診斷性試驗(yàn)的研究與評(píng)價(jià)

1、疾病診斷證據(jù)疾病診斷證據(jù)的分析與評(píng)價(jià)的分析與評(píng)價(jià) 第一節(jié)第一節(jié)評(píng)價(jià)診斷性評(píng)價(jià)診斷性試驗(yàn)的意義試驗(yàn)的意義診斷試驗(yàn)（診斷試驗(yàn)（Diagnostic test）概念）概念 指對(duì)疾病進(jìn)行診斷的試驗(yàn)方法，它不僅包括各指對(duì)疾病進(jìn)行診斷的試驗(yàn)方法，它不僅包括各種實(shí)驗(yàn)室檢查，還包括各種影像學(xué)診斷，如種實(shí)驗(yàn)室檢查，還包括各種影像學(xué)診斷，如X線診線診斷、斷、CT等。等。評(píng)價(jià)診斷試驗(yàn)的意義：評(píng)價(jià)診斷試驗(yàn)的意義：l 有助于科學(xué)地選擇診斷方法；有助于科學(xué)地選擇診斷方法；l 有助于正確地分析和評(píng)價(jià)診斷結(jié)果。有助于正確地分析和評(píng)價(jià)診斷結(jié)果。 第二節(jié)第二節(jié)診斷性試驗(yàn)研究診斷性試驗(yàn)研究的方法與評(píng)價(jià)條件的方法與評(píng)價(jià)條件 一、確定

2、金標(biāo)準(zhǔn)一、確定金標(biāo)準(zhǔn) “金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)”（Gold standard）指當(dāng)前為臨床醫(yī)師公認(rèn)）指當(dāng)前為臨床醫(yī)師公認(rèn)的診斷某種疾病最可靠的方法，也稱為標(biāo)準(zhǔn)診斷。的診斷某種疾病最可靠的方法，也稱為標(biāo)準(zhǔn)診斷。 應(yīng)用金標(biāo)準(zhǔn)可以正確區(qū)分應(yīng)用金標(biāo)準(zhǔn)可以正確區(qū)分“有病有病”、“無(wú)病無(wú)病”； 對(duì)診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)必須有金標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)；對(duì)診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)必須有金標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)； 常用的金標(biāo)準(zhǔn)：常用的金標(biāo)準(zhǔn)： （1 1）病理組織學(xué)診斷：如腫瘤；）病理組織學(xué)診斷：如腫瘤； （2 2）外科手術(shù)發(fā)現(xiàn)：如畸形或某些腫瘤；）外科手術(shù)發(fā)現(xiàn)：如畸形或某些腫瘤； （3 3）特殊影像造影：如冠狀動(dòng)脈造影診斷冠心?。唬┨厥庥跋裨煊埃喝绻跔顒?dòng)脈造影診

3、斷冠心??； （4 4）對(duì)目前尚無(wú)特異診斷方法的疾病，可采用由臨床專家）對(duì)目前尚無(wú)特異診斷方法的疾病，可采用由臨床專家共同制定的、公認(rèn)的綜合診斷標(biāo)準(zhǔn)，如診斷風(fēng)濕熱的共同制定的、公認(rèn)的綜合診斷標(biāo)準(zhǔn)，如診斷風(fēng)濕熱的JohesJohes標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；準(zhǔn)； （5 5）長(zhǎng)期臨床隨訪所獲得的肯定診斷。）長(zhǎng)期臨床隨訪所獲得的肯定診斷。 二、選擇研究對(duì)象二、選擇研究對(duì)象1、病例組：、病例組： 由金標(biāo)準(zhǔn)確診的由金標(biāo)準(zhǔn)確診的“有病有病”的患者組成。的患者組成。 病例組應(yīng)包括各種類型，如病程（早、中、晚病例組應(yīng)包括各種類型，如病程（早、中、晚期），不同病情（輕、中、重），不同臨床類型（典期），不同病情（輕、中、重），不同臨

4、床類型（典型、不典型）及并發(fā)癥（有、無(wú)并發(fā)癥）等情況。型、不典型）及并發(fā)癥（有、無(wú)并發(fā)癥）等情況。2、非病人：、非病人：由金標(biāo)準(zhǔn)證實(shí)沒(méi)有患目標(biāo)疾病的由金標(biāo)準(zhǔn)證實(shí)沒(méi)有患目標(biāo)疾病的“無(wú)病無(wú)病”者所組成。者所組成。 為明確鑒別診斷的價(jià)值，最好是容易與該病相混淆的為明確鑒別診斷的價(jià)值，最好是容易與該病相混淆的其他疾病患者。其他疾病患者。 三、比較診斷試驗(yàn)與金標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果三、比較診斷試驗(yàn)與金標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果 1、將研究對(duì)象用兩種診斷方法進(jìn)行同步、盲法判定；、將研究對(duì)象用兩種診斷方法進(jìn)行同步、盲法判定； 2、 最后將資料收集整理后進(jìn)行分析。最后將資料收集整理后進(jìn)行分析。a a（真陽(yáng)性）（真陽(yáng)性） b b（假陽(yáng)性）

5、（假陽(yáng)性）a+ba+bc c（假陰性）（假陰性） d d（真陰性）（真陰性）c+dc+da+ca+cb+db+d 四、樣本大小的估算四、樣本大小的估算 按照估計(jì)總體率樣本含量的方法，分別計(jì)算病按照估計(jì)總體率樣本含量的方法，分別計(jì)算病人組及非病人組的樣本含量。人組及非病人組的樣本含量。 所需已知條件：所需已知條件： （1 1）診斷試驗(yàn)的靈敏度）診斷試驗(yàn)的靈敏度P P1 1 （2 2）診斷試驗(yàn)的特異度）診斷試驗(yàn)的特異度P P2 2 （3 3）允許誤差）允許誤差 2121) 11 ()(:PPUn病例組公式2222)1 ()(2PPUn對(duì)照組 第三節(jié)第三節(jié)診斷性試驗(yàn)診斷性試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)診斷

6、試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo) 真實(shí)性真實(shí)性 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1、科學(xué)性、科學(xué)性 可靠性可靠性 收益收益 預(yù)測(cè)值預(yù)測(cè)值 2、實(shí)用性、實(shí)用性1、真實(shí)性（、真實(shí)性（Validity） 靈敏度靈敏度(sensitivity)：又稱真陽(yáng)性率：又稱真陽(yáng)性率 指實(shí)際有病者中，被試驗(yàn)正確判定為病人的指實(shí)際有病者中，被試驗(yàn)正確判定為病人的比例。比例。 靈敏度：靈敏度：Sen = 100% 它反映該項(xiàng)試驗(yàn)正確檢出病人的能力。它反映該項(xiàng)試驗(yàn)正確檢出病人的能力。caa特異度特異度(Specificity)：又稱真陰性率：又稱真陰性率 指實(shí)際無(wú)病者中，被該試驗(yàn)正確判定為非指實(shí)際無(wú)病者中，被該試驗(yàn)正確判定為非病人的比例。病人

7、的比例。 特異度：特異度：Spe = 100% 它反映該項(xiàng)試驗(yàn)正確排除患某病的能力。它反映該項(xiàng)試驗(yàn)正確排除患某病的能力。dbd 準(zhǔn)確度（準(zhǔn)確度（accuracy）：又稱符合率。）：又稱符合率。 指診斷性試驗(yàn)檢測(cè)為真陽(yáng)性和真陰性在總受指診斷性試驗(yàn)檢測(cè)為真陽(yáng)性和真陰性在總受檢例數(shù)中的比例。檢例數(shù)中的比例。 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度Acc = 100% 其值越大，反映診斷試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果越接近于其值越大，反映診斷試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果越接近于真實(shí)情況。真實(shí)情況。 dcbaba 假陽(yáng)性率（假陽(yáng)性率（ false positive）：又稱誤診率）：又稱誤診率 指在無(wú)病者中，被該試驗(yàn)錯(cuò)判為有病的比例。指在無(wú)病者中，被該試驗(yàn)錯(cuò)判為有

8、病的比例。 假陽(yáng)性率假陽(yáng)性率 = 100% 其值越大，反映該項(xiàng)試驗(yàn)誤診者越多。其值越大，反映該項(xiàng)試驗(yàn)誤診者越多。 特異度和誤診率互補(bǔ)。特異度和誤診率互補(bǔ)。dbb 假陰性率（假陰性率（ false negative ）：又稱漏診率）：又稱漏診率 指有病者中，被該項(xiàng)試驗(yàn)錯(cuò)判為無(wú)病的比例。指有病者中，被該項(xiàng)試驗(yàn)錯(cuò)判為無(wú)病的比例。 假陰性率假陰性率 = 100% 其值越大，反映該項(xiàng)試驗(yàn)漏診者越多。其值越大，反映該項(xiàng)試驗(yàn)漏診者越多。 靈敏度和漏診率互補(bǔ)。靈敏度和漏診率互補(bǔ)。cac2、可靠性（、可靠性（reliability）：即可重復(fù)性。）：即可重復(fù)性。 指用同一種診斷方法在同樣條件下，對(duì)相同指用同一種

9、診斷方法在同樣條件下，對(duì)相同的人群進(jìn)行一次以上的檢查，獲得試驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)的人群進(jìn)行一次以上的檢查，獲得試驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定程度。定程度。 影響診斷試驗(yàn)可靠性的因素有：影響診斷試驗(yàn)可靠性的因素有： 1、測(cè)量?jī)x器、試劑等實(shí)驗(yàn)條件中所致的變異；、測(cè)量?jī)x器、試劑等實(shí)驗(yàn)條件中所致的變異； 2、觀察者的變異；、觀察者的變異； 3、被觀察者的變異。、被觀察者的變異。 2名眼科醫(yī)生對(duì)100張眼底圖象的診斷結(jié)果)()()(221122211CRCRNCRCRDANKappa Kappa Kappa分析：考慮了機(jī)遇因素對(duì)一致性的影響分析：考慮了機(jī)遇因素對(duì)一致性的影響 KappaKappa值值= =實(shí)際一致性實(shí)際一致性/

10、/非機(jī)遇一致性非機(jī)遇一致性Kappa值值=55.14% 3、診斷收益、診斷收益 指診斷試驗(yàn)結(jié)果能正確判斷患病與否的能力。評(píng)價(jià)指診斷試驗(yàn)結(jié)果能正確判斷患病與否的能力。評(píng)價(jià)指標(biāo)有預(yù)測(cè)值、成本效益分析、決策分析等。指標(biāo)有預(yù)測(cè)值、成本效益分析、決策分析等。（1）陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（）陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（positive predictive value） 指試驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性中，實(shí)際患病者的百分率。指試驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性中，實(shí)際患病者的百分率。 陽(yáng)性預(yù)測(cè)值陽(yáng)性預(yù)測(cè)值= 100%（2）陰性預(yù)測(cè)值（）陰性預(yù)測(cè)值（ negative predictive value ） 指試驗(yàn)結(jié)果陰性中，非患者的百分比。指試驗(yàn)結(jié)果陰性中，非患者的百分比

11、。 陰性預(yù)測(cè)值陰性預(yù)測(cè)值= 100% baadcd預(yù)測(cè)值受兩方面因素的影響：預(yù)測(cè)值受兩方面因素的影響：1.診斷試驗(yàn)本身的特性（靈敏度、特異度）的診斷試驗(yàn)本身的特性（靈敏度、特異度）的影響。影響。2.受試人群患病率高低的影響。受試人群患病率高低的影響。 當(dāng)患病率不變時(shí)：靈敏度升高當(dāng)患病率不變時(shí)：靈敏度升高陽(yáng)性預(yù)測(cè)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值下降值下降 當(dāng)靈敏度、特異度不變時(shí)：患病率升高當(dāng)靈敏度、特異度不變時(shí)：患病率升高陽(yáng)性預(yù)測(cè)值升高陽(yáng)性預(yù)測(cè)值升高4、實(shí)用性、實(shí)用性（1）靈敏度高、特異度高，重復(fù)性好；）靈敏度高、特異度高，重復(fù)性好；（2）可行性好）可行性好 即簡(jiǎn)單、易行，易于操作者掌握；即簡(jiǎn)單、易行，易于操作者掌握

12、；（3）能被受試者接受）能被受試者接受 即無(wú)損傷、無(wú)痛苦、無(wú)副作用；即無(wú)損傷、無(wú)痛苦、無(wú)副作用；（4）價(jià)格便宜；）價(jià)格便宜；（5）出結(jié)果周期快。）出結(jié)果周期快。 第四節(jié)第四節(jié)診斷性試驗(yàn)的診斷性試驗(yàn)的應(yīng)用及臨床意義應(yīng)用及臨床意義 一、診斷試驗(yàn)指標(biāo)的穩(wěn)定性一、診斷試驗(yàn)指標(biāo)的穩(wěn)定性 穩(wěn)定的指標(biāo)：穩(wěn)定的指標(biāo)：Sen、Spe 不穩(wěn)定的指標(biāo)：不穩(wěn)定的指標(biāo)：+PV、-PV。 預(yù)測(cè)值受兩方面因素的影響：預(yù)測(cè)值受兩方面因素的影響： 1、受試人群患病率高低的影響。、受試人群患病率高低的影響。 現(xiàn)患率現(xiàn)患率、陽(yáng)預(yù)、陽(yáng)預(yù)、陰預(yù)、陰預(yù)，反之亦然。反之亦然。如圖如圖15-1。 2、診斷試驗(yàn)本身的特性（靈、特）的影響。、診

13、斷試驗(yàn)本身的特性（靈、特）的影響。 靈靈、特、特、陽(yáng)預(yù)、陽(yáng)預(yù)、陰預(yù)、陰預(yù)，反之亦然。，反之亦然。 二、二、ROC曲線曲線 1、含義、含義 ROC曲線（曲線（Receiver Operator Characteristic Curve）又稱受試者工作特性曲線，在診斷性試驗(yàn)中，）又稱受試者工作特性曲線，在診斷性試驗(yàn)中，主要用于正常值臨界點(diǎn)的正確選擇。主要用于正常值臨界點(diǎn)的正確選擇。 2、制圖方法、制圖方法 研究者假設(shè)一系列界值（截?cái)嘀担?，在每個(gè)截?cái)嘀笛芯空呒僭O(shè)一系列界值（截?cái)嘀担诿總€(gè)截?cái)嘀堤?，?jì)算其靈敏度、特異度，然后以靈敏度（真陽(yáng)性率）處，計(jì)算其靈敏度、特異度，然后以靈敏度（真陽(yáng)性率）為縱座

14、標(biāo)、為縱座標(biāo)、 1特異度（假陽(yáng)性率）為橫坐標(biāo)作圖，將特異度（假陽(yáng)性率）為橫坐標(biāo)作圖，將各點(diǎn)聯(lián)成曲線即為各點(diǎn)聯(lián)成曲線即為ROC曲線。曲線。 如表如表15-9及圖及圖15-5。 制圖要求最少有五組連續(xù)分組的數(shù)據(jù)。制圖要求最少有五組連續(xù)分組的數(shù)據(jù)。 3、主要用途、主要用途 （1）診斷界值的選擇）診斷界值的選擇 ROC曲線中最靠近左上角的那一點(diǎn)即為最佳臨界點(diǎn)，曲線中最靠近左上角的那一點(diǎn)即為最佳臨界點(diǎn)，因?yàn)榇它c(diǎn)上靈敏度與特度都比較高，而假陽(yáng)性與假陰性因?yàn)榇它c(diǎn)上靈敏度與特度都比較高，而假陽(yáng)性與假陰性最少。最少。 （2）比較兩種以上診斷試驗(yàn)的診斷價(jià)值）比較兩種以上診斷試驗(yàn)的診斷價(jià)值 以便對(duì)診斷試驗(yàn)作出最佳選

15、擇。以便對(duì)診斷試驗(yàn)作出最佳選擇。 為提高診斷試驗(yàn)的靈或特，可采用多種試驗(yàn)方法為提高診斷試驗(yàn)的靈或特，可采用多種試驗(yàn)方法檢查或重復(fù)一種檢查方法，此種形式稱為檢查或重復(fù)一種檢查方法，此種形式稱為聯(lián)合試驗(yàn)聯(lián)合試驗(yàn)。 全部為全部為+ + 特特 串聯(lián)串聯(lián) （serial test） 一項(xiàng)為一項(xiàng)為- - 靈靈 序列試驗(yàn)序列試驗(yàn) 一項(xiàng)為一項(xiàng)為+ 靈靈 并聯(lián)并聯(lián) （parallel test） 全部全部 - - 特特 平行試驗(yàn)平行試驗(yàn)三、多項(xiàng)試驗(yàn)的聯(lián)合應(yīng)用三、多項(xiàng)試驗(yàn)的聯(lián)合應(yīng)用表表4-6 聯(lián)合試驗(yàn)診斷糖尿病的結(jié)果聯(lián)合試驗(yàn)診斷糖尿病的結(jié)果舉例：舉例：v并聯(lián)試驗(yàn)：并聯(lián)試驗(yàn)：靈敏度靈敏度=（ 14+33+117 ）

16、/199100%=82.41%特異度特異度=7599/ 7641 100%=99.45%v串聯(lián)試驗(yàn)：串聯(lián)試驗(yàn)：靈敏度靈敏度=117/199100%=58.79%特異度特異度=（ 10+11+7599 ）/7641100%=99.73% 第五節(jié)第五節(jié)診斷性試驗(yàn)診斷性試驗(yàn)證據(jù)的評(píng)估證據(jù)的評(píng)估 1. 是否與是否與“金標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行同步盲法比較和評(píng)進(jìn)行同步盲法比較和評(píng)價(jià)；價(jià)； 2. 研究對(duì)象的代表性、有效性；研究對(duì)象的代表性、有效性； 最好能包括各型病例及易于混淆的病例。最好能包括各型病例及易于混淆的病例。 3. 是否采用了盲法是否采用了盲法 4. 試驗(yàn)的重復(fù)性試驗(yàn)的重復(fù)性 5、正常值確定的方法是否

17、合理、可靠、正常值確定的方法是否合理、可靠 診斷界值水平對(duì)指標(biāo)的影響診斷界值水平對(duì)指標(biāo)的影響 （見(jiàn)下圖）（見(jiàn)下圖） 界值界值 靈敏度靈敏度、特異度、特異度、漏診率、漏診率、誤診率、誤診率 界值界值 靈敏度靈敏度、特異度、特異度、漏診率、漏診率、誤診率、誤診率如何選擇：如何選擇： 為確診某種疾病時(shí)，需盡可能減少誤診，應(yīng)提高界值；為確診某種疾病時(shí)，需盡可能減少誤診，應(yīng)提高界值； 如要盡可能無(wú)遺漏地發(fā)現(xiàn)病人，即要減少漏診，則應(yīng)降如要盡可能無(wú)遺漏地發(fā)現(xiàn)病人，即要減少漏診，則應(yīng)降 低界值水平；低界值水平； 一般情況下，可將界值定在誤診率漏診率的位置上。一般情況下，可將界值定在誤診率漏診率的位置上。 6、是否是同類試驗(yàn)中最