流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗培訓(xùn)課件

1、疾病自然史與篩檢示意圖易感期 臨床前期 臨床期 殘疾、死亡 開始暴露出現(xiàn)癥狀疾病發(fā)生診斷治療 引 言康 復(fù)第1節(jié) 概述流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/20221疾病自然史與篩檢示意圖易感期 臨床前期 臨床期 殘疾、死亡 疾病自然史與篩檢示意圖開始暴露出現(xiàn)癥狀臨床前可檢查期 疾病發(fā)生診斷治療 如果疾病在臨床前期出現(xiàn)一些可以識別的異常特征，如腫瘤的早期標識物（biomarkers）、血壓升高、血脂升高等，則可使用一種或多種方法將其查出，并對其做進一步的診斷和治療，則可延緩疾病的發(fā)展，改善其預(yù)后 引 言易感期 臨床前期 臨床期 殘疾、死亡 康 復(fù)流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/20222疾病

2、自然史與篩檢示意圖開始暴露出現(xiàn)癥狀臨床前可檢查期 疾病發(fā)疾病自然史與篩檢示意圖開始暴露出現(xiàn)癥狀臨床前可檢查期 疾病發(fā)生診斷治療篩檢 引 言康 復(fù)殘疾、死亡 易感期 臨床前期 臨床期 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/20223疾病自然史與篩檢示意圖開始暴露出現(xiàn)癥狀臨床前可檢查期 疾病發(fā) 用有效的方法或手段對人群進行健康檢查，發(fā)現(xiàn)高危人群及處于臨床前期的病人，采取針對性的預(yù)防措施，控制疾病流行，促進人群健康。篩檢（screening）便是在這樣的背景下發(fā)展起來的一種流行病學(xué)研究方法，它是描述性研究的一個組成部分，屬觀察性研究范疇。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/20224流行病學(xué)篩檢試驗和

3、診斷試驗10/3/20224一、篩 檢（一）、篩檢的概念年美國慢性病委員會正式提出了篩檢定義：篩檢（screening）是運用快速、簡便的試驗、檢查或其他方法，將健康人群中那些可能有病或缺陷、但表面健康的個體，同那些可能無病者鑒別開來。 篩檢試驗不是診斷試驗，僅是一種初步檢查，對篩檢試驗陽性者或可疑陽性者，必須進行進一步確診，以便對確診病人采取必要的措施。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/20225一、篩 檢流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/20225對某種疾病來說，在一般人群中包括三種人，一種是無該病的健康人，一種是可疑有該病但實際無該病的人，一種是有該病的人。這三種人混雜存在。篩檢的工

4、作即是將健康人與其他兩類人區(qū)別開來。然后用更完善的診斷方法，將可疑患該病但實際無該病的人與實際患該病的人區(qū)別開來。第三步為對有該病的人進行治療，使之恢復(fù)。因此，篩檢是第一步，診斷試驗是第二步，治療是第三步。 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/20226對某種疾病來說，在一般人群中包括三種人，一種是無該病的健康人 篩檢類型目的不同 治療性篩檢 早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療預(yù)防性篩檢 查出高危人群，采取必要的治療，預(yù)防 某種疾病 人群不同 整群篩檢 整個目標人群選擇性篩檢 群體中的一個亞群或有某種特征的人群方法的多寡 單項篩檢 某一種檢查方法多項篩檢 同時用多種檢查方法篩檢流行病學(xué)篩檢試驗和診斷

5、試驗10/7/20227 篩檢類型流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/20228流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/20228（二）、篩檢試驗的目的： 1、早期發(fā)現(xiàn)病例： 對大多數(shù)疾病而言，早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療，可提高治愈率，降低死亡率，延長壽命。 如子宮頸癌，若經(jīng)篩檢能發(fā)現(xiàn)0期的病例，則手術(shù)治療的5年生存率可高達75%100%；而如果待臨床癥狀出現(xiàn)后才就診，起碼期以后才能發(fā)現(xiàn)，此時手術(shù)治療的5年生存率明顯下降，、期的5年生存率分別為64%，35%和0%14%。 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/20229（二）、篩檢試驗的目的： 1、早期發(fā)現(xiàn)病例：流行病學(xué)

6、篩檢試驗2、篩檢高危人群： 高危人群篩檢已成為一級預(yù)防的一項重要措施。 如對孕婦的乙肝表面抗原（HBsAg）的篩檢，篩檢陽性者所生的嬰兒即為肝炎病毒感染的高危人群，因而建議在產(chǎn)后應(yīng)迅速對這些嬰兒進行乙肝的被動和自動免疫，以阻止乙肝病毒的垂直傳播。 如對高脂血癥的篩檢，篩檢出的高脂血癥者可能是高血壓和冠心病的高危人群，對其進行降脂治療則可減少高血壓和冠心病的發(fā)生。 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/2022102、篩檢高危人群：流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/2023、研究疾病的自然史： 臨床所見僅是疾病發(fā)展到具有臨床癥狀或體征階段的表現(xiàn)，而疾病自然史則包括臨床前期、臨床期及臨床后期各階段

7、的疾病發(fā)展過程。因此，若需了解疾病自然史的全過程，必需進行疾病篩檢。4、開展流行病學(xué)監(jiān)測： 監(jiān)測包括臨床疾病、隱性感染及病原學(xué)監(jiān)測等，隱性感染監(jiān)測則有賴于定期對人群進行篩檢。 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/2022113、研究疾病的自然史：流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/2 二、診斷（一）、診斷的概念診斷（diagnosis）不同于篩檢，篩檢是把病人及可疑病人與無病者區(qū)別開來，而診斷則是進一步把病人與可疑有病但實際無病者區(qū)別開來。因此，診斷對指導(dǎo)下一步治療有決定意義，診斷正確與否至關(guān)重要。用于診斷的試驗稱為診斷試驗。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202212 二、診斷（一）、診

8、斷的概念流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試 （二）、目的 診斷試驗的目的主要是疾病診斷，及時正確的診斷是采取有效治療措施的前提。另外，診斷試驗還可用于疾病隨訪，確定疾病的轉(zhuǎn)歸；用于療效考核時的疾病狀態(tài)的診斷；用于藥物毒副作用的監(jiān)測等。 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202213 （二）、目的 診斷試驗的目的主要是疾（三）、對診斷試驗進行評價的重要性診斷試驗是臨床實踐中不可缺少的重要組成部分。隨著科學(xué)進步，尤其是高新技術(shù)的發(fā)展，新的診斷技術(shù)層出不窮，同時已有的診斷方法也不可能盡善盡美也需要不斷的完善。正確應(yīng)用和評價這些診斷試驗不但能提高臨床診斷的效率和水平，對疾病的準確、合理的治療也能提供有力的依據(jù)

9、。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202214（三）、對診斷試驗進行評價的重要性診斷試驗是臨床實踐中不可缺篩檢試驗與診斷試驗的區(qū)別篩檢試驗診斷試驗對象不同健康人或無癥狀的病人病人目的不同把病人及可疑病人與無病者區(qū)分開來 病人與可疑有病但實際無病的人區(qū)分開來 要求不同快速、簡便、高靈敏度科學(xué)性、準確性費用不同簡單、廉價 一般花費較貴 處理不同陽性者須進一步作診斷試驗以便確診 結(jié)果陽性者要隨之以治療 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202215篩檢試驗與診斷試驗的區(qū)別篩檢試驗診斷試驗對象不同健康人或無癥（一）、篩檢試驗應(yīng)用原則 由于篩檢是一項預(yù)防性的醫(yī)療活動，服務(wù)對象是表面健康的人群，且篩

10、檢需消耗一定的人力、物力資源，因此，應(yīng)用篩檢時要慎重考慮。 1、實驗方法要求安全、可靠、特異度和靈敏度高， 能正確區(qū)分病人和非病人。2、試驗方法要快速、簡單、易行。3、價廉，盡量減少痛苦。三、篩檢的應(yīng)用范圍流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202216（一）、篩檢試驗應(yīng)用原則三、篩檢的應(yīng)用范圍流行病學(xué)篩檢試驗和（二）、篩檢的應(yīng)用范圍1、該疾病是當?shù)匾粋€重大的公共衛(wèi)生問題：2、具備有效的治療方法：3、有進一步確診的方法與條件：4、該病的自然史明確：5、具有較長的可識別的潛伏期或臨床前期：6、有適當?shù)暮Y檢方法：7、預(yù)期有良好的篩檢效益：流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202217（二）、篩檢

11、的應(yīng)用范圍流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/2第2節(jié) 試驗方法的建立對診斷試驗和篩檢試驗必需進行科學(xué)的研究，制定出符合實際的應(yīng)用條件和標準，才能使其具有最大的診斷和篩檢價值，兩者的研究方法相同。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202218第2節(jié) 試驗方法的建立對診斷試驗和篩檢試驗必需進行科學(xué)的研究 篩檢試驗評價就是將待評篩檢試驗與診斷目標疾病的標準方法，即“金標準”（gold standard），進行同步測試和結(jié)果比較，判定該方法對疾病“診斷”的真實性和價值。 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202219 篩檢試驗評價就是將待評篩檢試驗與診斷目標疾病的標準方法一、選擇“金標準”： 金

12、標準（gold standard）即標準診斷方法，是指可靠的、公認的、能正確地將有病和無病區(qū)分開的診斷方法。 不同的疾病有不同的金標準，如診斷冠心病的金標準是冠狀動脈造影，診斷腫瘤的金標準是病理學(xué)檢查，診斷膽結(jié)石的金標準是外科手術(shù)所見。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202220一、選擇“金標準”： 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/2要對診斷或篩檢試驗作出正確評價，金標準的選擇至關(guān)重要。對有些診斷困難的疾病，可能暫時沒有真正意義上的金標準，此時只能選擇一個相對公認的方法作為金標準。對用這種相對標準診斷的病例，可采用長期隨訪病例，以獲得肯定結(jié)果的辦法進行復(fù)核。為了避免外界環(huán)境因素的干擾，

13、要求待評價的診斷或篩檢試驗與標準方法應(yīng)在同一時間在相同條件下進行試驗。 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202221要對診斷或篩檢試驗作出正確評價，金標準的選擇至關(guān)重要。對有些選擇研究對象選擇病例： 病例除要求用金標準正確診斷外，同時要求所選病例應(yīng)有代表性，應(yīng)包括臨床各型、各期及有無并發(fā)癥的病例。病例代表性的好壞，將直接影響對篩檢或診斷試驗的評價結(jié)果的普遍性和推廣價值。選擇對照： 對照應(yīng)在年齡、性別及某些重要的生理狀態(tài)等方面與病例具有可比性，對照不僅包括健康人，還應(yīng)包括一些確實未患該病但患有其他疾病的病例。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202222選擇研究對象選擇病例：流行病學(xué)篩檢試

14、驗和診斷試驗10/3/2二、確定試驗指標篩檢或診斷試驗的建立，首先需根據(jù)疾病的臨床和病例特征選擇試驗指標。（一）主觀指標（二）半客觀（或半主觀）指標（三）客觀指標流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202223二、確定試驗指標篩檢或診斷試驗的建立，首先需根據(jù)疾病的臨床和 三、樣本含量大小的估計樣本含量的大小同樣關(guān)系到研究對象的代表性問題，在進行篩檢試驗評價時必須加以考慮。影響樣本大小的因素）顯著性水平：一般取0.05。）容許誤差：d一般在0.050.10。）靈敏度或特異度的估計值： 病例組樣本量由靈敏度估計，對照組樣本量由特異度估計 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202224 三、樣本含

15、量大小的估計流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/ 樣本含量的計算 樣本含量的估計可以采用率的抽樣調(diào)查時的樣本含量估計的公式，即 n 為樣本含量； 為正態(tài)分布的u值，一般取a=0.05,u 0.05=1.96 d為容許誤差； p 為待評價方法的靈敏度或特異度的估計值，在估算病例組的樣本含量時，公式中的p 值代表靈敏度的估計值，在估算非病例組的樣本含量時，公式中的p 值是特異度的估計值。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202225 樣本含量的計算 n 為樣本含量；流行例：一項以靜脈造影為“金標準”評價腿部掃描篩檢下肢深部靜脈栓塞的研究，據(jù)查閱文獻腿部掃描方法的靈敏度為50%，特異度為90%，規(guī)

16、定0.05，d=0.05，估計病例組和非病例組的樣本含量。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202226例：一項以靜脈造影為“金標準”評價腿部掃描篩檢下肢深部靜脈栓據(jù)已知條件，用公式計算。病例組樣本量：n=(1.96/0.05)2 (1-50）0.50 =384.16 非病例組樣本量： n=(1.96/0.05)2 （1-90 ）0.90 =138.30即在此項研究中需靜脈造影確診的下肢靜脈栓塞患者（病例組）384名，非該病患者（非病例組）138名。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202227據(jù)已知條件，用公式計算。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/篩檢的樣本含量的估計也可以通過查閱下

17、表獲得，在d0.050，0.50相交處，得384；在d0.050，0.90相交處，得138，與公式計算所得兩組樣本量結(jié)果一致。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202228篩檢的樣本含量的估計也可以通過查閱下表獲得，在d0.050 pd 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.950.200 24 24 23 22 20 18 150.180 30 29 28 27 25 22 190.160 38 37 36 34 32 28 240.1

18、40 49 49 47 45 41 37 31 250.120 67 66 64 61 56 50 43 340.100 96 95 92 87 81 72 61 49 0.090 119 117 114 108 100 89 76 60 430.080 150 149 144 137 126 113 96 77 540.070 196 194 188 178 165 147 125 106 710.060 267 264 256 243 224 200 171 136 960.050 384 380 369 350 323 288 246 196 138 730.045 474 470 45

19、5 432 398 356 304 242 171 90 對率作抽樣調(diào)查時所需樣本大小 n ( a=0.05)流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202229 對率作抽樣調(diào)查時所需樣本大小對確定的每個受試對象，用金標準和被評價的診斷實驗同時進行測試。 診斷實驗 金標準病例非病例 A B 陽性 陰性 C D合 計A+CB+D流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202230對確定的每個受試對象，用金標準和被評價的診斷實驗同時進行測試臨床上研究診斷試驗，都是在樣本中進行研究，所以在推論總體時應(yīng)考慮樣本例數(shù)的影響，因此在診斷試驗評價研究時進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)分析，還需要計算靈敏度和特異度的95%可信區(qū)間。流

20、行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202231臨床上研究診斷試驗，都是在樣本中進行研究，所以在推論總體時應(yīng)P為靈敏度時，n=a+cP為特異度時，n=b+d條件是np和n(1-p)都5流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202232P為靈敏度時，n=a+c流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/第3節(jié) 篩檢和診斷試驗的評價指標對診斷試驗和篩檢試驗的評價，除考慮安全、可靠、簡單快速及方便價廉外，主要從試驗的真實性、可靠性及效益三個方面進行評價。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202233第3節(jié) 篩檢和診斷試驗的評價指標對診斷試驗和篩檢試驗的評價， 真實性又稱準確性（accuracy），它是指測定值

21、與實際值符合的程度，是指將病人和正常人正確區(qū)分開的能力。 在篩檢試驗的評價中，真實性是指待評價篩檢試驗的測量結(jié)果與“金標準”測量結(jié)果的吻合程度。在實施一項篩檢或診斷試驗時，受檢人群將出現(xiàn)如下表所示的真陽性、假陽性、真陰性、假陰性四種情況，據(jù)此可計算出一系列評價真實性的指標。 一、真實性（validity）流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202234 真實性又稱準確性（accuracy），它是指測定值與實篩檢試驗評價資料整理表合計篩檢試驗A+BC+DN金標準病例非病例真陽性A假陽性B陽性或異常陰性或正常假陰性C真陰性D合 計A+CB+D流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202235篩檢試驗

22、評價資料整理表合計篩檢試驗A+BC+DN金標準病例靈敏度 靈敏度（sensitivity，Sen）又稱敏感度，是指按“金標準”確診的病人中篩檢試驗陽性或異常人數(shù)所占的比例。 為篩檢試驗檢測陽性而實際有病的人數(shù)，是真陽性人數(shù)，為“金標準”確診的病人總數(shù) 靈敏度又稱為真陽性率（true positive rate），它表示篩檢試驗?zāi)軐嶋H有病的病人正確地判為患者的能力流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202236靈敏度流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/202236特異度 特異度（specificity,Spe）是指按“金標準”確定的非病人中篩檢試驗陰性或正常人數(shù)所占的比例。 為篩檢試驗檢測陰性

23、而實際無病的人數(shù)，是真陰性人數(shù)， 為“金標準”確定的非病人總數(shù) 特異度又稱為真陰性率（true negative rate），它表示篩檢試驗?zāi)軐嶋H無病的人正確地判為非患者的能力。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202237特異度流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/202237假陰性率 假陰性率（false negative rate,FNR）又稱漏診率 “金標準”確診的病人（）中，篩檢試驗僅僅檢出了個病人，而個病人被篩檢試驗判為陰性或正常，即篩檢試驗將這部分病人錯誤地判斷為陰性或正常，是假陰性者，是被漏診的病人。 假陰性率是指按“金標準”確定的病人中篩檢試驗檢查為陰性或正常的人數(shù)所占的比

24、例。 假陰性率與靈敏度之和為，假陰性率靈敏度，靈敏度越高，假陰性率越低，反之亦然。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202238假陰性率流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/20223假陽性率假陽性率（false positive rate,FPR）又稱誤診率?！敖饦藴省贝_定的非病人（）中，個病人被篩檢試驗判為陽性或異常，即篩檢試驗將這部分病人錯誤地判斷為陽性或異常，是假陽性者，被誤診的非病人。假陽性率是指按“金標準”確定的非病人中篩檢試驗檢查為陽性或異常的人數(shù)所占的比例。 假陽性率與特異度之和為，假陽性率特異度，特異度越高，假陽性率越低，反之亦然。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/2022

25、39假陽性率流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/20223約登指數(shù)正確診斷指數(shù)約登指數(shù)（Youdens index）是靈敏度與特異度之和減。 約登指數(shù)（靈敏度十特異度） 1 l（假陽性率十假陰性率） 指數(shù)范圍從，約登指數(shù)越接近于，篩檢試驗的真實性越好，反之越差。約登指數(shù)表示篩檢試驗?zāi)軌蛘_地判斷病人和非病人的能力。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202240約登指數(shù)流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/20224 6似然比 （likelihood ratio）似然比為病人中出現(xiàn)某種檢測結(jié)果的概率與非病人中出現(xiàn)相應(yīng)結(jié)果的概率之比。計算公式如下： positive likelihood rati

26、o陽性似然比說明病人中出現(xiàn)某種檢測結(jié)果陽性的概率是非病人的多少倍 negative likelihood ratio陰性似然比說明病人中出現(xiàn)某種檢測結(jié)果陰性的概率是非病人的多少倍陽性似然比越大篩檢試驗的真實性越好；陰性似然比小于，篩檢試驗才可能具有臨床價值，陰性似然比越小篩檢試驗的真實性越好。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202241 6似然比 （likelihood rati例例糖尿病患者及例正常人在口服葡萄糖小時后進行血糖試驗，若以血糖7.2mmoL/L為陽性標準，其檢測結(jié)果如下表，用上述指標對此篩檢試驗的真實性進行評價。糖尿病的篩檢試驗篩檢試驗（血糖測定） 金標準合計 糖尿病病人

27、正常人 陽性 （7.2mmol/L） （真陽性） （假陽性） 陰性 （7.2mmol/L） （假陰性） （真陰性） 合計 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202242例例糖尿病患者及例正常人在口服葡萄糖小時后進靈敏度 62 / ( 62 + 8 )100%88.57%確診的糖尿病病人中血糖試驗陽性或異常人數(shù)所占的比例為88.57%特異度348 /（162 + 348 ）100%68.24%正常人中血糖試驗陰性或正常人數(shù)所占的比例為68.24%假陰性率8 /（62 + 8 ）100%11.43%確診的糖尿病病人中血糖試驗為陰性或正常的人數(shù)所占的比例為假陽性率162（162 + 348 ）10

28、0%31.76%正常人中血糖試驗陽性或異常的人數(shù)所占的比例為31.76%約登指數(shù)88.57%68.24%10.57流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202243流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/202243 陽性似然比 88.57% / 31.76%=2.79 說明糖尿病病人中出現(xiàn)血糖檢測結(jié)果陽性的概率是正常人的2.79倍。 陰性似然比11.43% / 68.24%=0.17 說明糖尿病病人中出現(xiàn)血糖檢測結(jié)果陰性的概率是正常人的0.17倍。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202244 陽性似然比 88.57% / 31.76%=2.79二、可靠性可靠性（reliability）又稱信度

29、，一致性或重復(fù)性，是指在相同條件下重復(fù)試驗獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度。具體地講，可靠性是指某一篩檢方法重復(fù)測量同一受試者時所獲結(jié)果的一致性。具體評價的方法是在相同的條件下，用待評價的篩檢試驗對同一組研究對象作兩次相同的測量，根據(jù)兩次測量結(jié)果計算相應(yīng)指標，進行分析評價。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202245二、可靠性流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/2022451、變異系數(shù)（coefficient of vasriation,CV）如果試驗測量的是血壓、血糖等劑量指標，則可用變異系數(shù)來表示可靠性。變異系數(shù)越小，可靠性越好。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/2022461、變異系數(shù)（co

30、efficient of vasriat 2、符合率（agreement rate） 又稱為一致性， 分為粗一致性（crude agreement）和調(diào)整一致性(adjusted agreement)，下式計算： 粗一致性和調(diào)整一致性說明篩檢試驗陽性與陰性結(jié)果均正確的百分比。它表示篩檢試驗的可靠性，符合率越高，可靠性越好。 D D調(diào)整一致性= 4 （ A A1 A+B+A+C+B+D+C+D)100流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202247 2、符合率（agreement rate） 粗一致性3、Kappa值對于計數(shù)資料可用符合率與Kappa值表示兩次測量的一致程度。與符合率相比，因Ka

31、ppa值考慮了機遇因素對一致性的影響并加以校正，從而提高了判斷的有效性。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/2022483、Kappa值流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/202P0為兩種實驗方法的一致性，Pe為機遇一致性流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202249P0為兩種實驗方法的一致性，Pe為機遇一致性流行病學(xué)篩檢試驗Kappa值的取值范圍介于-1+1之間，K=-1，說明兩結(jié)果完全不一致；K0，說明觀察一致性大于因機遇所致一致的程度；K=1，說明兩結(jié)果完全一致。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202250Kappa值的取值范圍介于-1+1之間，流行病學(xué)篩檢試驗和判斷Kappa值一

32、致的強度見表 Kappa值0.75 一致性極好流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202251判斷Kappa值一致的強度見表 Kappa值0.4 兩位醫(yī)生對張眼底圖像結(jié)果判定的一致性比較 乙醫(yī)生甲醫(yī)生合計輕或無視網(wǎng)膜病中或重度視網(wǎng)膜病 輕或無視網(wǎng)膜?。ǎǎ?（）中或重度視網(wǎng)膜病（） （） （） 合計 （） （） （）流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202252兩位醫(yī)生對張眼底圖像結(jié)果判定的一致性比較甲醫(yī)生輕觀察一致率（o） 機遇一致率（Pe） 非機遇一致率 = 100%Pe =100%51% = 49%實際一致率 =oPe = 78% 51% = 27%=實際一致率 / 非機遇一致率 =

33、 27% / 49% = 0.55流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202253觀察一致率（o）流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/20appa值的標準誤（Sk）計算公式如下： =1此例Kappa值為0.55，u2.58,則0.01，認為Kappa值因機遇所致的可能性較小。 appa值的顯著性檢驗流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202254appa值的顯著性檢驗流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3影響篩檢試驗可靠性的因素研究對象的生物學(xué)差異同一指標對同一受試者重復(fù)測量時，測量結(jié)果不一致的現(xiàn)象。實驗因素所致的差異實驗所用的儀器、設(shè)備、試劑實驗條件不穩(wěn)定或等采用非同一批次試劑時，均可導(dǎo)致重復(fù)實

34、驗結(jié)果的差異。觀察者的差異由同一觀察者或不同觀察者對相同受試者的同一指標測量時，其結(jié)果會不一致。篩檢開始前，影響可靠性因素的充分估計儀器設(shè)備統(tǒng)一校準同批次試劑測量及檢查步驟標準化工作人員嚴格培訓(xùn)及適宜的檢查場所的選擇因素的影響被控制在最低限度。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202255影響篩檢試驗可靠性的因素流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3三、效益診斷試驗或篩檢試驗是否切實可行，必須事先考慮其應(yīng)用效益，特別是篩檢試驗更應(yīng)注重效益。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202256三、效益診斷試驗或篩檢試驗是否切實可行，必須事先考慮其應(yīng)用效（一）、預(yù)測值 predictive value

35、預(yù)測值( predictive value,PV)又稱診斷價值，它是表示試驗?zāi)茏龀稣_判斷的概率，也表示實驗結(jié)果的實際臨床意義。從臨床實用價值的角度來反應(yīng)試驗的效益。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202257（一）、預(yù)測值 predictive value流行病學(xué)陽性預(yù)測值（positive predictive value）指試驗真陽性人數(shù)占試驗陽性人數(shù)的百分比，即試驗陽性者中實際有病者的比例，表示篩檢試驗結(jié)果陽性者患病的可能性或概率。陰性預(yù)測值（negative predictive value）。陰性預(yù)測值是指試驗真陰性人數(shù)占試驗陰性人數(shù)的百分比，即試驗陰性者中實際無病者的比例，表

36、示篩檢試驗結(jié)果陰性者未患病的可能性或概率。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202258陽性預(yù)測值（positive predictive valu陽性預(yù)測值陰性預(yù)測值糖尿病篩檢試驗的血糖陽性的界值定為7.2mmol/L檢測結(jié)果如下表。（）用四格表資料進行計算，公式表示為：流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202259（）用四格表資料進行計算，公式表示為：流行病學(xué)篩檢試驗和糖尿病的篩檢試驗 陽性預(yù)測值57 / (57+90 )100%38.78%陰性預(yù)測值420 / (13+420 )100%97.00%篩檢試驗（血糖測定）金標準合計糖尿病病人正常人 陽性 （7.2mmol/L）（真陽性）

37、 （假陽性）陰性 （7.2mmol/L） （假陰性） （真陰性） 合 計 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202260糖尿病的篩檢試驗 陽性預(yù)測值57 / (57+90 )（）通過患病率、靈敏度和特異度進行計算 根據(jù)Bayes定理，用公式表示為：流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202261（）通過患病率、靈敏度和特異度進行計算流行病學(xué)篩檢試驗和診上表資料血糖測定的靈敏度為81.43%,特異度為82.35%，若該資料為某人群的一次篩檢結(jié)果，可算得其患病率為12.07%預(yù)測值計算如下：陽性預(yù)測值陰性預(yù)測值兩法計算結(jié)果一致陽性預(yù)測值的含義血糖試驗陽性者中有為糖尿病患者，表示血糖試驗陽性者患糖

38、尿病的可能性為。陰性預(yù)測值的含義血糖試驗陰性者中未患糖尿病，表示血糖試驗陰性者未患糖尿病的可能性或概率為。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202262上表資料血糖測定的靈敏度為81.43%,特異度為82.3預(yù)測值與患病率的關(guān)系在篩檢試驗的靈敏度和特異度不變的情況下篩檢試驗的陽性預(yù)測值隨著篩檢人群患病率的升高而升高 陰性預(yù)測值隨患病率的升高而降低。從以上計算可見，預(yù)測值與患病率、靈敏度及特異度有關(guān)，二者關(guān)系如何？流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202263從以上計算可見，預(yù)測值與患病率、靈敏度及特異度有關(guān)，二者關(guān)系預(yù)測值與靈敏度和特異度的關(guān)系預(yù)測值不僅與患病率有關(guān)，而且與靈敏度和特異度有

39、關(guān)患病率不變的情況下隨著靈敏度的升高，假陰性率越低，陰性預(yù)測值升高。 隨著特異度的升高，假陽性率越低，陽性預(yù)測值升高。 靈敏度和特異度對陽性預(yù)測值的影響較陰性預(yù)測值明顯陽性預(yù)測值與特異度同向變化陰性預(yù)測值與靈敏度同向變化流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202264預(yù)測值與靈敏度和特異度的關(guān)系流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗1（三）、社會經(jīng)濟效益篩檢試驗和診斷試驗都需要一定的費用，從經(jīng)濟效益的角度考慮，要求試驗方法發(fā)現(xiàn)和確診病人的數(shù)量要多，而投入的衛(wèi)生資源少，花費少，特別是篩檢試驗更應(yīng)注重效益評價。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202265（三）、社會經(jīng)濟效益篩檢試驗和診斷試驗都需要一定的費

40、用，從經(jīng)經(jīng)濟效益衛(wèi)生經(jīng)濟學(xué)的角度講，一項好的篩檢計劃應(yīng)符合效率高和經(jīng)濟廉價的原則。經(jīng)濟效益的評價方法有：成本效果分析cost -effectiveness analysis實施篩檢計劃投入的費用及其獲得的生物學(xué)效果的分析成本效益分析cost-benefit analysis實施篩檢計劃所投入的費用及所獲經(jīng)濟效益的分析成本效用分析cost-utility analysis篩檢所投入的成本與取得的生命質(zhì)量的改善情況之間的分析評價方法社會效益篩檢的社會效益是指篩檢給社會、人群的精神和健康所帶來的益處。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202266流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/202266第4

41、節(jié) 篩檢和診斷試驗判斷標準的確定試驗指標確定之后，就應(yīng)該確定一個區(qū)別正常與異常的標準，即界限值。一個合理的判斷標準就是要使試驗的真實性最好，理想的判斷標準就是要使試驗的靈敏度和特異度都達到100%。只有當正常者與異常者的測定值完全沒有重疊時，才能得到這種理想的結(jié)果。此時，判斷標準很容易確定。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202267第4節(jié) 篩檢和診斷試驗判斷標準的確定試驗指標確定之后，就應(yīng)該然而通常的情況是正常者與異常者的測定值總有部分重疊。如收縮壓在140mmHg150mmHg時，在有些人可能屬正常范圍，而在有些人則可能已屬高血壓，此時，無論判斷標準如何選擇，都不可能同時使靈敏度和特異

42、度均達到100%，總有誤診或漏診發(fā)生。 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202268然而通常的情況是正常者與異常者的測定值總有部分重疊。如收縮壓（一）、靈敏度與特異度的關(guān)系陽性界值與靈敏度和特異度的關(guān)系理想的篩檢試驗應(yīng)是靈敏度和特異度均為的試驗方法，但實際上這樣的篩檢試驗基本不存在。希望病人和正常人的生理參數(shù)能夠完全分開，實際情況一般來講，以計量資料性質(zhì)的指標進行測量時，病人和正常人的參數(shù)范圍常相互交叉、重疊。理想的正常人群與糖尿病病人的血糖水平分布應(yīng)如下圖，但現(xiàn)實中正常人與糖尿病患者的血糖水平不是斷然分開，而是有所重疊的，如下圖所示。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202269（一）

43、、靈敏度與特異度的關(guān)系流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/ 理想的正常人群與糖尿病病人血糖水平分布 現(xiàn)實的正常人群與糖尿病病人血糖水平分布 C E D流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202270 理想的正常人采用不同血糖陽性界值所致假陽性和假陰性 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202271采用不同血糖陽性界值所致假陽性和假陰性 流行病學(xué)篩檢試驗和診 在糖尿病的篩檢中，如以餐后小時血糖作為篩檢試驗，所確定的血糖陽性界值的高低直接影響篩檢試驗的真實性，如下圖所示。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202272 在糖尿病的篩檢中，如以餐后小時血糖作為篩檢試驗如果篩檢試驗的測量值是連續(xù)性分布，

44、其篩檢試驗的靈敏度和特異度是隨著篩檢試驗的陽性界值的不同而變化的，其靈敏度和特異度的變化方向相反。如下表所示血糖試驗不同血糖水平陽性界值的靈敏度和特異度 血糖水平 靈敏度 特異度 血糖水平 靈敏度 特異度（mg/100ml） （） （） （mg/100ml） （） （ ） 80 100.0 1.2 150 64.3 96.1 90 98.6 7.3 160 55.7 98.6 100 97.1 25.3 170 52.9 99.6 110 92.9 48.4 180 50.0 99.8 120 88.6 68.2 190 44.3 99.8 130 81.4 82.4 200 37.1 100

45、.0 140 74.3 91.2降低降低增加增加流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202273如果篩檢試驗的測量值是連續(xù)性分布，其篩檢試驗的靈敏度和特異（二）、確定判定標準的原則1、當假陽性與假陰性同等重要時 可選擇靈敏度與特異度相等，或使正確指數(shù)最大的分界值作為判斷標準（如E處）。2、進一步確診試驗的繁簡程度 如果確診試驗較繁，費用高，則以提高特異度為主，判斷標準右移；否則可考慮以提高靈敏度為主，判斷標準左移。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202274（二）、確定判定標準的原則1、當假陽性與假陰性同等重要時流行3、漏掉一個可能病例的后果 如果該病早期診斷和早期治療可獲得很好的治療效果

46、，否則后果嚴重，此時應(yīng)選擇靈敏度高的判定標準，盡可能把所有的可疑病人都診斷出來。4、一定間隔期后再次檢查的可能性 若試驗對象在一定間隔期后有機會做第二次檢查，則本次漏診不會造成嚴重后果，此時應(yīng)考慮以提高特異度為主，判斷標準向右移；否則判斷標準向左移。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/2022753、漏掉一個可能病例的后果流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/35、如果預(yù)后不好，又無治療辦法或引起心理負擔 如腫瘤、艾滋病等，此時應(yīng)選擇特異度高的判斷標準，向右側(cè)移動，盡量減少誤診率。6、該病的患病率 如果某病的患病率低、正常人占絕大多數(shù)，此時如果特異度稍有下降，將出現(xiàn)大量的假陽性（誤診）。因此，應(yīng)以提

47、高特異度為主，判斷標準右移。 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/2022765、如果預(yù)后不好，又無治療辦法或引起心理負擔流行病學(xué)篩檢試驗 判斷標準左移時，靈敏度增加，特異度下降，假陽性增加，將使診斷成本增加。相反，當判斷標準右移時，特異度增加，靈敏度下降，假陰性增加，將使漏診率增加。 流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202277 判斷標準左移時，靈敏度增加，特異度下降，假陽性增加，將使診（三）、確定判斷標準的方法1、均數(shù)加減標準差法 均數(shù)2倍標準差 作為正常值范圍 優(yōu)點：計算簡單、應(yīng)用方便 適用于生物學(xué)測量呈正態(tài)分布的資料2、百分位數(shù)法 任何分布類型的資料流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/

48、7/202278（三）、確定判斷標準的方法1、均數(shù)加減標準差法流行病學(xué)篩檢試3、根據(jù)實際情況人為判定標準 以正常人群和病例測量值的分布資料為基礎(chǔ)，平衡誤診、漏診的比例和利弊，最后由專家討論制定，比較符合臨床實際。4、受試者工作曲線 （Receiver Operator Characteristive Curve ROC曲線） 設(shè)計以試驗的靈敏度（真陽性率）為縱坐標，1-特異度（假陽性率）為橫坐標，以曲線的形式反映靈敏度和特異度的相互關(guān)系，從而能為正常值的確定迅速提供直觀的印象，這種曲線被稱為受試者工作曲線。通常將最接近ROC曲線左上角那一點定為最佳臨界點。該臨界點上特異性和靈敏度 相對最優(yōu)。流

49、行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/2022793、根據(jù)實際情況人為判定標準流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/ROC曲線流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202280ROC曲線流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/202280ROC曲線是評價篩檢試驗的一種全面、準確、有效的方法，并可用于比較兩種或多種篩檢試驗的診斷價值。曲線下面積反映了診斷試驗價值的大小，面積越大，越接近于1.0，診斷的真實度越高，越接近0.5，診斷的真實度越低，當?shù)扔?.5時，則無診斷價值。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202281ROC曲線是評價篩檢試驗的一種全面、準確、有效的方法，并可用如何繪制ROC曲線 以血清T4檢查為例說明ROC的畫法。其原始資料見表1，將資料按13nmol/L的間隔計算累積頻率分布見表2。流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202282如何繪制ROC曲線 以血清T4檢查為例說明ROC的畫法。其原流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202283流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/202283流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202284流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/3/202284 血清T4濃度檢驗結(jié)果ROC曲線（NCCLS，1995） A流行病學(xué)篩檢試驗和診斷試驗10/7/202285 血清T4濃度檢驗結(jié)果ROC曲線（NCCLS，1995） 第5節(jié) 提高實驗效率的方法