โดยทั่วไป นักเทคนิคห้องปฏิบัติการจะวิเคราะห์เวลาโปรทรอมบินโดยใช้เครื่องมืออัตโนมัติที่อุณหภูมิ 37  องศาเซลเซียส (ซึ่งเป็นค่าประมาณของอุณหภูมิร่างกายมนุษย์ปกติ)

• เลือดจะถูกดูดเข้าไปในหลอดทดลอง ที่มี โซเดียมซิเตรตเหลวซึ่งทำหน้าที่เป็นสารกันเลือดแข็งตัวโดยการจับกับแคลเซียมในตัวอย่าง เลือดจะถูกผสม จากนั้นนำไปปั่นเหวี่ยงเพื่อแยกเซลล์เม็ดเลือดออกจากพลาสมา (เนื่องจากเวลาโปรทรอมบินมักวัดโดยใช้พลาสมาในเลือด ) ในทารกแรกเกิดจะใช้ตัวอย่างเลือดครบส่วนจากเส้นเลือดฝอย^{[ 2 ]}
• นำตัวอย่างพลาสมาออกจากหลอดทดลองแล้วใส่ลงในหลอดวัดปริมาตร (หมายเหตุ: เพื่อการวัดที่แม่นยำ อัตราส่วนของเลือดต่อซิเตรตจะต้องคงที่ และบริษัทผู้ผลิตควรระบุอัตราส่วนนี้ไว้ที่ด้านข้างของหลอดวัดปริมาตร ห้องปฏิบัติการหลายแห่งจะไม่ทำการทดสอบหากหลอดบรรจุเลือดไม่เต็มและมีซิเตรตเข้มข้นสูงเกินไป—อัตราส่วนมาตรฐานของสารกันเลือดแข็ง 1 ส่วนต่อเลือดทั้งหมด 9 ส่วนจะไม่ถูกต้องอีกต่อไป)
• ขั้นตอนต่อไปคือการเติม แคลเซียมปริมาณมาก(ในสารละลายฟอสโฟลิปิด) ลงในหลอดทดลอง ซึ่งจะทำให้ผลของซิเตรตกลับด้านและทำให้เลือดแข็งตัวได้อีกครั้ง
• สุดท้าย เพื่อกระตุ้นกระบวนการแข็งตัวของเลือดแบบภายนอก/โดยใช้ทิชชูแฟ คเตอร์ จะมีการเติม ทิชชูแฟคเตอร์ (หรือที่รู้จักกันในชื่อแฟคเตอร์ III) และวัดระยะเวลาที่ตัวอย่างเลือดแข็งตัวด้วยวิธีการทางแสง บางห้องปฏิบัติการใช้วิธีการวัดเชิงกล ซึ่งช่วยขจัดสิ่งรบกวนจากตัวอย่างที่มีไขมันสูงและตัวเหลือง

อัตราส่วนเวลาโปรทรอมบินคืออัตราส่วนของเวลาโปรทรอมบินที่วัดได้ของผู้ป่วย (เป็นวินาที) ต่อค่าอ้างอิง PT ปกติของห้องปฏิบัติการ อัตราส่วน PT จะแตกต่างกันไปตามรีเอเจนต์ที่ใช้ และถูกแทนที่ด้วย INR ^{[ 3 ]}

ผลลัพธ์ (เป็นวินาที) สำหรับเวลาโปรทรอมบินที่ทำในบุคคลปกติจะแตกต่างกันไปตามประเภทของระบบวิเคราะห์ที่ใช้ เนื่องจากความแตกต่างระหว่างประเภทและล็อตของปัจจัยเนื้อเยื่อของผู้ผลิตที่ใช้ในน้ำยาทดสอบ INR ถูกคิดค้นขึ้นเพื่อทำให้ผลลัพธ์เป็นมาตรฐาน ผู้ผลิตแต่ละรายจะกำหนดค่า ISI (ดัชนีความไวสากล) สำหรับปัจจัยเนื้อเยื่อที่พวกเขาผลิต ค่า ISI บ่งชี้ว่าปัจจัยเนื้อเยื่อล็อตใดเปรียบเทียบกับปัจจัยเนื้อเยื่ออ้างอิงสากลอย่างไร โดยปกติ ISI จะอยู่ระหว่าง 0.94 ถึง 1.4 สำหรับทรอมโบพลาสตินที่มีความไวสูงกว่า และ 2.0–3.0 สำหรับทรอมโบพลาสตินที่มีความไวต่ำกว่า^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

ค่า INR คืออัตราส่วนของค่าเวลาโปรทรอมบินของผู้ป่วยต่อค่าเวลาโปรทรอมบินของตัวอย่างปกติ (กลุ่มควบคุม) ยกกำลังด้วยค่า ISI ของระบบวิเคราะห์ที่ใช้

${\displaystyle {\text{INR}}=\left({\frac {{\text{PT}}_{\text{test}}}{{\text{PT}}_{\text{normal}}}}\right)^{\text{ISI}}}$

ค่า PT จะถูกกำหนดเป็นค่าเฉลี่ยเรขาคณิตของเวลาโปรทรอมบิน (PT) ของกลุ่มตัวอย่างอ้างอิง^{[ 7 ]}

เวลาโปรทรอมบิน (Prothrombin time) คือเวลาที่พลาสมาแข็งตัวหลังจากเติมทิชชูแฟคเตอร์ (ได้จากสัตว์ เช่น กระต่าย หรือทิชชูแฟคเตอร์แบบรีคอมบิแนนท์ หรือจากสมองของผู้ป่วยที่เสียชีวิตจากการชันสูตรศพ) ค่านี้ใช้วัดคุณภาพของวิถีการแข็งตัวของเลือดภายนอก(รวมถึงวิถีการแข็งตัวของเลือดทั่วไป ) ความเร็วของ วิถีการแข็งตัว ของเลือดภายนอกได้รับผลกระทบอย่างมากจากระดับของแฟคเตอร์ VII ที่ทำงานได้ ในร่างกาย แฟคเตอร์ VII มีครึ่งชีวิต สั้น และการคาร์บอกซิเลชันของ หมู่ก ลูตาเมตต้องอาศัยวิตามินเคเวลาโปรทรอมบินอาจยาวนานขึ้นเนื่องจากภาวะขาดวิตามินเคการรักษา ด้วย วาร์ฟาริน การดูดซึมสารอาหาร บกพร่องหรือการขาดการตั้งรกรากของแบคทีเรียในลำไส้ (เช่นในทารกแรกเกิด ) นอกจากนี้ การสังเคราะห์แฟคเตอร์ VII ที่ไม่ดี (เนื่องจากโรคตับ ) หรือการบริโภคที่เพิ่มขึ้น (ในภาวะการแข็งตัวของเลือดในหลอดเลือดกระจาย ) อาจทำให้เวลาโปรทรอมบินยาวนานขึ้นได้

โดยทั่วไปแล้ว INR จะใช้ในการตรวจสอบผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วยยาต้านการแข็งตัวของเลือด ชนิด วิตามินเคแอนตาโกนิสต์เช่น วาร์ฟาริน อย่างไรก็ตาม เวลาโปรทรอมบินและ INR ไม่เพียงพอสำหรับการตรวจสอบการรักษาด้วยยาต้านการแข็งตัวของเลือดชนิดรับประทานโดยตรง (DOACs) ^{[ 8 ] [ 9 ]}ช่วงปกติสำหรับคนที่มีสุขภาพดีที่ไม่ได้ใช้วาร์ฟารินคือ 0.8–1.2 และสำหรับผู้ที่ได้รับการรักษาด้วยวาร์ฟาริน โดยทั่วไปจะกำหนดเป้าหมาย INR ไว้ที่ 2.0–3.0 แม้ว่าเป้าหมาย INR อาจสูงกว่าในบางสถานการณ์ เช่น สำหรับผู้ที่มีลิ้นหัวใจเทียมหาก INR อยู่นอกช่วงเป้าหมาย INR ที่สูงบ่งชี้ถึงความเสี่ยงที่สูงขึ้นของการตกเลือด ในขณะที่ INR ที่ต่ำบ่งชี้ถึงความเสี่ยงที่สูงขึ้นของการเกิดลิ่มเลือด ในผู้ป่วยที่ใช้ยาต้านวิตามินเค เช่น วาร์ฟาริน ที่มีค่า INR สูงกว่าค่าการรักษา แต่ค่า INR น้อยกว่า 10 และไม่มีเลือดออก การลดขนาดยาหรืองดยาหนึ่งครั้ง ตรวจสอบค่า INR และกลับมาใช้ยาต้านวิตามินเคในขนาดที่ปรับลดลงเมื่อค่า INR ถึงเป้าหมายก็เพียงพอแล้ว^{[ 10 ]}สำหรับผู้ที่ต้องการการย้อนกลับผลของยาต้านวิตามินเคอย่างรวดเร็ว เช่น เนื่องจากมีเลือดออกอย่างรุนแรง หรือผู้ที่ต้องการผ่าตัดฉุกเฉิน สามารถย้อนกลับผลของวาร์ฟารินได้ด้วยวิตามินเคสารเข้มข้นโปรทรอมบินคอมเพล็กซ์ (PCC) หรือพลาสมาแช่แข็งสด (FFP) ^{[ 11 ]}

สารต้านการแข็งตัวของเลือดชนิดลูปัสซึ่งเป็นสารยับยั้งที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือดและทำให้เกิดลิ่มเลือด อาจทำให้ผลการตรวจ PT คลาดเคลื่อนได้ ขึ้นอยู่กับการทดสอบที่ใช้^{[ 12 ]}ความแตกต่างระหว่างการเตรียมทรอมโบพลาสตินต่างๆ ในอดีตทำให้ความแม่นยำของการอ่านค่า INR ลดลง และการศึกษาในปี 2548 ชี้ให้เห็นว่า แม้จะมีความพยายามในการสอบเทียบระดับนานาชาติ (โดย INR) ก็ยังคงมีความแตกต่างทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญระหว่างชุดตรวจต่างๆ^{[ 13 ]}ทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับความยั่งยืนในระยะยาวของ PT/INR ในฐานะมาตรวัดสำหรับการรักษาด้วยยาต้านการแข็งตัวของเลือด^{[ 14 ]}อันที่จริง ตัวแปรเวลาโปรทรอมบินแบบใหม่ คือ เวลาโปรทรอมบิน Fiix ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อใช้ในการตรวจสอบวาร์ฟารินและสารต้านวิตามินเคอื่นๆ เท่านั้น ได้ถูกคิดค้นขึ้น^{[ 15 ]}และเพิ่งวางจำหน่ายเป็นชุดทดสอบที่ผลิตขึ้น เวลาโปรทรอมบินของ Fiix ได้รับผลกระทบจากการลดลงของปัจจัย II และ/หรือปัจจัย X เท่านั้น และสิ่งนี้จะทำให้ผลของยาต้านการแข็งตัวของเลือดคงที่และดูเหมือนว่าจะปรับปรุงผลลัพธ์ทางคลินิกตามการทดลองทางคลินิกแบบสุ่มและปิดบังที่ริเริ่มโดยผู้ตรวจสอบ การทดลอง Fiix ^{[ 16 ]}ในการทดลองนี้ ภาวะลิ่มเลือดอุดตันลดลง 50% ในระหว่างการรักษาระยะยาว และถึงแม้จะเป็นเช่นนั้น การตกเลือดก็ไม่ได้เพิ่มขึ้น

แนวทางสากลได้รับการเผยแพร่ในปี 2548 เพื่อควบคุมการติดตามการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดทางปากที่บ้านโดยสมาคมการติดตามการใช้ยาต้านการแข็งตัวของเลือดทางปากด้วยตนเองระหว่างประเทศ^{[ 21 ]}การศึกษาแนวทางสากลระบุว่า "ฉันทามติเห็นพ้องว่าการทดสอบด้วยตนเองของผู้ป่วยและการจัดการด้วยตนเองของผู้ป่วยเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการติดตามการรักษาด้วยยาต้านการแข็งตัวของเลือดทางปาก โดยให้ผลลัพธ์ที่ดีอย่างน้อยเท่ากับ และอาจดีกว่าผลลัพธ์ที่ได้จากคลินิกยาต้านการแข็งตัวของเลือด ผู้ป่วยทุกคนต้องได้รับการคัดเลือกและฝึกอบรมอย่างเหมาะสม ปัจจุบัน อุปกรณ์ทดสอบด้วยตนเอง/การจัดการด้วยตนเองที่มีอยู่ให้ผลลัพธ์ INR ที่เทียบเคียงได้กับผลลัพธ์ที่ได้จากการทดสอบในห้องปฏิบัติการ"

การคุ้มครองของ Medicare สำหรับการตรวจ INR ที่บ้านได้รับการขยายเพื่อให้ผู้คนจำนวนมากขึ้นสามารถเข้าถึงการตรวจ INR ที่บ้านในสหรัฐอเมริกาได้ การประกาศเมื่อวันที่ 19 มีนาคม 2551 ระบุว่า “[ศูนย์บริการ Medicare และ Medicaid (CMS) ได้ขยายการคุ้มครองของ Medicare สำหรับการตรวจเลือดที่บ้านของค่าโปรทรอมบินไทม์ (PT) อัตราส่วนมาตรฐานสากล (INR) เพื่อรวมถึงผู้รับผลประโยชน์ที่ใช้ยา warfarin ซึ่งเป็นยาต้านการแข็งตัวของเลือด (ยาละลายลิ่มเลือด) สำหรับภาวะหัวใจห้องบนสั่นพลิ้วเรื้อรังหรือภาวะลิ่มเลือดอุดตันในหลอดเลือดดำ” นอกจากนี้ “ผู้รับผลประโยชน์ของ Medicare และแพทย์ของพวกเขาที่จัดการภาวะที่เกี่ยวข้องกับภาวะหัวใจห้องบนสั่นพลิ้วเรื้อรังหรือภาวะลิ่มเลือดอุดตันในหลอดเลือดดำจะได้รับประโยชน์อย่างมากจากการใช้การตรวจที่บ้าน” ^{[ 22 ]}