臨床流行病學(xué)第八章診斷試驗(yàn)

1、1篩檢與診斷試驗(yàn)篩檢與診斷試驗(yàn)Screening Diagnosis test軍隊(duì)流行病學(xué)教研室王安輝2案例n研究者對(duì)60例肝癌患者和112例非肝癌患者血清-谷氨酰轉(zhuǎn)肽同工酶（GGT- ）進(jìn)行檢測(cè)，以GGT- 6.5U/L判斷為陽性。檢測(cè)結(jié)果為：肝癌的患者中陽性56人，非肝癌患者中陽性24人。如何判斷 GGT- 檢測(cè)對(duì)肝癌的診斷價(jià)值？3主要內(nèi)容主要內(nèi)容n篩檢試驗(yàn)和診斷試驗(yàn)的定義篩檢試驗(yàn)和診斷試驗(yàn)的定義n篩檢試驗(yàn)和診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法篩檢試驗(yàn)和診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法n主要評(píng)價(jià)指標(biāo)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)n診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)原則診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)原則4第一節(jié)、概述第一節(jié)、概述n篩檢(screening)：應(yīng)用快速、簡便試驗(yàn)

2、、應(yīng)用快速、簡便試驗(yàn)、檢查或其他方法，從外表健康的人群中查檢查或其他方法，從外表健康的人群中查出某種疾病或缺陷的可疑患者或高危個(gè)體。出某種疾病或缺陷的可疑患者或高危個(gè)體。5n治療性篩檢（therapeutic screening）為了早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療某種疾病。n預(yù)防性篩檢（preventive screening）是在人群中查出高危人群，達(dá)到進(jìn)行健康教育，采取必要的治療和預(yù)防某種疾病的目的。6n整群篩檢（整群篩檢（mass screening）n選擇性篩檢（選擇性篩檢（selective screening）n單項(xiàng)篩檢（單項(xiàng)篩檢（single screening）n多項(xiàng)篩檢（多項(xiàng)篩

3、檢（multiple screening）7篩檢目的篩檢目的n發(fā)現(xiàn)可疑患者，并進(jìn)一步確診和治療利發(fā)現(xiàn)可疑患者，并進(jìn)一步確診和治療利于早期診斷和早期治療于早期診斷和早期治療 n篩檢高危人群，進(jìn)行病因預(yù)防篩檢高危人群，進(jìn)行病因預(yù)防 n通過流行病學(xué)檢測(cè)，了解疾病自然史通過流行病學(xué)檢測(cè)，了解疾病自然史8篩檢的原則篩檢的原則n所篩檢的疾病或缺陷是當(dāng)前重大的衛(wèi)生問題n對(duì)經(jīng)篩檢發(fā)現(xiàn)并確診的患者及高危人群能進(jìn)行及時(shí)有效的干預(yù)和治療n對(duì)篩檢陽性者有進(jìn)一步確診和相應(yīng)的治療方法n對(duì)疾病的自然史有足夠的了解9n篩檢試驗(yàn)易于被群眾接受n被篩檢的疾病應(yīng)有可識(shí)別的早期臨床表現(xiàn)和體征n有連續(xù)而完整的篩檢計(jì)劃n篩檢的效果要有好

4、的收益10例：胃癌 肝癌 宮頸癌 鋇餐 AFP 涂片 B超 B超 活檢活檢 CT掃描掃描 活檢活檢11n篩檢篩檢方法方法 要求要求n靈敏度高，一定特異度n簡單、價(jià)廉、快速n安全、群眾易接受12診斷試驗(yàn)（診斷試驗(yàn)（diagnostic test)n指用某種指用某種/某些試驗(yàn)方法把患某種疾病的某些試驗(yàn)方法把患某種疾病的病人病人從可疑患者及無病者中區(qū)分出來從可疑患者及無病者中區(qū)分出來（是用于確定和排除疾病的試驗(yàn)方法）（是用于確定和排除疾病的試驗(yàn)方法）13n臨床檢驗(yàn)臨床檢驗(yàn)n儀器檢查儀器檢查n影像診斷影像診斷n特異癥狀特異癥狀n14診斷試驗(yàn)?zāi)康脑\斷試驗(yàn)?zāi)康膎診斷疾病 n從可疑人群中發(fā)現(xiàn)病人n隨訪病情觀

5、察n療效判定指標(biāo)15臨床臨床治療治療表面健康人群表面健康人群健康人健康人可疑病人可疑病人病人病人非病人非病人篩檢篩檢診斷診斷1617篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的區(qū)別篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的區(qū)別篩檢試驗(yàn)篩檢試驗(yàn)診斷試驗(yàn)診斷試驗(yàn)對(duì)象對(duì)象 健康人健康人/無癥狀的患者無癥狀的患者可疑患者可疑患者/患者患者目的目的 把患者及可疑患者與非把患者及可疑患者與非患者區(qū)分開來患者區(qū)分開來 患者與可疑有病但實(shí)際患者與可疑有病但實(shí)際無病的人區(qū)分開來無病的人區(qū)分開來 要求要求 快速、簡便、高靈敏度快速、簡便、高靈敏度真實(shí)、可靠、高特異度真實(shí)、可靠、高特異度費(fèi)用費(fèi)用 廉價(jià)廉價(jià) 費(fèi)用較高費(fèi)用較高 處理處理 陽性者須進(jìn)一步作診斷陽性者

6、須進(jìn)一步作診斷試驗(yàn)以便確診試驗(yàn)以便確診 陽性者要進(jìn)行治療陽性者要進(jìn)行治療 18第二節(jié)第二節(jié) 診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)n用待評(píng)價(jià)的診斷試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)診斷方法（金用待評(píng)價(jià)的診斷試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)診斷方法（金標(biāo)準(zhǔn)）檢測(cè)相同的受檢對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)）檢測(cè)相同的受檢對(duì)象n將檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較將檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較n通過計(jì)算各種指標(biāo)來評(píng)價(jià)該試驗(yàn)對(duì)某病的通過計(jì)算各種指標(biāo)來評(píng)價(jià)該試驗(yàn)對(duì)某病的診斷價(jià)值。診斷價(jià)值。19真陽性(a) 假陽性(b)假陰性(c) 真陰性(d)受試人群受試人群 診斷試驗(yàn)診斷試驗(yàn) 陰性陰性 陽性陽性金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn) 患者患者 非患者非患者 診斷試驗(yàn)原理診斷試驗(yàn)原理20（一）

7、確定金標(biāo)準(zhǔn)（一）確定金標(biāo)準(zhǔn)（gold standard）n金標(biāo)準(zhǔn)： 指的是一種指的是一種公認(rèn)的，最可靠的公認(rèn)的，最可靠的能將有病和無能將有病和無病分開的病分開的標(biāo)準(zhǔn)診斷方法（最可靠的診斷方法）標(biāo)準(zhǔn)診斷方法（最可靠的診斷方法）。 病理、手術(shù)、造影、核素掃描、隨訪證實(shí)。病理、手術(shù)、造影、核素掃描、隨訪證實(shí)。n目的目的：將研究人群準(zhǔn)確地分為將研究人群準(zhǔn)確地分為患病患病和和未患病未患病兩組兩組21 腫瘤腫瘤: 病理學(xué)檢查病理學(xué)檢查冠脈狹窄冠脈狹窄 冠狀動(dòng)脈造影冠狀動(dòng)脈造影n 金標(biāo)準(zhǔn)具有創(chuàng)傷性，因此探求一些新的診斷方金標(biāo)準(zhǔn)具有創(chuàng)傷性，因此探求一些新的診斷方法（診斷試驗(yàn)），并比較其與金標(biāo)準(zhǔn)的差別、得法（診

8、斷試驗(yàn)），并比較其與金標(biāo)準(zhǔn)的差別、得失及推廣價(jià)值有現(xiàn)實(shí)意義。失及推廣價(jià)值有現(xiàn)實(shí)意義。2223（二）研究對(duì)象的選擇（二）研究對(duì)象的選擇n明確的納入、排除研究標(biāo)準(zhǔn)明確的納入、排除研究標(biāo)準(zhǔn)n 篩檢試驗(yàn)篩檢試驗(yàn) ：一般人群或高危人群：一般人群或高危人群n 診斷試驗(yàn)：診斷試驗(yàn)： 來自臨床病例可疑患者來自臨床病例可疑患者24n代表性代表性: n金標(biāo)準(zhǔn)診斷患病者，應(yīng)包括該病的各種類型n金標(biāo)準(zhǔn)診斷未患病者，可比，含一些需鑒別診斷者、易混淆其他疾病患者。n分組：分組：檢查前不分組，整理資料時(shí)才按金標(biāo)準(zhǔn)分組。25（三）樣本大小的估計(jì)（三）樣本大小的估計(jì)n相關(guān)的參數(shù)：n顯著性水平值， 值越小，樣本量越大。n容許誤差

9、 ， 小，樣本量大。n 靈敏度 或特異度 的估值 p，P=50%時(shí)樣本量最大，離50%越遠(yuǎn)，樣本量越少。n方法：公式法或查表法（P142）2() (1)unp p2627（四）測(cè)量（四）測(cè)量n用待評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)每個(gè)研究對(duì)象用待評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)每個(gè)研究對(duì)象測(cè)量，最好采用測(cè)量，最好采用盲法盲法。n測(cè)量方法測(cè)量方法(具體，可操作性，可重復(fù)性具體，可操作性，可重復(fù)性)n測(cè)量質(zhì)量控制測(cè)量質(zhì)量控制2829（五）截?cái)帱c(diǎn)的選定（五）截?cái)帱c(diǎn)的選定n待評(píng)價(jià)試驗(yàn)的觀察值的正常與異常的界定n截?cái)帱c(diǎn)(cut off point)界值(critical value)將試驗(yàn)結(jié)果劃分為陽性與陰性兩部分。30選取截?cái)?/p>

10、點(diǎn)的方法選取截?cái)帱c(diǎn)的方法nROC曲線曲線 受試者工作曲線（受試者工作曲線（receiver operation characteristic curve, ROC）n統(tǒng)計(jì)學(xué)方法統(tǒng)計(jì)學(xué)方法n兩組測(cè)量值分布交叉對(duì)應(yīng)點(diǎn)兩組測(cè)量值分布交叉對(duì)應(yīng)點(diǎn)n尤登指數(shù)最大值對(duì)應(yīng)點(diǎn)尤登指數(shù)最大值對(duì)應(yīng)點(diǎn)31控制偏倚控制偏倚n選擇偏倚n錯(cuò)分偏倚n測(cè)量偏倚n對(duì)照的選擇與構(gòu)成32（六）資料的整理（六）資料的整理n以以金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)判定為準(zhǔn)，將每個(gè)對(duì)象分為判定為準(zhǔn)，將每個(gè)對(duì)象分為患病患病或或未患病未患病n以以待評(píng)價(jià)方法待評(píng)價(jià)方法檢測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)，將每個(gè)對(duì)象檢測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)，將每個(gè)對(duì)象分為該病分為該病陰性陰性或或陽性陽性33診斷試驗(yàn)診斷試

11、驗(yàn)金標(biāo)準(zhǔn)診斷金標(biāo)準(zhǔn)診斷合計(jì)合計(jì)患某病患某病未患某病未患某病陽性陽性真陽性真陽性( (a) ) 假陽性假陽性( (b) )a+ba+b陰性陰性假陰性假陰性( (c) ) 真陰性真陰性( (d) )c+dc+d合計(jì)合計(jì)a+ca+cb+db+dN N診斷試驗(yàn)的四格表診斷試驗(yàn)的四格表34案例n研究者對(duì)60例肝癌患者和112例非肝癌患者血清-谷氨酰轉(zhuǎn)肽同工酶（GGT- ）進(jìn)行檢測(cè)，以GGT- 6.5U/L判斷為陽性。檢測(cè)結(jié)果為：肝癌的患者中陽性56人，非肝癌患者中陽性24人。如何判斷 GGT- 檢測(cè)對(duì)肝癌的診斷價(jià)值？35GGT-標(biāo)準(zhǔn)診斷法標(biāo)準(zhǔn)診斷法合計(jì)合計(jì)HCCHCC非非HCCHCC陽性陽性a+ba+b

12、陰性陰性假陰性假陰性( (c) ) 真陰性真陰性( (d) )c+dc+d合計(jì)合計(jì)6060112112N N真陽性（真陽性（56） 假陽性（假陽性（24）36第三節(jié) 診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)n真實(shí)性(validity)n可靠性(reliability)n收益37（一）真實(shí)性（一）真實(shí)性（validity）n又稱有效度、準(zhǔn)確性又稱有效度、準(zhǔn)確性, ,是測(cè)量值與實(shí)是測(cè)量值與實(shí)際值的符合程度，即反映客觀事物的際值的符合程度，即反映客觀事物的正確程度。正確程度。n待評(píng)價(jià)的試驗(yàn)結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)的診斷結(jié)待評(píng)價(jià)的試驗(yàn)結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)的診斷結(jié)果的符合程度。果的符合程度。38診斷診斷金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)試驗(yàn)患病患病未患病未患病a

13、ba+bcdc+da+cb+da+b+c+d1. 靈敏度靈敏度 sensitivity（真陽性率）：（真陽性率）：Se=a/(a+c)100%即（金標(biāo)準(zhǔn)）診斷為有患病，即（金標(biāo)準(zhǔn)）診斷為有患病，且被診斷試驗(yàn)正確判斷為陽性的百分比。且被診斷試驗(yàn)正確判斷為陽性的百分比。即患者被判斷為陽性的概率即患者被判斷為陽性的概率反映檢出患者的能力反映檢出患者的能力392. 特異度特異度 specificity (真陰性率）：真陰性率）：診斷診斷金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)試驗(yàn)患病患病未患病未患病aba+bcdc+da+cb+da+b+c+dSp=d/(b+d)100%即（金標(biāo)準(zhǔn)診斷為）未患病者，即（金標(biāo)準(zhǔn)診斷為）未患病者

14、，且被診斷試驗(yàn)正確判斷為陰性的概率。且被診斷試驗(yàn)正確判斷為陰性的概率。反映反映鑒別非患者鑒別非患者的能力的能力403. 漏診率漏診率 (假陰性率）：假陰性率）：false negative rate待評(píng)待評(píng)金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)患病患病未患病未患病aba+bcdc+da+cb+da+b+c+d =c/(a+c)100% =1-Se41實(shí)際未患病，而被診斷試驗(yàn)判為陽性的概率。實(shí)際未患病，而被診斷試驗(yàn)判為陽性的概率。反映將反映將非患者錯(cuò)誤診斷非患者錯(cuò)誤診斷的可能程度的可能程度4. 誤診率誤診率 （假陽性率）：（假陽性率）： false positive rate待評(píng)待評(píng)金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)患病患病未患病未患病aba

15、+bcdc+da+cb+da+b+c+d =b/(b+d)100% = 1-Sp425. 準(zhǔn)確度（accuracy)n是指狹義的準(zhǔn)確度，又稱總符合率，粗是指狹義的準(zhǔn)確度，又稱總符合率，粗一致性（一致性（crude agreement ratecrude agreement rate）是觀）是觀察值與標(biāo)準(zhǔn)值或真實(shí)值的符合程度。反察值與標(biāo)準(zhǔn)值或真實(shí)值的符合程度。反映映正確診斷患者與非患者的能力正確診斷患者與非患者的能力，準(zhǔn)確準(zhǔn)確度高真實(shí)性好。度高真實(shí)性好。43準(zhǔn)確度(a+d)/(a+b+c+d)100%調(diào)整一致率 100%14aaddabaccdbd446. 尤登指數(shù) Youdens index：

16、是評(píng)價(jià)真實(shí)性的綜合指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)真正患者與非患者是評(píng)價(jià)真實(shí)性的綜合指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)真正患者與非患者的總能力。的總能力。 尤登指數(shù)靈敏度特異度尤登指數(shù)靈敏度特異度1 1 范圍，范圍，越接近越接近1 1，診斷試驗(yàn)的真實(shí)性越好。診斷試驗(yàn)的真實(shí)性越好。457. 似然比似然比 likelihood ratio, LR : 診斷試驗(yàn)的結(jié)果在患者中出現(xiàn)的概率與非患者中出現(xiàn)概率之診斷試驗(yàn)的結(jié)果在患者中出現(xiàn)的概率與非患者中出現(xiàn)概率之比。比。 陽性似然比（陽性似然比（+LV+LV）=真陽性率真陽性率/假陽性率假陽性率 =a/(a+c)/b/(b+d)=Se/ 陰性似然比（陰性似然比（-LV )-LV ) =假陰性率假陰性率

17、/真陰性率真陰性率 = c/(a+c)/d/(b+d)=/Sp待評(píng)待評(píng)金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)患病患病未患病未患病aba+bcdc+da+cb+dN46預(yù)測(cè)值預(yù)測(cè)值 predictive value , PV： 陽性預(yù)測(cè)值（+PV）：陽性試驗(yàn)結(jié)果中實(shí)際患者的百分率，即診斷試驗(yàn)陽性者患病的概率。陰性預(yù)測(cè)值（-PV）：陰性試驗(yàn)結(jié)果中實(shí)際未患病者的百分率，即診斷試驗(yàn)陰性者未患病的概率。 待評(píng)待評(píng)金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)患病患病未患病未患病aba+bcdc+da+cb+dN計(jì)算公式：計(jì)算公式： +PV=a/(a+b)計(jì)算公式：計(jì)算公式：-PV=d/（c+d）47靈敏度靈敏度 Se=a/（a+c） 特異度特異度 Sp=d/（b

18、+d） 假陰性率假陰性率 =c/（a+c） 假陽性率假陽性率=b/（b+d） a+c b+d a+b+c+dabdc陽性陽性陰性陰性患病患病非患病非患病真實(shí)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)真實(shí)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)+PV=a/(a+b) +LR=(a/(a+c)/(b/(b+d)-PV=d/(c+d)-LR=(c/(a+c)/(d/(b+d)一致率一致率=（a+d)/(a+b+c+d)尤登指數(shù)（尤登指數(shù)（YI）=Se+Sp-1 =1- - 真陽性 假陽性 a+b 假陰性 真陰性 c+d48例題：例題：210210例心肌梗死患者和例心肌梗死患者和810810例非心肌梗死患者血例非心肌梗死患者血清肌酸激酶（清肌酸激酶（CKCK

19、試驗(yàn)），結(jié)果如下表：試驗(yàn)），結(jié)果如下表：CK試驗(yàn)心肌梗死合計(jì)有無陽性16580245陰性45730775合計(jì)2108101020請(qǐng)計(jì)算靈敏度、特異度、一致率、約登指數(shù)、請(qǐng)計(jì)算靈敏度、特異度、一致率、約登指數(shù)、陽性預(yù)告值、陰性預(yù)告值、陽性似然比、陰性陽性預(yù)告值、陰性預(yù)告值、陽性似然比、陰性似然比似然比49CK心肌梗死合計(jì)有無陽性16580245陰性45730775合計(jì)2108101020Se=165/210=78.6%Sp=730/810=90.1%一致率一致率=(165+730)/1020=87.7%+PV=165/245=67.3%-PV=730/775=94.2%+LR=(165/210)

20、/(80/810)=8.1-LR=(45/210)/(730/810)=0.3 YI=Se+Sp-1=0.786+0.901-1=0.687 50選擇截?cái)帱c(diǎn)的方法選擇截?cái)帱c(diǎn)的方法1.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法n正態(tài)分布法 均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差 僅適于正態(tài)分布資料n百分位數(shù)法 第5或第95百分位數(shù) 正態(tài)、偏態(tài)資料都可5152頻頻數(shù)數(shù)測(cè)量值測(cè)量值第第5百分位數(shù)百分位數(shù)頻頻數(shù)數(shù)測(cè)量測(cè)量值值第第95百分位數(shù)百分位數(shù)血紅蛋白血紅蛋白白細(xì)胞計(jì)數(shù)白細(xì)胞計(jì)數(shù)532.繪制繪制ROC曲線曲線(受試者工作特征曲線受試者工作特征曲線) (Receiver operator characteristic curve) 方法方法: 真陽性率真陽性

21、率(靈敏度靈敏度)為縱坐標(biāo)為縱坐標(biāo) 假陽性率（假陽性率（1-特異度）為橫坐標(biāo)繪制光特異度）為橫坐標(biāo)繪制光 滑曲線，選擇曲線轉(zhuǎn)彎處，距左上角滑曲線，選擇曲線轉(zhuǎn)彎處，距左上角 最近那一點(diǎn)為截?cái)帱c(diǎn)。最近那一點(diǎn)為截?cái)帱c(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 可表示靈敏度和特異度之間的關(guān)系可表示靈敏度和特異度之間的關(guān)系 兩種指標(biāo)都考慮到。兩種指標(biāo)都考慮到。54餐后餐后2小時(shí)血糖小時(shí)血糖mg/100ml）靈敏度（）靈敏度（）特異度（）特異度（）7098.68.88097.125.59094.347.610088.669.811085.784.112071.492.513064.396.914057.199.415050.099.

22、616047.199.817042.9100.018038.6100.019034.3100.020027.1100.055橫軸表示假陽橫軸表示假陽性率性率(1-(1-特異度特異度) )縱軸表示真陽性率(靈敏度)點(diǎn)代表篩檢試驗(yàn)點(diǎn)代表篩檢試驗(yàn)的特定陽性標(biāo)準(zhǔn)的特定陽性標(biāo)準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的靈敏值相對(duì)應(yīng)的靈敏度和特異度對(duì)子度和特異度對(duì)子563.兩組分布交叉對(duì)應(yīng)之點(diǎn)574.尤登指數(shù)最大值對(duì)應(yīng)點(diǎn)CKCK試驗(yàn)不同截?cái)帱c(diǎn)診斷心肌梗死的評(píng)價(jià)指標(biāo)試驗(yàn)不同截?cái)帱c(diǎn)診斷心肌梗死的評(píng)價(jià)指標(biāo)截?cái)帱c(diǎn) 靈敏度(%) 特異度(%) 尤登指數(shù) 320 37 100 0.37 280 42 99 0.41 240 50 98 0.48 2

23、00 58 98 0.56 160 67 98 0.65 120 80 94 0.74 80 93 88 0.81 40 99 68 0.67 1 100 0 0.0058n最終截?cái)帱c(diǎn)的確定，還是要考慮如下因素：n篩檢或診斷試驗(yàn)的目的篩檢或診斷試驗(yàn)的目的n試驗(yàn)的方法試驗(yàn)的方法n疾病的特點(diǎn)疾病的特點(diǎn)n收益收益59真實(shí)性指標(biāo)間的關(guān)系真實(shí)性指標(biāo)間的關(guān)系n靈敏度與特異度的關(guān)系 理想的診斷試驗(yàn)是靈敏度和特異度都高的方法，靈敏度或特異度可以通過調(diào)整截?cái)帱c(diǎn)來提高，但二者不能同時(shí)提高，提高其中一個(gè)，另一個(gè)必然降低。診斷標(biāo)準(zhǔn)定于診斷標(biāo)準(zhǔn)定于E E 點(diǎn)，靈敏度差，點(diǎn)，靈敏度差，特異度好。診斷標(biāo)準(zhǔn)定于特異度好。診斷

24、標(biāo)準(zhǔn)定于C C點(diǎn)，點(diǎn)，靈敏度好，特異度差。靈敏度好，特異度差。60臨床工作中如何權(quán)衡臨床工作中如何權(quán)衡Se和和Sp問題問題n一般地說，以篩檢、初診和排除診斷為目的，或一般地說，以篩檢、初診和排除診斷為目的，或漏診會(huì)造成嚴(yán)重后果的疾病，應(yīng)采取漏診會(huì)造成嚴(yán)重后果的疾病，應(yīng)采取Se高的方法；高的方法；n 反之，以確診為目的，或誤診會(huì)導(dǎo)致病人嚴(yán)重反之，以確診為目的，或誤診會(huì)導(dǎo)致病人嚴(yán)重負(fù)擔(dān)，甚至因采取一些不恰當(dāng)?shù)脑\治措施，有可負(fù)擔(dān)，甚至因采取一些不恰當(dāng)?shù)脑\治措施，有可能造成嚴(yán)重并發(fā)病或毒副作用者，則采取能造成嚴(yán)重并發(fā)病或毒副作用者，則采取Sp高的高的檢測(cè)方法。檢測(cè)方法。61n預(yù)告值與患病率、靈敏度和特

25、異度的關(guān)系特異度(%)靈敏度（）50607080909599502.02.42.83.23.53.73.9602.53.03.43.94.44.64.8703.33.94.55.25.86.16.3804.85.86.77.68.48.89.2909.210.912.514.015.516.216.89517.019.722.224.626.927.928.89950.555.058.862.064.766.066.9患病率為患病率為2%2%時(shí)時(shí), ,不同靈敏度、特異度的陽性預(yù)告值不同靈敏度、特異度的陽性預(yù)告值(%)(%)當(dāng)患病率固定不變時(shí)，特異度的改變對(duì)陽性預(yù)告值的影響較當(dāng)患病率固定不變時(shí)，

26、特異度的改變對(duì)陽性預(yù)告值的影響較靈敏度改變引起的影響要大。特異度愈高，陽性預(yù)告值愈高。靈敏度改變引起的影響要大。特異度愈高，陽性預(yù)告值愈高。62患病率（患病率（% %）預(yù)告值預(yù)告值（% %）預(yù)告值與患病率的關(guān)系預(yù)告值與患病率的關(guān)系當(dāng)靈敏度和特異當(dāng)靈敏度和特異度固定不變時(shí)，度固定不變時(shí)，人群患病率越低，人群患病率越低，試驗(yàn)的陽性預(yù)告試驗(yàn)的陽性預(yù)告值愈低，陰性預(yù)值愈低，陰性預(yù)告值愈高；反之，告值愈高；反之，患病率越高，陽患病率越高，陽性預(yù)告值愈高，性預(yù)告值愈高，陰性預(yù)告值愈低。陰性預(yù)告值愈低。_ +PV -PV 63前列腺酸性磷酸酶對(duì)前列腺癌的陽性前列腺酸性磷酸酶對(duì)前列腺癌的陽性預(yù)告值預(yù)告值 患病

27、率(1/10萬) 陽性預(yù)告值(%)一般人群 35 0.4男性75歲以上 500 5.6臨床可疑的前列腺結(jié)節(jié)93.05000064 二者都顯示試驗(yàn)的檢驗(yàn)效能，反映檢驗(yàn)結(jié)二者都顯示試驗(yàn)的檢驗(yàn)效能，反映檢驗(yàn)結(jié)果的正確率，但：果的正確率，但：預(yù)告值預(yù)告值表示較客觀、但不穩(wěn)定，易受患病率的影表示較客觀、但不穩(wěn)定，易受患病率的影響；響；似然比似然比雖然不直觀，但比較穩(wěn)定，不受患病率的雖然不直觀，但比較穩(wěn)定，不受患病率的影響，可用于不同試驗(yàn)的比較。影響，可用于不同試驗(yàn)的比較。預(yù)告值與似然比的關(guān)系預(yù)告值與似然比的關(guān)系65（二）可靠性（二）可靠性（reliability ）n又稱可重復(fù)性，表示在試驗(yàn)條件完全相同

28、的情況下，進(jìn)行重復(fù)操作獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度。66n影響可靠性的因素影響可靠性的因素 （1）試驗(yàn)所用試劑、儀器和試驗(yàn)條件變異；）試驗(yàn)所用試劑、儀器和試驗(yàn)條件變異； （2）觀察者變異；）觀察者變異； （3）調(diào)查對(duì)象的生物學(xué)變異）調(diào)查對(duì)象的生物學(xué)變異 應(yīng)對(duì)被觀察者的不同時(shí)機(jī)、不同試驗(yàn)條件、應(yīng)對(duì)被觀察者的不同時(shí)機(jī)、不同試驗(yàn)條件、不同觀察者之間的一致性進(jìn)行評(píng)價(jià)不同觀察者之間的一致性進(jìn)行評(píng)價(jià)67可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)1. 計(jì)量資料n標(biāo)準(zhǔn)差n變異系數(shù).100%XSSDCVX標(biāo)準(zhǔn)差：測(cè)定值均數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差（）變異系數(shù)（）測(cè)定值均數(shù)（ ）682. 計(jì)數(shù)資料（1）觀察符合率 兩名觀察者對(duì)同一事物的觀察或同一觀

29、察者對(duì)同一事物兩次觀察的結(jié)果一致的百分率。（2）卡帕值（Kappa value） 是評(píng)價(jià)觀察符合程度的常用指標(biāo)，是實(shí)際符合率與最大可能符合率之比。112221122()()()a dNN ADRCR CNRCR C觀察符合率卡帕值69 完全不符合完全不符合 觀察符合率：觀察符合率：78 完全符合完全符合 除外機(jī)遇后除外機(jī)遇后單獨(dú)機(jī)遇預(yù)期符合率單獨(dú)機(jī)遇預(yù)期符合率=51% 實(shí)際符合率實(shí)際符合率=27% 除外機(jī)遇后最大可能符合率除外機(jī)遇后最大可能符合率49 27% Kappa= =0.55 49%70 Po-Pc 除外機(jī)遇的實(shí)際符合率K= = 1-Pc 除外機(jī)遇的最大可能符合率 a+d 式中Po（觀

30、察符合率）= N E(a)+E(d) Pc（機(jī)遇符合率）= N 71 n1m1 n2m2 E(a)= ; E(d)= N N 2（ad-bc) = (a+b)(b+d)+(a+c)(c+d)kappa值72兩名眼科醫(yī)生對(duì)兩名眼科醫(yī)生對(duì)100100張眼底圖的診斷結(jié)果張眼底圖的診斷結(jié)果B B醫(yī)師醫(yī)師A A醫(yī)師醫(yī)師合計(jì)合計(jì)輕或無輕或無視網(wǎng)膜病視網(wǎng)膜病中或重度中或重度視網(wǎng)膜病視網(wǎng)膜病輕或無視網(wǎng)膜病輕或無視網(wǎng)膜病46( a )10( b )56(R1)中或重度視網(wǎng)膜病中或重度視網(wǎng)膜病12( c )32( d )44(R2)合 計(jì)58(C1)42(C2)100(N) 46+32觀察符合率觀察符合率= =7

31、8 100 2100 (4632)(56 5844 42)0.55100(56 5844 42)kappa值73Kappa值的意義（1977 標(biāo)準(zhǔn)）0.810.811.0 1.0 很好符合很好符合0.610.610.80 0.80 高度符合高度符合0.410.410.60 0.60 中度符合中度符合0.210.210.40 0.40 一般符合一般符合74Fleiss(1981)三級(jí)劃分n0.751.00 很好符合n0.400.74 一般符合n0.010.39 缺乏符合75A A 真實(shí)和可靠真實(shí)和可靠 B B 真實(shí)但不可靠真實(shí)但不可靠C C 不真實(shí)，但可靠不真實(shí)，但可靠 D D 既不真實(shí)，也不可

32、靠既不真實(shí)，也不可靠真實(shí)性與可靠性的關(guān)系真實(shí)性與可靠性的關(guān)系不是必定相關(guān)的不是必定相關(guān)的76n預(yù)測(cè)值n生物學(xué)效果評(píng)價(jià)n檢出新病例的數(shù)量檢出新病例的數(shù)量n檢出新病例的預(yù)后檢出新病例的預(yù)后n高危人群的疾病防治效果高危人群的疾病防治效果n社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)n成本效果、成本效益、成本效用分析成本效果、成本效益、成本效用分析（三）收益（三）收益77預(yù)測(cè)值 predictive value , PV： 陽性預(yù)測(cè)值（+PV）：陽性試驗(yàn)結(jié)果中實(shí)際患者的百分率，即診斷試驗(yàn)陽性者患病的概率。陰性預(yù)測(cè)值（-PV）：陰性試驗(yàn)結(jié)果中實(shí)際未患病者的百分率，即診斷試驗(yàn)陰性者未患病的概率。 待評(píng)待評(píng)金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)患病患病未患病

33、未患病aba+bcdc+da+cb+dN計(jì)算公式：計(jì)算公式： +PV=a/(a+b)計(jì)算公式：計(jì)算公式：-PV=d/（c+d）78不同患病率情況下，預(yù)告值的計(jì)算方法1.簡單四格表法：假定N=1000，按已知患病率、靈敏度和特異度可推出表內(nèi)各數(shù)，計(jì)算之。2.公式法 PSe 陽性預(yù)告值= PSe+(1-Spe) (1-P) Spe(1-P) 陰性預(yù)告值= Spe(1P)+(1-Se) P 式中P-患病率，P=(a+c)/(a+b+c+d)79驗(yàn)后概率n驗(yàn)后概率=(驗(yàn)前概率LR)/1+驗(yàn)前概率（LR-1）80案例n某患病者因急腹痛8小時(shí)入院，據(jù)其特點(diǎn)有50%可能為急性闌尾炎，近一步檢查發(fā)現(xiàn)馬氏點(diǎn)壓痛

34、、反跳痛，已知該檢查的陽性似然比為4，求該患者的驗(yàn)后概率？81n驗(yàn)后概率=(驗(yàn)前概率LR)/1+驗(yàn)前概率（LR-1）n驗(yàn)后概率= (0.54)/1+0.5（4-1）=80%82Example: Mammography screening of unselected women Disease status Cancer No cancer Total Positive 132 985 1,117 Negative 47 62,295 62,342 Total 179 63,280 63,459 Prevalence = 0.3% (179 / 63,459) Se = 73.7% Sp = 9

35、8.4% PV+ = 11.8% PV = 99.9%Source: Shapiro S et al., Periodic Screening for Breast Cancer83四、聯(lián)合試驗(yàn)四、聯(lián)合試驗(yàn)n采用多個(gè)篩檢試驗(yàn)檢測(cè)一種疾病，以提采用多個(gè)篩檢試驗(yàn)檢測(cè)一種疾病，以提高靈敏度或特異度，滿足提高篩檢試驗(yàn)高靈敏度或特異度，滿足提高篩檢試驗(yàn)真實(shí)性的需要真實(shí)性的需要聯(lián)合試驗(yàn)的方式聯(lián)合試驗(yàn)的方式n系列試驗(yàn)系列試驗(yàn)n平行試驗(yàn)平行試驗(yàn)84系列試驗(yàn) ：串聯(lián)只有全部試驗(yàn)皆為陽性，才認(rèn)為是陽性（有病）只有全部試驗(yàn)皆為陽性，才認(rèn)為是陽性（有病）若一項(xiàng)為陰性，則認(rèn)為是陰性，后續(xù)試驗(yàn)終止。若一項(xiàng)為陰性，則認(rèn)為是

36、陰性，后續(xù)試驗(yàn)終止。提高了特異性提高了特異性；但降低了靈敏度和增大了漏診。；但降低了靈敏度和增大了漏診。12385 2）平行試驗(yàn)：并聯(lián)）平行試驗(yàn)：并聯(lián)只要有一個(gè)試驗(yàn)為陽性，就判定為陽性（有病）只要有一個(gè)試驗(yàn)為陽性，就判定為陽性（有病）全部試驗(yàn)陰性，才判定為陰性。全部試驗(yàn)陰性，才判定為陰性。提高了靈敏度提高了靈敏度，但特異度下降和增大了誤診。，但特異度下降和增大了誤診。12386對(duì)同一種病的兩種或兩種以上診斷方法進(jìn)行比較時(shí)，可將各試驗(yàn)的ROC曲線繪制在同一坐標(biāo)中，以直觀地鑒別優(yōu)劣。亦可計(jì)算ROC曲線下的面積進(jìn)行比較，哪一試驗(yàn)的ROC曲線下的面積最大，則哪一試驗(yàn)的診斷價(jià)值最佳。87二、評(píng)價(jià)方法n篩檢試驗(yàn)和診斷試驗(yàn)的科學(xué)性：篩檢試驗(yàn)和診斷試驗(yàn)的科學(xué)性： 真實(shí)性、可靠性、真實(shí)性、可靠性、n二者的評(píng)價(jià)方法相同，以診斷試驗(yàn)為例。二者的評(píng)價(jià)方法相同，以診斷試驗(yàn)為例。88評(píng)價(jià)的目的和意義評(píng)價(jià)的目的和意義n 診斷試驗(yàn)的檢驗(yàn)效能與應(yīng)用價(jià)值做出科學(xué)評(píng)價(jià)；診斷試驗(yàn)的檢驗(yàn)效能與應(yīng)用價(jià)值做出科學(xué)評(píng)價(jià)；l 有利于臨床醫(yī)生合理選擇診斷試驗(yàn)有利于臨床醫(yī)生合理選擇診斷試驗(yàn)l 用概率論的觀點(diǎn)解釋檢查結(jié)果用概率論的觀點(diǎn)解釋檢查結(jié)果l 考核與評(píng)價(jià)現(xiàn)有診斷試驗(yàn)考核與評(píng)價(jià)現(xiàn)有診斷試驗(yàn)l 評(píng)價(jià)和推廣新的診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)和推廣新的診斷試驗(yàn)89聯(lián)合試驗(yàn)的判斷方法聯(lián)合試驗(yàn)的判斷方法聯(lián)合試驗(yàn)方式結(jié)果判斷