第7章 筛检与诊断试验的设计与评价_ppt课件

Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 1第 7章 筛检与诊断试验的设计与评价Chapter 7 Design and Evaluation of Screening & Diagnostic TestDepartment of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 2Content 概述 试验方法的建立 筛检和诊断试验的评价指标 筛检和诊断试验判断标准的确定 提高试验效率的方法Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 3第一节 概 述Section 1 IntroductionDepartment of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 4提前期临床期易感期 临床前期临床前不可检出期临床前可检出期暴露 疾病发生 筛检出疾病 出现症状 诊断 治疗结局筛检可查出疾病如果疾病在临床前期出现一些可以识别的异常特征，如肿瘤的早期标识物（ biomarkers）、血压升高、血脂升高等，则可使用一种或多种方法将其查出，并对其做进一步的诊断和治疗，则可延缓疾病的发展，改善其预后 图 7-1 疾病自然史和筛检示意图Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 5(一 ) 概念l 运用 快速简便 的试验或其他手段，从 表面健康的人群 中发现那些未被识别的 可疑病人 或 有缺陷者 将一般人群中 可能有病或缺陷但表面健康 的个体与 可能无病者 鉴别开来 它是从一般人群中早期发现可疑病人的一种措施， 不是对疾病做出诊断一、筛检 (screening)第一节 概述Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 6第一节 概述Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical UniversityDepartment of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical UniversityDepartment of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 9一、筛检(三 ) 目的 (objective of screening)1. 早期发现病人l 在外表健康的人群中发现可能患有某病的个体，并进一步进行确诊和早期治疗，实现 二级预防 （ “三早 ”）2. 筛检高危人群l 发现人群中某些疾病的高危个体，并从病因学的角度采取措施，以减少达到疾病的发生，降低疾病的发病率，达到 一级预防 的目的3. 研究疾病的自然史l 识别疾病的 早期阶段 ，帮助了解疾病的 自然史4. 开展流行病学监测l 定期对人群进行筛检，发现隐性感染者，揭示疾病的 “冰山现象 (Iceberg phenomenon)”（参见 P176）第一节 概述Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 10二、诊断(一 ) 筛检试验与诊断试验的区别筛检试验 诊断试验对 象健康人或无症状的病人 病人或筛检阳性者 目的 把可能患有某病的个体与可能无病者区分开来 把 病人 与 可疑有病但实际无病的人 区分开来 要求 快速、简便、安全，有高 灵敏度 复杂、准确性和 特异度 高 费 用 经济、简单、廉价 一般花费较高 处 理 阳性者须进一步作诊断试验以确诊 阳性者要随之以严密观察和及时治疗 第一节 概述Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 111. 诊断疾病2. 筛检无症状的病人3. 疾病的随访4. 判断疾病的严重性5. 估计疾病的临床过程及其预后6. 估计对治疗的反应7. 测定对治疗的实际反应二、诊断(二 ) 诊断试验的用途第一节 概述Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 12三、筛检的应用原则(一 ) 筛检试验的应用条件第一节 概述1. 有较高的 特异度 和 灵敏度 ，能有效区别病人和非病人2. 试验方法要 快速、简单、易行、廉价、易接受3. 试验方法 安全 、可靠，尽可能减少痛苦l 筛检试验应具备的五个特征 快速、简单、廉价、可接受、安全Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 13三、筛检的应用原则(二 ) 筛检的应用原则1. 筛检的疾病是当地的 重大公共卫生问题 ， 患病率高，人群危害大，不控制将会造成严重后果2. 对筛检的疾病有进一步确诊的方法和条件3. 有效的治疗方法，即 不适用于易诊断但无治疗方法的疾病4. 明确该病的自然史5. 有较长的潜伏期（ 传染病 ）或临床前期（ 慢性病 ），便于筛检出更多的病例6. 适当的筛检技术7. 应考虑筛检成本与收益问题第一节 概述Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 14三、筛检的应用原则(三 ) 筛检的最基本条件1. 适当的筛检方法2. 确诊方法3. 有效的治疗手段第一节 概述Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 15三、筛检的应用原则(四 ) 伦理学问题 (ethics)1. 受试者知情同意2. 有益无害3. 公正平等l 三者缺一不可，否则将导致卫生资源浪费，给筛检试验阳性者带来生理和心理上的伤害等不良后果第一节 概述Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 16第 2节 试验方法的建立Section 2 Setup of screening testDepartment of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 17新建筛检试验的评价方法 将待评价的 筛检试验 与诊断目标疾病的 标准方法 ，即 “金标准 ”(gold standard) 进行同步盲法比较，判定该方法对疾病 “诊断 ”的 真实性 和价值目标人群患者 非患者真阳性A假阴性C假阳性B真阴性D金标准筛检试验第二节 试验方法的建立Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 18一、选择 “金标准 ” 金标准（ gold standard）l 也称为标准诊断，指当前临床医学界公认的诊断某疾病 最可靠 的标准，能 正确 地将有病和无病者 区分 开来的一种试验方法，是待研究方法的 参照标准l不同的疾病有不同的 “金标准 ” 常用金标准l 活检、手术发现、微生物培养、尸检、特殊检查和影像诊断，以及长期随访的结果第二节 试验方法的建立Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 19二、确定试验指标第二节 试验方法的建立 (一 ) 主观指标l 由被诊断者的主诉而确定的指标 易受被诊断者的主观影响 (二 ) 半客观（或半主观）指标l 根据诊断者的感觉而加以判断的指标 不同诊断者易出现不同的主观判断 (三 ) 客观指标l 用客观仪器加以测量的指标 不依赖主观意识判断，比较可靠Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 20三、选择受试对象 原则l 受试对象应能代表筛检试验可能应用的目标人群 病例组l 金标准 确诊的患有目标疾病的各种临床类型的病例 对照组l 金标准 证实 未患有 目标疾病者 但 患有与目标疾病 易产生混淆 的疾病l 正常人 一般不宜纳入对照组第二节 试验方法的建立Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 21四、确定样本量 l 影响因素l试验的灵敏度和特异度l筛检 高灵敏度l诊断 高特异度l容许误差 ，一般为 0.05 0.10 l第一类错误概率 (值 )，一般为 0.05第二节 试验方法的建立降低漏诊率（假阴性率）降低误诊率（假阳性率）Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 22四、确定样本量 (cont.) 当灵敏度和特异度均接近 50%时，样本率分布趋于正态，计算公式 p 为 灵敏度 计算 病例组 所需样本量 p 为 特异度 计算 对照组 所需样本量 当灵敏度或特异度小于 20%或大于 80%时，样本率分布呈偏态，需对率进行 平方根反正弦转换第二节 试验方法的建立Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 23四、确定样本量 (cont.) 例l 待评价的筛检试验的估计灵敏度为 75%，估计特异度 55%，试计算病例组和对照组样本量l 设 = 0.05， = 0.08，则l 评价该筛检试验，病例组样本量为 113例，对照组样本量为 149例第二节 试验方法的建立Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 24第 3节 筛检和诊断试验的评价指标Section 3 Measures of screening & diagnostic testDepartment of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 25评价指标 真实性（不受 患病率 影响） 灵敏度、特异度、假阴性率、假阳性率、约登指数、阳性似然比、阴性似然比 可靠性 标准差、变异系数、 符合率 、 Kappa值 效益（受 患病率、灵敏度、特异度 影响） 阳性预测值、阴性预测值第三节 筛检和诊断试验的评价指标Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 26评价结果整理表试验 金标准 合计 患者 非患者阳性 真阳性 A 假阳性 B A+B阴性 假阴性 C 真阴性 D C+D合计 A+C B+D A+B+C+D表 7-1 试验结果评价表第三节 筛检和诊断试验的评价指标漏诊误诊Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 27一、真实性（ validity） 概念l 真实性，又称准确性、 效度 ，指 测量值 与 实际值 符合的程度，是指将病人和正常人正确区分开的能力 评价指标1. 灵敏度与假阴性率2. 特异度与假阳性率3. 约登指数（正确指数）4. 阳性似然比与阴性似然比第三节 筛检和诊断试验的评价指标Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Kunming Medical University Page 28一、真实性（ validity）1. 灵敏度与假阴性率1)灵敏度 (sensitivity， SE)l 又称真阳性率 (true positive rate)，是指将实际有病的人正确地判断为病人的