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

Abstract

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