbildung 1 zeigt ein typisches Beispiel von Ringvergleichsdaten.

Abb. 1: Beispieldaten eines Ringvergleiches zusammen mit dem Referenzwert (KCRV). Die Kontrollmessungen des sogenannten Pilotlaboratoriums sind blau markiert.

Forschung

Allgemein kann die Analyse von Ringvergleichen als eine Opens external link in new windowMetaanalyse betrachtet werden.  „Fixed effects” oder “random effects” Modelle werden häufig für solche Metaanalysen eingesetzt. Ein Schwerpunkt in der Forschung der PTB Arbeitsgruppe 8.42 ist die Entwicklung Bayes’scher Verfahren zur Schätzung dieser Modelle. Dies beinhaltet die Aufstellung von schwach-informativen oder geeigneten nicht-informativen Priorverteilungen sowie die Untersuchung der Eigenschaften der damit einhergehenden Inferenzen. Andere Forschungsthemen sind Szenarien, in denen die gemeinsame Messgröße eine zeitliche Veränderung aufweist, oder die Bestimmung der Aussagekraft von Ringvergleichen in Abhängigkeit von der Stabilität der gemeinsamen Messgröße und den Unsicherheiten, die die teilnehmenden Laboratorien angeben.

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Publikationen

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Artikel

Titel: Determination of reference values for optical properties of liquid phantoms based on Intralipid and India ink
Autor(en): L. Spinelli, M. Botwicz, N. Zolek, M. Kacprzak, D. Milej, P. Sawosz, A. Liebert, U. Weigel, T. Durduran, F. Foschum, A. Kienle, F. Baribeau, S. Leclair, J.-P. Bouchard, I. Noiseux, P. Gallant, O. Mermut, A. Farina, A. Pifferi, A. Torricelli, R. Cubeddu, H.-C. Ho, M. Mazurenka, H. Wabnitz, K. Klauenberg, O. Bodnar, C. Elster, M. Bénazech-Lavoué, Y. Bérubé-Lauzière, F. Lesage, D. Khoptyar, A. A. Subash, S. Andersson-Engels, P. Di Ninni, F. Martelli and G. Zaccanti
Journal: Biomedical optics express
Jahr: 2014
Band: 5
Ausgabe: 7
Seite(n): 2037--53
Optical Society of America
DOI: 10.1364/BOE.5.002037
ISSN: 2156-7085
Web URL: http://www.osapublishing.org/viewmedia.cfm?uri=boe-5-7-2037&seq=0&html=true
Schlüsselwörter: Medical optics instrumentation,Photon migration,Turbid media
Marker: 8.42,KC
Zusammenfassung: A multi-center study has been set up to accurately characterize the optical properties of diffusive liquid phantoms based on Intralipid and India ink at near-infrared (NIR) wavelengths. Nine research laboratories from six countries adopting different measurement techniques, instrumental set-ups, and data analysis methods determined at their best the optical properties and relative uncertainties of diffusive dilutions prepared with common samples of the two compounds. By exploiting a suitable statistical model, comprehensive reference values at three NIR wavelengths for the intrinsic absorption coefficient of India ink and the intrinsic reduced scattering coefficient of Intralipid-20% were determined with an uncertainty of about 2% or better, depending on the wavelength considered, and 1%, respectively. Even if in this study we focused on particular batches of India ink and Intralipid, the reference values determined here represent a solid and useful starting point for preparing diffusive liquid phantoms with accurately defined optical properties. Furthermore, due to the ready availability, low cost, long-term stability and batch-to-batch reproducibility of these compounds, they provide a unique fundamental tool for the calibration and performance assessment of diffuse optical spectroscopy instrumentation intended to be used in laboratory or clinical environment. Finally, the collaborative work presented here demonstrates that the accuracy level attained in this work for optical properties of diffusive phantoms is reliable.

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