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Seuil de décision et limite de détection : estimation, interprétation et optimisation. 1re partie : les principes de base

Published online by Cambridge University Press:  15 September 2010

A. Vivier
Affiliation:
CEA, Institut National des Sciences et Techniques nucléaires, Centre de Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France
R. Fottorino
Affiliation:
CEA, Laboratoires d’analyse bio-médicale LABM Centre de Cadarache, 13115 Saint-Paul Lez Durance, France
B. Rousse
Affiliation:
Société Automatisme et Mesures, Parc d’activité de Vausbesnard, 91410 Dourdan, France
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Abstract

La mise en œuvre des concepts de seuil de décision et de limite de détection pose souvent des problèmes aux métrologues des laboratoires d’analyse de biologie médicale chargés de la surveillance des salariés exposés aux rayonnements ionisants. Les problèmes mis en avant sont souvent relatifs au choix à faire entre diverses formules, dont les résultats numériques présentent cependant rarement des différences significatives. Les raisons plus profondes des difficultés rencontrées sont en fait d’une part la signification et l’interprétation de ces tests statistiques, et d’autre part les valeurs utilisées dans ces formules parmi lesquelles l’estimation du bruit de fond reste la grandeur essentielle et la plus délicate à définir. L’objectif de ce premier article est de revenir dans un premier temps sur les fondements des concepts de seuil de décision et de limite de détection, en distinguant d’une part la méthode de détermination du seuil de décision basé sur un risque d’erreur a priori de première espèce, d’autre part l’interprétation du résultat après mesure de l’échantillon. Nous exposerons ensuite quelques exemples d’optimisation de ces seuils et limites en spectrométrie gamma, où nous verrons que tout repose sur la recherche de la meilleure estimation possible du bruit de fond qui nécessite bien plus une maitrise de la mesure que des outils de statistique. Un second article, mettant en œuvre les principes exposés ici, sera plus particulièrement consacré à la démarche d’optimisation des seuils de décision en spectrométrie alpha pour les dosages d’uranium dans les urines.

Type
Article
Copyright
© EDP Sciences, 2010

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References

Références

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Norme ISO 11929 (2009) Determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit and limit of the confidence interval) for measurements of ionizing radiations.
Saporta G. (1990) Probabilités analyse de données et statistique. Technip, Paris.
Vivier, A., Aupiais, J. (2007) Optimization of the decision threshold for single radioactive counting, Radiochim. Acta 95, 477-492.CrossRefGoogle Scholar