篩查與診斷試驗(yàn)培訓(xùn)課件

1概述篩檢和診斷試驗(yàn)的評價(jià)提高篩檢效率方法2篩查起源于19世紀(jì)的結(jié)核病預(yù)防。一直以來廣泛運(yùn)用于慢性病的早期診斷。從疾病防治的過程來看，它屬于一級和二級預(yù)防；從對象和目的來看，它具有突出的公共衛(wèi)生意義；從實(shí)施來看，它要求檢測方法快速、簡便、經(jīng)濟(jì)、安全。全面撒網(wǎng)，重點(diǎn)捕撈。通過點(diǎn)面結(jié)合，獲得經(jīng)濟(jì)實(shí)效，達(dá)到疾病防控的疏而不漏。3定義通過快速的試驗(yàn)和其他檢測措施，在健康的人群中去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)那些未被識別的病人或有缺陷的人。篩檢僅是一個(gè)初步檢查，對篩檢試驗(yàn)陽性者必須進(jìn)一步確診，對確診病人再采取必要的治療措施。第一節(jié)概述45

◆按對象范圍

?整群篩檢(massscreening)

對一定范圍內(nèi)人群的全體對象開展普遍篩查，也稱普查。

?選擇性篩檢(selectivescreening)

根據(jù)流行病學(xué)特征選擇高危人群進(jìn)行篩檢。篩檢的分類6

◆按項(xiàng)目多少

?單項(xiàng)篩檢（singlescreening)用一種篩檢試驗(yàn)檢查某一疾病。

?多項(xiàng)篩檢（multiplescreening)同時(shí)使用多項(xiàng)篩檢試驗(yàn)方法篩查多個(gè)疾病。

7篩檢的目的

?達(dá)到二級預(yù)防：“三早”措施?達(dá)到一級預(yù)防：危險(xiǎn)因素的篩檢可使某些慢性病達(dá)到一級預(yù)防?了解疾病的自然史，開展流行病學(xué)監(jiān)測8

篩檢試驗(yàn)

診斷試驗(yàn)

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(shí)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(zhǔn)確性

費(fèi)用不同

簡單、廉價(jià)

一般花費(fèi)較貴

處理不同

陽性者須進(jìn)一步作診斷試驗(yàn)以便確診

結(jié)果陽性者要隨之以治療

篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的區(qū)別9篩檢的疾病應(yīng)是重大的社會(huì)問題，即勞動(dòng)力的喪失、資源的消耗、對家庭和社會(huì)的影響較大的嚴(yán)重病、多發(fā)病。當(dāng)?shù)貞?yīng)有一定的衛(wèi)生資源。衛(wèi)生資源應(yīng)用到迫切需要解決且能通過有限的衛(wèi)生資源實(shí)現(xiàn)控制的疾病上。在篩檢的患者身上應(yīng)有可識別的早期癥狀、體征及生理、生化、免疫或病理學(xué)改變。并且，超前期（leadingtime）要足夠長。

篩檢實(shí)施的原則或條件10篩檢出的陽性者應(yīng)能得到進(jìn)一步的診斷和治療。并且，篩檢出的疾病應(yīng)有有效的治療方法。篩檢方法必須有高的準(zhǔn)確性和可靠性，且方法簡便、價(jià)廉、安全性好，易為檢查者掌握并為被檢查者樂于接受。效益要高于成本，篩檢費(fèi)用要與整個(gè)醫(yī)療費(fèi)用相平衡。篩檢工作應(yīng)是一項(xiàng)連續(xù)性工作，而不應(yīng)該是一次性的計(jì)劃。11

造成巨大的衛(wèi)生資源的浪費(fèi)，如篩檢疾病的發(fā)病率、死亡率很低時(shí)。給病人或高危人群帶來很大的精神壓力，如被篩檢的疾病無有效的治療方法。給社會(huì)造成壓力。從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文等多方面考慮。不適宜篩檢條件?多項(xiàng)篩檢（multiplescreening)同時(shí)使用多項(xiàng)篩檢試驗(yàn)方法篩查多個(gè)疾病。全面撒網(wǎng)，重點(diǎn)捕撈。?假陽性率(falsepositiverate)(誤診率、第一類錯(cuò)誤)現(xiàn)再用乙試驗(yàn)進(jìn)行第二次篩檢（靈敏度和特異度均為95%），結(jié)果如下：r＝1－（假陽性率＋假陰性率）

＝（靈敏度＋特異度）－1

r值范圍在0~1之間。（一）真實(shí)性（validity）ROC曲線也可用來比較兩種和兩種以上診斷試驗(yàn)的診斷價(jià)值，從而幫助臨床醫(yī)師作出最佳選擇。?整群篩檢(massscreening)預(yù)測值、預(yù)后、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評價(jià)一般可按下列原則選定：符合率=（165+730）/1020×100%=87.特異度=730/（80+730）×100%=90.有無并發(fā)癥目的：將研究人群準(zhǔn)確地分為有病和無病兩組靈敏度、特異度和患病率不同時(shí)糖尿病篩檢結(jié)果串聯(lián)：全部篩檢試驗(yàn)結(jié)果均為陽性者才定為陽性。?陰性預(yù)測值（negativepredictivevalue）：是指篩檢試驗(yàn)陰性者不患目標(biāo)疾病的可能性指的是一種公認(rèn)的，可靠的能將有病和無病分開的標(biāo)準(zhǔn)方法。從疾病防治的過程來看，它屬于一級和二級預(yù)防；◆按對象范圍12研究方法

1.選擇標(biāo)準(zhǔn)方法（金標(biāo)準(zhǔn)）金標(biāo)準(zhǔn)（GoldStandard）

指的是一種公認(rèn)的，可靠的能將有病和無病分開的標(biāo)準(zhǔn)方法。目的：將研究人群準(zhǔn)確地分為有病和無病兩組13冠心病: 冠狀動(dòng)脈造影腫瘤: 病理學(xué)檢查腎結(jié)石: 手術(shù)發(fā)現(xiàn)

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、得失及推廣價(jià)值有現(xiàn)實(shí)意義。142.選擇病例病例的代表性：臨床各型(輕、中、重)

臨床各期(早、中、晚)

有無并發(fā)癥3.選擇對照*需要與研究疾病鑒別的其他病人*健康人154樣本大小的計(jì)算樣本量有關(guān)的因素?靈敏度?特異度?顯著性檢驗(yàn)水平?容許誤差1617式中：n：表示所需樣本量

：正態(tài)分布中累計(jì)概率等于α/2時(shí)的u值，δ

：表示容許誤差P

:為待評價(jià)篩檢或診斷方法的靈敏度和特異度的估計(jì)值，計(jì)算病例組時(shí)P為靈敏度，1819例B型超聲波對膽石癥診斷的估計(jì)靈敏度為80%，估計(jì)特異度為60%，試計(jì)算該診斷試驗(yàn)病例組和對照組各需多少例研究對象？設(shè)δ=0.08故診斷試驗(yàn)病例組有97人，對照組有145人20第二節(jié)篩檢試驗(yàn)的評價(jià)

將待評篩檢試驗(yàn)與診斷目標(biāo)疾病的標(biāo)準(zhǔn)方法--“金標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行同步盲法比較，判定對疾病“診斷”的真實(shí)性和價(jià)值。

21圖2篩查方法的評價(jià)與選擇程序金標(biāo)準(zhǔn)特定人群病人非病人待評價(jià)篩查方法評價(jià)指標(biāo)陽性陰性陽性陰性22一般評價(jià)

對人體無害、簡便易行真實(shí)性、可靠性及應(yīng)用價(jià)值

靈敏度、特異度、正確診斷指數(shù) 收獲

預(yù)測值、預(yù)后、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評價(jià)

從疾病防治的過程來看，它屬于一級和二級預(yù)防；從疾病防治的過程來看，它屬于一級和二級預(yù)防；是用真陽性率和假陽性率作圖得出的曲線，它可表示靈敏度和特異度之間的關(guān)系.特異度=730/（80+730）×100%=90.例B型超聲波對膽石癥診斷的估計(jì)靈敏度為80%，估計(jì)特異度為60%，試計(jì)算該診斷試驗(yàn)病例組和對照組各需多少例研究對象？?實(shí)驗(yàn)室條件符合率（agreement/consistencyrate）現(xiàn)再用乙試驗(yàn)進(jìn)行第二次篩檢（靈敏度和特異度均為95%），結(jié)果如下：?多項(xiàng)篩檢（multiplescreening)同時(shí)使用多項(xiàng)篩檢試驗(yàn)方法篩查多個(gè)疾病。金標(biāo)準(zhǔn)（GoldStandard）從對象和目的來看，它具有突出的公共衛(wèi)生意義；摘自(《流行病學(xué)進(jìn)展》第4卷，施侶元，1986)冠心病: 冠狀動(dòng)脈造影?達(dá)到一級預(yù)防：危險(xiǎn)因素的篩檢可使某些慢性病達(dá)到一級預(yù)防串聯(lián)：全部篩檢試驗(yàn)結(jié)果均為陽性者才定為陽性。符合率=（165+730）/1020×100%=87.一般可按下列原則選定：目的：將研究人群準(zhǔn)確地分為有病和無病兩組特異度越高，陽性預(yù)測值越高★有病者中得出某一篩檢試驗(yàn)結(jié)果的概率與無病者得出這一概率的比值23金標(biāo)準(zhǔn)

篩檢試驗(yàn)

患者非患者合計(jì)

陽性真陽性A假陽性BR1陰性假陰性C真陰性DR2合計(jì)C1C2N表1篩檢試驗(yàn)評價(jià)整理表24篩檢試驗(yàn)的評價(jià)方法可行性與科學(xué)性25

篩檢試驗(yàn)評價(jià)的指標(biāo)（一）真實(shí)性（validity）

測量值與實(shí)際值相符合的程度,亦稱效度，又稱準(zhǔn)確性。包括◆靈敏度與假陰性率◆特異度與假陽性率◆正確指數(shù)◆似然比◆符合率

26⒈靈敏度與假陰性率?靈敏度(sensitivity)(真陽性率)

即實(shí)際有病而按該篩檢標(biāo)準(zhǔn)被正確地判為有病的百分率

?假陰性率(falsenegativerate)(漏診率、第二類錯(cuò)誤)

即實(shí)際有病，但根據(jù)該篩檢標(biāo)準(zhǔn)被定為非病者的百分率

27⒉特異度與假陽性率

?特異度(specificity)(真陰性率)

實(shí)際無病按該診斷標(biāo)準(zhǔn)被正確地判為無病的百分率

?假陽性率(falsepositiverate)(誤診率、第一類錯(cuò)誤)

即實(shí)際無病，但根據(jù)該診斷標(biāo)準(zhǔn)被定為有病的百分率

283.正確診斷指數(shù)（約登指數(shù)Youden’sindex）r＝1－（假陽性率＋假陰性率）

＝（靈敏度＋特異度）－1

r值范圍在0~1之間。r越大，準(zhǔn)確性越高，與實(shí)際越符合。294.似然比(likelihoodratio,LR)

★是同時(shí)反映靈敏度和特異度的復(fù)合指標(biāo)

★有病者中得出某一篩檢試驗(yàn)結(jié)果的概率與無病者得出這一概率的比值

30?陽性似然比：

篩檢試驗(yàn)結(jié)果的真陽性率與假陽性率之比?陰性似然比

篩檢試驗(yàn)結(jié)果的假陰性率與真陰性率之比31(二）可靠性(reliability)又稱信度，指某一篩檢方法在相同條件下重復(fù)測量同一受試者時(shí)，所獲結(jié)果的一致性。

影響因素

?受試對象生物學(xué)變異

?觀察者

?實(shí)驗(yàn)室條件

325.符合率（agreement/consistencyrate）

又稱一致率，是篩檢試驗(yàn)判定的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)診斷的結(jié)果相同的數(shù)占總受檢人數(shù)的比例

33

Kappa分析：考慮了機(jī)遇因素對一致性的影響

Kappa值=實(shí)際一致性/非機(jī)遇一致性34Kappa值

一致性強(qiáng)度

＜0弱0～0.2輕0.21～0.40尚好

0.41～0.60中度

0.61～0.80高度0.81～1最強(qiáng)表2Kappa值判斷標(biāo)準(zhǔn)

35篩檢試驗(yàn)

患病狀況

合計(jì)患者非患者+16580245-45730775合計(jì)2108101020表3某病患病狀況與篩檢結(jié)果的關(guān)系36計(jì)算結(jié)果靈敏度=165/（165+45）×100%=78.6%特異度=730/（80+730）×100%=90.1%正確指數(shù)=78.6%+90.1%-1=68.7%陽性似然比=78.6%/9.9%=7.94符合率=（165+730）/1020×100%=87.7%假陰性率=45/（165+45）×100%=21.4%假陽性率=80/（80+730）×100%=0.24Kappa指=0.65臨床各期(早、中、晚)（一）真實(shí)性（validity）目的：將研究人群準(zhǔn)確地分為有病和無病兩組臨床各期(早、中、晚)在篩檢的患者身上應(yīng)有可識別的早期癥狀、體征及生理、生化、免疫或病理學(xué)改變。即實(shí)際有病，但根據(jù)該篩檢標(biāo)準(zhǔn)被定為非病者的百分率?達(dá)到二級預(yù)防：“三早”措施現(xiàn)再用乙試驗(yàn)進(jìn)行第二次篩檢（靈敏度和特異度均為95%），結(jié)果如下：(二）可靠性(reliability)篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的區(qū)別一直以來廣泛運(yùn)用于慢性病的早期診斷。摘自(《流行病學(xué)進(jìn)展》第4卷，施侶元，1986)真實(shí)性、可靠性及應(yīng)用價(jià)值從對象和目的來看，它具有突出的公共衛(wèi)生意義；?達(dá)到一級預(yù)防：危險(xiǎn)因素的篩檢可使某些慢性病達(dá)到一級預(yù)防從疾病防治的過程來看，它屬于一級和二級預(yù)防；目的：將研究人群準(zhǔn)確地分為有病和無病兩組串聯(lián)：全部篩檢試驗(yàn)結(jié)果均為陽性者才定為陽性。篩檢出的陽性者應(yīng)能得到進(jìn)一步的診斷和治療。特異度=730/（80+730）×100%=90.37（三）預(yù)測值

?陽性預(yù)測值（positivepredictivevalue）：是指篩檢試驗(yàn)陽性者患目標(biāo)疾病的可能性?陰性預(yù)測值（negativepredictivevalue）：是指篩檢試驗(yàn)陰性者不患目標(biāo)疾病的可能性

3839靈敏度越高，陰性預(yù)測值越高特異度越高，陽性預(yù)測值越高與受檢人群目標(biāo)疾病患病率（P）密切相關(guān)

40414243患病率(%)靈敏度(%)特異度(%)篩檢結(jié)果診斷

合計(jì)

陽性預(yù)測值(%)陰性預(yù)測值(%)糖尿病非糖尿病1.522.999.8＋34205463.0

－11698309946

98.8

合計(jì)150985010000

1.544.399.0＋669816440.2

－8497529836

99.1

合計(jì)150985010000

2.544.399.0＋1119720853.3

－1399653979298.6合計(jì)250975010000摘自(《流行病學(xué)進(jìn)展》第4卷，施侶元，1986)

靈敏度、特異度和患病率不同時(shí)糖尿病篩檢結(jié)果444546對人體無害、簡便易行冠心病: 冠狀動(dòng)脈造影P:為待評價(jià)篩檢或診斷方法的靈敏度和特異度的估計(jì)值，計(jì)算病例組時(shí)P為靈敏度，特異度越高，陽性預(yù)測值越高目的：將研究人群準(zhǔn)確地分為有病和無病兩組冠心病: 冠狀動(dòng)脈造影效益要高于成本，篩檢費(fèi)用要與整個(gè)醫(yī)療費(fèi)用相平衡。即實(shí)際有病，但根據(jù)該篩檢標(biāo)準(zhǔn)被定為非病者的百分率篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的區(qū)別從疾病防治的過程來看，它屬于一級和二級預(yù)防；從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文等多方面考慮。串聯(lián)：全部篩檢試驗(yàn)結(jié)果均為陽性者才定為陽性。符合率（agreement/consistencyrate）?整群篩檢(massscreening)假陽性率=80/（80+730）×100%=0.一般可按下列原則選定：(二）可靠性(reliability)從疾病防治的過程來看，它屬于一級和二級預(yù)防；：正態(tài)分布中累計(jì)概率等于α/2時(shí)的u值，（一）真實(shí)性（validity）實(shí)際無病按該診斷標(biāo)準(zhǔn)被正確地判為無病的百分率預(yù)測值、預(yù)后、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評價(jià)47在選擇陽性診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，是選擇高靈敏度？還是高特異度？需要權(quán)衡假陽性與假陰性的代價(jià)而加以取舍。一般可按下列原則選定：嚴(yán)重疾病（致殘率、病死率高），如能早期診斷可獲得較好的治療效果，否則后果嚴(yán)重，此時(shí)應(yīng)選擇靈敏度高的診斷標(biāo)準(zhǔn)，保證所有的病人盡可能被篩檢出。48治療效果不理想，確診和治療費(fèi)用較高，無好的治療方法，假陽性易造成焦慮不安，則可選擇特異度較高的診斷標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)假陽性與假陰性的重要性相當(dāng)時(shí)，一般可把診斷標(biāo)準(zhǔn)定在“靈敏度＝特異度”的分界線處，或定在正確診斷指數(shù)最大處。49受試者工作特性曲線(ROC)

是用真陽性率和假陽性率作圖得出的曲線，它可表示靈敏度和特異度之間的關(guān)系.5051

ROC曲線也可用來比較兩種和兩種以上診斷試驗(yàn)的診斷價(jià)值，從而幫助臨床醫(yī)師作出最佳選擇。52選擇患病率高的人群展開篩檢選用高靈敏度的篩檢試驗(yàn)聯(lián)合試驗(yàn)第三節(jié)提高試驗(yàn)效率的方法53患病率高的人群展開篩檢54聯(lián)合試驗(yàn)串聯(lián)：全部篩檢試驗(yàn)結(jié)果均為陽性者才定為陽性。該法可以提高特異度。并聯(lián)：只要有任何一項(xiàng)篩檢試驗(yàn)結(jié)果為陽性就可定為陽性。該法可以提高靈敏度。5556平行試驗(yàn)：

總靈敏度＝靈(A)＋靈(B)－靈(A)×靈(B)

總特異度＝特(A)×特(B)系列試驗(yàn)：

總靈敏度＝靈(A)×靈(B)

總特異度＝特(A)＋特(B)－特(A)×特(B)

通過點(diǎn)面結(jié)合，獲得經(jīng)濟(jì)實(shí)效，達(dá)到疾病防控的疏而不漏。（一）真實(shí)性（validity）把病人及可疑病人與無病者區(qū)分開來結(jié)果陽性者要隨之以治療篩檢出的陽性者應(yīng)能得到進(jìn)一步的診斷和治療。冠心病: 冠狀動(dòng)脈造影患病率高的人群展開篩檢病例的代表性：臨床各型(輕、中、重)?達(dá)到二級預(yù)防：“三早”措施篩查起源于19世紀(jì)的結(jié)核病預(yù)防。r越大，準(zhǔn)確性越高，與實(shí)際越符合。特異度越高，陽性預(yù)測值越高即實(shí)際無病，但根據(jù)該診斷標(biāo)準(zhǔn)被定為有病的百分率篩檢方法必須有高的準(zhǔn)確性和可靠性，且方法簡便、價(jià)廉、安全性好，易為檢查者掌握并為被檢查者樂于接受。選用高靈敏度的篩檢試驗(yàn)篩檢的疾病應(yīng)是重大的社會(huì)問題，即勞動(dòng)力的喪失、資源的消耗、對家庭和社會(huì)的影響較大的嚴(yán)重病、多發(fā)病。在選擇陽性診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，是選擇高靈敏度？還是高特異度？需要權(quán)衡假陽性與假陰性的代價(jià)而加以取舍。全面撒網(wǎng)，重點(diǎn)捕撈。十萬人口人群，某腫瘤現(xiàn)患率為100/十萬，甲試驗(yàn)初篩（靈敏度和特異度均為95%），初篩陽性者為5090人。篩檢方法必須有高的準(zhǔn)確性和可靠性，且方法簡便、價(jià)廉、安全性好，易為檢查者掌握并為被檢查者樂于接受。又稱信度，指某一篩檢方法在相同條件陽性者須進(jìn)一步作診斷試驗(yàn)以便確診57舉例十萬人口人群，某腫瘤現(xiàn)患率為100/十萬，甲試驗(yàn)初篩（靈敏度和特異度均為95%），初篩陽性者為5090人?，F(xiàn)再用乙試驗(yàn)進(jìn)行第二次篩檢（靈敏度和特異度均為95%），結(jié)果如下：58系列實(shí)驗(yàn)5960概述篩檢和診斷試驗(yàn)的評價(jià)提高篩檢效率方法61

◆按項(xiàng)目多少

?單項(xiàng)篩檢（singlescreening)用一種篩檢試驗(yàn)檢查某一疾病。

?多項(xiàng)篩檢（multiplescreening)同時(shí)使用多項(xiàng)篩檢試驗(yàn)方法篩查多個(gè)疾病。

62研究方法

1.選擇標(biāo)準(zhǔn)方法（金標(biāo)準(zhǔn)）金標(biāo)準(zhǔn)（GoldStandard）

指的是一種公認(rèn)的，可靠的能將有病和無病分開的標(biāo)準(zhǔn)方法。目的：將研究人群準(zhǔn)確地分為有病和無病兩組63第二節(jié)篩檢試驗(yàn)的評價(jià)

將待評篩檢試驗(yàn)與診斷目標(biāo)疾病的標(biāo)準(zhǔn)方法--“金標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行同步盲法比較，判定對疾病“診斷”的真實(shí)性和價(jià)值。

64

篩檢試驗(yàn)評價(jià)的指標(biāo)（一）真實(shí)性（validity）

測量值與實(shí)際值相符合的程度,亦稱效度，又稱準(zhǔn)確性。包括◆靈敏度與假陰性率◆特異度與假陽性率◆正確指數(shù)◆似然比◆符合率

65計(jì)算結(jié)果靈敏度=165/（165+45）×100%=78.6%特異度=730/（80+730）×100%=90.1%正確指數(shù)=78.6%+90.1%-1=68.7%陽性似然比=78.6%/9.9%=7.94符合率=（165+730）/1020×100%=87.7%假陰性率=45/（165+45）×100%=21.4%假陽性率=80/（80+730）×100%=0.24Kappa指=0.6566?選擇性篩檢(selectivescreening)例B型超聲波對膽石癥診斷的估計(jì)靈敏度為80%，估計(jì)特異度為60%，試計(jì)算該診斷試驗(yàn)病例組和對照組各需多少例研究對象？?了解疾病的自然史，開展流行病學(xué)監(jiān)測篩檢僅是一個(gè)初步檢查，對篩檢試驗(yàn)陽性者必須進(jìn)一步確診，對確診病人再采取必要的治療措施。串聯(lián)：全部篩檢試驗(yàn)結(jié)果均為陽性