診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)

會(huì)計(jì)學(xué)1診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)2診斷試驗(yàn)（diagnostictest）

狹義是指實(shí)驗(yàn)室所做的試驗(yàn)和檢查。從廣義上來(lái)說(shuō)，也包括從病史、體格檢查或X線檢查所獲得的臨床資料或臨床所見(jiàn)。目的是把病人和非病人區(qū)分開(kāi)來(lái)。第1頁(yè)/共59頁(yè)3診斷指標(biāo)主觀指標(biāo)半客觀（或半主觀）指標(biāo)客觀指標(biāo)第2頁(yè)/共59頁(yè)4一、診斷試驗(yàn)研究與評(píng)價(jià)的理論依據(jù)就大多數(shù)診斷指標(biāo)而言，在正常人中符合正態(tài)分布，在病人中也符合正態(tài)分布，但病人和正常人之間有部分重疊。如圖19-1所示，A、B之間既有病人又有正常人，A為病人的最低值，B為正常人的最高值。如果我們把診斷標(biāo)準(zhǔn)定在A上，則有一部分正常人被判為病人如果把診斷標(biāo)準(zhǔn)定在B上，則有一部分病人被判作正常人;如果診斷標(biāo)準(zhǔn)定在C上則既有病人被判作正常人，又有正常人被判作病人。這就是臨床上的漏診和誤診問(wèn)題。第3頁(yè)/共59頁(yè)5第4頁(yè)/共59頁(yè)6

例如，以舒張壓為診斷指標(biāo)在病人與正常人群中檢查。如果將診斷標(biāo)準(zhǔn)定為90mmHgl2kPa)，則有部分本是正常人，但按此標(biāo)準(zhǔn)被判為高血壓病人。亦有部分本是高血壓患者但按診斷標(biāo)準(zhǔn)被判為正常人。即有些人舒張壓雖未超過(guò)90mmHg(l2kPa)，但是高血壓患者。降低診斷標(biāo)準(zhǔn)，使正常人被判為高血壓的比例增加;提高診斷標(biāo)準(zhǔn)，使病人被判為正常人的比例增加。這種分布上的重疊是由于機(jī)體的個(gè)體差異所造成的。由于重疊使得臨床疾病的診斷較為復(fù)雜。也由于分布的重疊，使得對(duì)診斷試驗(yàn)的研究和診斷標(biāo)準(zhǔn)的把握成為臨床工作之必需。第5頁(yè)/共59頁(yè)7第6頁(yè)/共59頁(yè)8第7頁(yè)/共59頁(yè)9

正常人與病人間分布上的重疊是研究診斷試驗(yàn)的理論依據(jù)。對(duì)診斷試驗(yàn)研究的目的在于正確地認(rèn)識(shí)重疊，制定合理的診斷標(biāo)準(zhǔn)，正確區(qū)分正常與異常，做出疾病的準(zhǔn)確診斷。

對(duì)一種診斷試驗(yàn)的研究與評(píng)價(jià)包括三方面內(nèi)容:確定醫(yī)學(xué)參考值范圍（正常值范圍）;對(duì)診斷試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)；確定診斷標(biāo)準(zhǔn)。第8頁(yè)/共59頁(yè)10試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)的方法被評(píng)價(jià)的方法與與標(biāo)準(zhǔn)方法作同步、盲法試驗(yàn)。一、確定金標(biāo)準(zhǔn)二、選擇研究對(duì)象：病人和非病人三、樣本大小四、同步試驗(yàn)、盲法(doubleblind)觀察五、根據(jù)試驗(yàn)檢查的結(jié)果，評(píng)價(jià)其診斷價(jià)值第9頁(yè)/共59頁(yè)11金標(biāo)準(zhǔn)是指一種疾病標(biāo)準(zhǔn)診斷方法，是當(dāng)前醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的、診斷某病的可靠的診斷方法，應(yīng)用該標(biāo)準(zhǔn)能較正確區(qū)分某種疾病的人和不具有該病的人。常見(jiàn)的金標(biāo)準(zhǔn)有：病理學(xué)檢查（組織活檢和尸體解剖）診斷腫瘤、外科手術(shù)發(fā)現(xiàn)結(jié)石診斷膽結(jié)石、特殊的影像學(xué)診斷如冠狀動(dòng)脈造影診斷冠心病。要評(píng)價(jià)一個(gè)試驗(yàn)方法，金標(biāo)準(zhǔn)的選擇是非常重要的。一項(xiàng)診斷試驗(yàn)的準(zhǔn)確程度只有在金標(biāo)準(zhǔn)診斷的病人組和非病人組中進(jìn)行考核，才能得到正確地評(píng)價(jià)。金標(biāo)準(zhǔn)（goldstandard）第10頁(yè)/共59頁(yè)12在診斷試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)中，研究對(duì)象包括兩組，一是被金標(biāo)準(zhǔn)確診的病例組，另一組是金標(biāo)準(zhǔn)證實(shí)無(wú)該病的人群，即對(duì)照組。所有的研究對(duì)象都要有代表性，病例組和對(duì)照組都應(yīng)代表各自的總體。研究對(duì)象樣本大小p為試驗(yàn)的預(yù)期特異性或靈敏度，為容許誤差，為第一類誤差的概率，U值由U界值表可查得。第11頁(yè)/共59頁(yè)133·同步測(cè)試對(duì)確定的每個(gè)受試對(duì)象，用金標(biāo)準(zhǔn)和被評(píng)價(jià)的診斷試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試。可以理解，將受試對(duì)象用金標(biāo)準(zhǔn)診斷分為病人與非病人，而用待評(píng)價(jià)的診斷試驗(yàn)測(cè)試，在真正病人中有的將被判為病人(陽(yáng)性)，有的將被判為非病人(陰性)，即將其分為兩部分。在真正非病人中待評(píng)價(jià)的診斷試驗(yàn)也將其判為兩部分，病人(陽(yáng)性)與非病人(陰性)。第12頁(yè)/共59頁(yè)14試驗(yàn)方法的評(píng)價(jià)

包括兩方面：一、真實(shí)性（validity）真實(shí)性是指測(cè)量值與實(shí)際值的符合程度。二、可靠性（reliability）也稱重復(fù)性（repeatability），指一項(xiàng)試驗(yàn)在相同的條件重復(fù)試驗(yàn)獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度。第13頁(yè)/共59頁(yè)15被評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果金標(biāo)準(zhǔn)

有病無(wú)病合計(jì)陽(yáng)性A(真陽(yáng)性)B(假陽(yáng)性)A+B陰性C(假陰性)D(真陰性)C+D合計(jì)A+CB+DN試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)的結(jié)果第14頁(yè)/共59頁(yè)16可靠性的評(píng)價(jià)變異系數(shù)符合率或一致性調(diào)整一致性第15頁(yè)/共59頁(yè)17表示兩種試驗(yàn)的結(jié)果的一致性的程度Kappa值被評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果金標(biāo)準(zhǔn)

有病無(wú)病合計(jì)陽(yáng)性A(真陽(yáng)性)B(假陽(yáng)性)A+B陰性C(假陰性)D(真陰性)C+D合計(jì)A+CB+DN第16頁(yè)/共59頁(yè)18Kappa值的解釋Kappa值在-1～1之間。Kappa<0說(shuō)明由機(jī)遇因素所致一致率>觀察一致性；Kappa=-1說(shuō)明兩個(gè)結(jié)果完全不一致；Kappa=0表示觀察一致率完全由機(jī)遇所致；Kappa>0說(shuō)明觀察一致性大于因機(jī)遇所致的一致程度；Kappa=1說(shuō)明兩個(gè)結(jié)果完全一致；Kappa值越高表示一致性程度越好。一般認(rèn)為，Kappa值在0.75～1之間為一致性高；0.4～0.74為一般；小于0.39以下為一致性差。第17頁(yè)/共59頁(yè)19甲、乙二醫(yī)生閱讀胸部X線片診斷結(jié)果甲醫(yī)生診斷

乙醫(yī)生診斷

合計(jì)

肺門淋巴結(jié)結(jié)核正常

肺門淋巴結(jié)結(jié)核46（α）10（b）56（r1）正常12（c）32（d）44（r2）合計(jì)58（c1）42（c2）100（Ｎ）觀察一致率=（46＋32）/100＝78％機(jī)遇一致率＝[（58×56）/100＋（42×44）/100]/100=51%Kappa=(78%-51%)/(1-51%)=0.55第18頁(yè)/共59頁(yè)20影響試驗(yàn)可靠性的因素1．實(shí)驗(yàn)方法本身或儀器的差異2．調(diào)查對(duì)象的生物學(xué)變異3．觀察者的測(cè)量變異第19頁(yè)/共59頁(yè)21試驗(yàn)方法真實(shí)性的評(píng)價(jià)包括兩個(gè)方面：

1、對(duì)有病的識(shí)別能力

2、對(duì)無(wú)病的識(shí)別能力第20頁(yè)/共59頁(yè)22真實(shí)性評(píng)價(jià)指標(biāo)1、靈敏度（sensitivity,Se)

在真正有病的人中，試驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性的百分率，即真陽(yáng)性率。靈敏度表示試驗(yàn)方法對(duì)疾病的檢出能力。靈敏度越高，說(shuō)明試驗(yàn)方法對(duì)疾病檢出能力越強(qiáng)，病人漏診機(jī)會(huì)越少。第21頁(yè)/共59頁(yè)232、特異度（specificity，Sp)

特異度是指在無(wú)病的人中試驗(yàn)結(jié)果陰性的百分率，即真陰性率。特異度表示試驗(yàn)方法對(duì)無(wú)病的檢出能力。特異度越高，說(shuō)明對(duì)無(wú)病的判斷能力越強(qiáng)，無(wú)病的人誤診機(jī)會(huì)越少。第22頁(yè)/共59頁(yè)24似然比（likelihoodratio,LR）一項(xiàng)診斷價(jià)值高的試驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)是真陽(yáng)性率（靈敏度）高而假陽(yáng)性率低。兩者的比值稱為診斷試驗(yàn)的似然比。第23頁(yè)/共59頁(yè)25也稱正確指數(shù)。靈敏度和特異度是反映一項(xiàng)診斷試驗(yàn)的兩個(gè)基本指標(biāo)，兩者之和減去1，即為約登指數(shù)。約登指數(shù)（Youden’sIndex）第24頁(yè)/共59頁(yè)26一致性（agreement）

粗一致性(crudeagreement)或符合率

調(diào)整一致性(adjustedagreement)第25頁(yè)/共59頁(yè)27患病率表示受試人群中患有研究疾病的率。

需要說(shuō)明的是，此處的患病率是指到該醫(yī)院心內(nèi)科因疑似心肌梗死而就診人群患心肌梗死的頻率，與通常所說(shuō)的某人群的患病率表示不同的含意。

第26頁(yè)/共59頁(yè)28評(píng)價(jià)甲胎蛋白診斷肝癌的價(jià)值，以肝穿刺作為金標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)結(jié)果如下表。甲胎蛋白試驗(yàn)結(jié)果肝穿刺結(jié)果合計(jì)肝癌非肝癌異常205（a）31（b）236正常29（c）37（d）66合計(jì)23468302（N）第27頁(yè)/共59頁(yè)29第28頁(yè)/共59頁(yè)30

診斷試驗(yàn)研究為一個(gè)樣本研究，所得靈敏度、特異性、Youden指數(shù)均為樣本值，因此存在抽樣誤差。從樣本值來(lái)推斷總體值，須進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷。不同方法的比較應(yīng)排除抽樣誤差，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)。診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)的統(tǒng)計(jì)學(xué)推斷第29頁(yè)/共59頁(yè)31樣本指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)誤可信區(qū)間靈敏度（Se）

特異性（Sp）

粗一致性

Youden指數(shù)Se±USse

Sp±USsp

CA±USCA

YI±USYI

診斷性試驗(yàn)指標(biāo)的參數(shù)估計(jì)第30頁(yè)/共59頁(yè)32診斷性試驗(yàn)研究的假設(shè)檢驗(yàn)適用情況檢驗(yàn)假設(shè)（Ho）

計(jì)算公式兩個(gè)試驗(yàn)的總一致性比較

兩個(gè)試驗(yàn)的Youden指數(shù)比較兩方法總體粗一致性相等

兩方法總體的YI值相等

第31頁(yè)/共59頁(yè)33如應(yīng)用血清鐵蛋白（SF）和血清原卜啉（ZPP）試驗(yàn)法進(jìn)行鐵缺乏癥的臨床診斷。以骨髓涂片鐵染色檢查作為診斷缺鐵的金標(biāo)準(zhǔn)，確診為缺鐵性貧血50例，非缺鐵性貧血78例。結(jié)果如表18-6，試比較兩試驗(yàn)的Youden指數(shù)的優(yōu)劣。SF和ZPP法診斷缺鐵性貧血的結(jié)果

金標(biāo)準(zhǔn)合計(jì)缺鐵非缺鐵SF(ng/ml)＜3047350≥3037578ZPP(ng/Ghb)≥14281038＜14226890合計(jì)5078128第32頁(yè)/共59頁(yè)34SF法：靈敏度=(47／50)×100%=94%

特異度=(75／78)×100%=96%Youden指數(shù)=94%+96%－1=0.90ZPP法：靈敏度=(28／50)×100%=56%

特異度=(68／78)×100%=87%Youden指數(shù)=56%+87%－1=0.43從Youden指數(shù)看，SF法要高于ZPP法。但這是兩個(gè)樣本值的差別，是由于兩方法的總體Youden指數(shù)不同，還是由于抽樣誤差所引起？需進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)。

H0：SF法的總體Youden指數(shù)與ZPP法相同。α=0.05，并根據(jù)公式計(jì)算如下：SF法的Youden指數(shù)方差同理，ZPP法的方差：

S2YI2=0.006361

查z

臨界值表，z0.05=1.96，z＞z0.05，P＜0.05，按＝0.05水準(zhǔn)拒絕H0，即SF法與ZPP法總體Youden指數(shù)不同，SF法較優(yōu)。第33頁(yè)/共59頁(yè)355.受試者工作特征曲線（receiveoperatorcharacteristiccurve,ROC曲線）

ROC曲線以靈敏度為縱坐標(biāo)，假陽(yáng)性率（1－特異度）為橫坐標(biāo)作圖所得的曲線。該曲線反映靈敏度與特異度之間相互關(guān)系的一種方法。第34頁(yè)/共59頁(yè)36第35頁(yè)/共59頁(yè)37不同診斷水平對(duì)靈敏度、特異性的影響

第36頁(yè)/共59頁(yè)38

不同血糖標(biāo)準(zhǔn)時(shí)血糖試驗(yàn)的靈敏度、特異度第37頁(yè)/共59頁(yè)39血糖水平mg/100ml靈敏度%特異度%80100.01.29098.67.310097.125.311092.948.412088.668.213081.482.414074.391.215064.396.116055.798.617052.999.618050.099.819044.399.820037.1100.0

不同血糖標(biāo)準(zhǔn)時(shí)血糖試驗(yàn)的靈敏度、特異度

第38頁(yè)/共59頁(yè)40四、臨床參考值（referencevalue）的確定參考值是指正常人體在解剖、生理、生化上的正常水平以及人體對(duì)各種試驗(yàn)的正常反應(yīng)值。這里的正常人是指沒(méi)有得所檢查疾病的人.確定參考值的方法主要有：

1.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:人為、無(wú)生物學(xué)基礎(chǔ)如數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布：如數(shù)據(jù)呈偏態(tài)分布：雙側(cè)：P2.5～P97.5

單側(cè)：0～P95，或>

P5第39頁(yè)/共59頁(yè)412．危險(xiǎn)度決定法（臨床界限）：按疾病的各種危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)度決定正常值范圍。如根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，尿酸在7mg/dl或以下不會(huì)發(fā)生痛風(fēng)，超過(guò)這一數(shù)值發(fā)生痛風(fēng)的危險(xiǎn)性上升，如超過(guò)9.0mg/dl，則無(wú)一幸免。因此最有意義的界限值應(yīng)為8.0—9.0mg/dl（相當(dāng)于99%位數(shù)）。危險(xiǎn)度決定法在足夠樣本量的前瞻性隊(duì)列研究基礎(chǔ)上，能夠較確切地反映該地區(qū)人群某種指標(biāo)的正常值范圍。3．預(yù)后界限：如血壓的標(biāo)準(zhǔn)4．實(shí)用界限：滿足靈敏度、特異度和正確指數(shù)的要求第40頁(yè)/共59頁(yè)42預(yù)測(cè)值（predicativevalue,PV）

表示試驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性者可能有該病的概率，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值越高，診斷價(jià)值越高。第41頁(yè)/共59頁(yè)43影響陽(yáng)性預(yù)測(cè)值的因素1、試驗(yàn)方法的靈敏度和特異度患病率為2%時(shí)，不同靈敏度，特異度的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（%）特異度（%）靈敏度（%）50607080909599506070809095992.02.53.34.89.217.050.52.43.03.95.810.919.755.02.83.44.56.712.522.258.83.23.95.27.614.024.662.03.54.45.88.415.526.964.73.74.66.18.816.227.966.03.94.86.39.216.828.866.9第42頁(yè)/共59頁(yè)442、患病率對(duì)預(yù)測(cè)值的影響靈敏度為99%、特異度為95%的診斷試驗(yàn)在不同患病率的人群(1%、2％、10％檢查的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值是多少？第43頁(yè)/共59頁(yè)45靈敏度為99%、特異度為95%的診斷試驗(yàn)在不同患病率的人群檢查的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值

患病率

1%2%10%（1）試驗(yàn)人數(shù)100010001000（2）確實(shí)有病人數(shù)1020100（3）確實(shí)無(wú)病人數(shù)990980900（4）試驗(yàn)陽(yáng)性（2）×0.9910（應(yīng)為9.9）20（19.8）99（5）試驗(yàn)假陽(yáng)性（3）×（1-0.95）50（應(yīng)為49.5）4945（6）總陽(yáng)性數(shù)（4）+（5）6069144（7）陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（4）/（6）10/60=17%20/69=29%99/144=68.8%第44頁(yè)/共59頁(yè)46第45頁(yè)/共59頁(yè)47提高診斷試驗(yàn)效率的方法一、選擇合適而正確的指標(biāo)二、選擇患病率較高的人群

1.設(shè)立?？崎T診

2.選擇高危人群

3.選擇有特殊臨床表現(xiàn)的人群三、聯(lián)合試驗(yàn)并聯(lián)（平行）試驗(yàn)串聯(lián)（系列）試驗(yàn)。第46頁(yè)/共59頁(yè)48

提高診斷試驗(yàn)的效率有兩個(gè)途徑:1、提高診斷試驗(yàn)的靈敏度與特異度

2、合理使用診斷試驗(yàn)提高診斷試驗(yàn)的靈敏度與特異度主要靠新的診斷方法的發(fā)明與應(yīng)用、診斷技術(shù)的改進(jìn)、專業(yè)人員診斷水平的提高等。這對(duì)于臨床醫(yī)生來(lái)講是無(wú)能為力的。因此重點(diǎn)是合理使用診斷試驗(yàn)，選擇合適的診斷指標(biāo)和診斷標(biāo)準(zhǔn)等。第47頁(yè)/共59頁(yè)49(一)依據(jù)就診者選擇診斷試驗(yàn)盡管一種疾病可采用多種診斷試驗(yàn)，但是每一種診斷試驗(yàn)對(duì)不同疾病診斷的準(zhǔn)確度是不同的，因此臨床醫(yī)生在對(duì)具體患者做診斷檢查時(shí)要注意以下幾方面：第48頁(yè)/共59頁(yè)501、根據(jù)癥狀體征所表現(xiàn)出可能的疾病，選擇診斷該病最準(zhǔn)確的方法，即在了解病史及作體格檢查后再考慮使用何種檢查手段。決不能對(duì)就診者一律作某些檢查后考慮患什么病，也不能對(duì)所有患者將醫(yī)院具有的各種診斷手段通通查一遍。

2、同樣情況下選擇簡(jiǎn)便易行、費(fèi)用低、出結(jié)果快的診斷試驗(yàn)，不要一味求先進(jìn)。

3、對(duì)疾病的診斷過(guò)程要有一個(gè)明確思路，首先選什么診斷試驗(yàn)，在其結(jié)果陽(yáng)性時(shí)再用什么診斷試驗(yàn)，陰性結(jié)果時(shí)、鑒別診斷時(shí)、待確診的病確診時(shí)該用什么診斷試驗(yàn)。第49頁(yè)/共59頁(yè)51(二)根據(jù)臨床目的選擇診斷試驗(yàn)臨床目的可分為三個(gè)方面:1、發(fā)現(xiàn)疾病其目的是在無(wú)明顯臨床表現(xiàn)的人群中發(fā)現(xiàn)疾病或疾病早期。見(jiàn)于兩種情況:一種是疾病篩查(screening);另一種是對(duì)某些到醫(yī)院就診者，希望受檢者只要有病，就能夠被檢出，因而要求這種試驗(yàn)具有較高的靈敏度。

2、排除疾病排除疾病是一種鑒別診斷。目的在于有效排除一種或幾種可疑的疾病，所以該類試驗(yàn)是費(fèi)用較高、相對(duì)復(fù)雜、準(zhǔn)確性較好的試驗(yàn)。

3、證實(shí)疾病證實(shí)疾病的診斷試驗(yàn)是在采用發(fā)現(xiàn)疾病與排除疾病的診斷試驗(yàn)后對(duì)高度懷疑患某病者做出確實(shí)診斷，因此應(yīng)盡可能使假陽(yáng)性率降低，即選擇特異度高的診斷試驗(yàn)。第50頁(yè)/共59頁(yè)52(三)選擇患病率高的人群從前面所述的預(yù)測(cè)值與患病率之間的關(guān)系可以看出，患病率越高，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值越高，因而選擇患病率高的人群應(yīng)用診斷試驗(yàn)，可有效地提高診斷試驗(yàn)的質(zhì)量與效率。盡管臨床醫(yī)生難以做到這點(diǎn)，但在實(shí)踐中注意下列人群的患病率相對(duì)較高：⑴轉(zhuǎn)診患者；⑵高危人群；⑶有臨床癥狀人群。第51頁(yè)/共59頁(yè)5