诊断试验.ppt

诊断试验（diagnostictest）,第四军医大学流行病学教研室,2,研究对象：35至55岁的乙肝抗原阳性或有慢性肝炎病史的9373名上海市民。研究时间：1993.01-1997.12筛检方法：每6个月作一次甲胎蛋白（AFP）（ELISA法）和实时超声检查（Tosbee240-A)。若阴性，6个月后在复查1次。病例诊断：病理诊断或长期随访。研究结果：5年中共检查了20294人次，查出肝癌51例，其中小肝癌（肿瘤直径5cm）36例。,研究实例AFP联合实时超声检查筛查肝癌的评价,张博恒，等.中华医学杂志，1999，79（11）：844-845,3,AFP、实时超声检查筛检肝癌的结果,4,筛检试验的灵敏度、特异度,5,诊断试验（diagnostictest）：包括：临床检验（微生物学、生物化学、血清学、免疫学等）仪器检查（X线、心电图、核素扫描、内镜等）影像诊断（B超、CT、MRI等）。标准：真实、可靠、快速、安全、无损害、费用低、有利于早期诊断。,6,（三）诊断试验评价的目的及意义,评价新方法的检验效能优选出最好的诊断方法,二、诊断试验评价的设计,（一）确定金标准（二）选择研究对象（三）样本量估计（四）选择截断点（五）控制偏倚（六）资料整理,8,基本方法：用待评价的诊断试验和标准诊断方法（金标准）盲法检测相同的受试对象，并进行比较。,试验评价的四种可能的结果,9,（一）确定金标准(goldstandard)金标准：可以明确肯定或排除某种疾病的最可靠的诊断方法。包括：活检、手术、尸解、影像学诊断、长期随访的结果等。,目的：将目标人群准确区分为有病和无病两组,10,病例组:应当包括该病的各种临床类型。如：不同病情严重程度（轻、中、重）不同病程阶段（早、中、晚）不同症状和体征（典型、不典型）经过治疗与未经治疗的有或无并发症的病例等。,对照组:需要与研究疾病鉴别的其他疾病病例,（二）选择研究对象,11,3.估计样本量,与下列参数有关：值；容许误差；灵敏度或特异度p的估计值,查表法：附表10-1公式法：,12,当灵敏度和特异度均接近50%时：当灵敏度或特异度小于20%或大于80%时：,13,14,4.选择截断点截断点(cutoffpoint):是将定量资料划分为两部分或若干部分的数值。方法：,统计学方法受试者工作曲线两组测量值分布交叉对应之点尤登指数最大值对应之点,15,(1-特异度）,受试者工作曲线（ROC）,16,5.控制偏倚选择偏倚、错误分类偏倚和测量偏倚6.资料的整理,两组测量值分布交叉对应之点,17,5.控制偏倚测量偏倚错分偏倚,6.资料的整理：,三、评价指标及其意义,（一）真实性指标（二）可靠性指标（三）收益指标（四）指标间的相互关系,19,（一）真实性指标真实性是测量值与实际值符合的程度，即反映客观事物的正确程度。,20,（1）灵敏度和漏诊率灵敏度（sensitivity，Se）：患者被诊断试验判为阳性的概率。反映检出患者能力。灵敏度（Se）=a/(a+c)漏诊率（假阴性率，）：实际患病者被诊断试验判为阴性的概率。漏诊率=c/（a+c）,21,（2）特异度和误诊率特异度（specificity,Sp）：即非患者被诊断试验判为阴性的概率。反映鉴别非患者能力.特异度（Sp）=d/(b+d)误诊率（假阳性率，）：实际未患病而被诊断试验判为阳性的概率。误诊率=b/（b+d）,22,（3）准确度（accuracy）（总符合率）：观察值与标准值或真实值的符合程度。反映正确诊断患者与非患者的能力，准确度高真实性好。计算公式：AC（a+d）/（a+b+c+d）,23,（4）尤登指数(Youdenindex，YI)：尤登指数（YI）SeSp-1尤登指数值于01之间变动，其值愈大，诊断试验的真实性愈好。,24,（5）似然比（likelihoodratio,LR)：诊断试验的结果在患者中出现的概率与非患者中出现概率之比。阳性似然比(+LR)真阳性率/假阳性率a/(a+c)/b/(b+d)=Se/阴性似然比(-LR)假阴性率/真阴性率c/(a+c)/d/(b+d)=/Sp,25,（二）可靠性评价指标可靠性，又称重复性，是诊断试验在完全相同条件下，进行重复操作获得相同结果的稳定程度。1.影响可靠性的因素（1）试剂、仪器和实验条件；（2）观察者；（3）调查对象的变异,26,2.评价可靠性指标（1）计量资料,（2）计数资料：符合率或卡帕值,27,卡帕值（Kappavalue):是评价观察符合程度的常用指标，是实际符合率与最大可能符合率之比2（ad-bc)Kappa=(a+b)(b+d)+(a+c)(c+d),Kappa值的意义:0.751.00很好符合0.400.74一般符合0.010.39缺乏符合,28,两名眼科医生对100张眼底图的诊断结果-符合率,46+32观察符合率=78100,29,（1）预告值（predictivevalue,PV）指诊断试验结果与实际符合的概率。阳性预告值（+PV）：阳性试验结果中实际患者的百分率，即诊断试验阳性者患病的概率。PVa/（a+b）阴性预告值（-PV）：阴性试验结果中实际未患病者的百分率，即诊断试验阴性者未患病的概率。PVd/（c+d）,（三）评价收益的指标,30,（2）生物学效果评价,检出新病例的数量。检出的新病例越多，试验的效果越好。早期发现、早期诊断、早期治疗的病例比自发就医的病例预后有不同程度的改善。高危人群的疾病防制效果。,31,（3）社会经济效益,成本效益分析（cost-benefitanalysis）成本效果分析（cost-effectivenessanalysis）成本效用分析（cost-utilityanalysis）,32,阳性,阴性,患病,非患病,灵敏度Se=a/（a+c）特异度Sp=d/（d+b）假阴性率=c/（a+c）假阳性率=b/（d+b）,+PV=a/(a+b)+LR=(a/(a+c)/(b/(b+d)-PV=d/(c+d)-LR=(c/(a+c)/(d/(b+d)患病率=(a+c)/(a+b+c+d)准确度=（a+d)/(a+b+c+d)约登指数（Y1）=Se+Sp-1=1-,诊断试验的评价指标,33,210例心肌梗死患者和810例非心肌梗死患者血清肌酸激酶（CK试验），结果如下表：,请计算灵敏度、特异度、阳性预告值、阴性预告值、阳性似然比、阴性似然比,34,（四）评价指标间的关系,灵敏度与特异度理想的诊断试验是灵敏度和特异度都高的方法，灵敏度或特异度可以通过调整截断点来提高.一般而言，二者不能同时提高，提高其中一个，另一个必然降低。,诊断标准定于*点最好？,35,CK试验不同截断点诊断心肌梗死的评价指标,36,临床工作中如何权衡Se和Sp的问题：采取Se高的方法:以筛检、初诊和排除诊断为目的，或漏诊会造成严重后果的疾病。采取Sp高的方法：以确诊为目的，或误诊会导致病人严重负担，甚至因采取一些不恰当的诊治措施，有可能造成严重并发病或毒副作用者。,37,预告值与患病率、灵敏度和特异度,患病率对预告值的影响更为明显。当患病率固定不变时，特异度的改变对阳性预告值的影响较灵敏度改变引起的影响要大。特异度愈高，阳性预告值愈高。,38,患病率为2%时,不同灵敏度、特异度的阳性预告值(%),39,患病率（%）,预告值（%）,预告值与患病率的关系,当灵敏度和特异度固定不变时，人群患病率越低，试验的阳性预告值愈低，阴性预告值愈高；反之，患病率越高，阳性预告值愈高，阴性预告值愈低。,PV,PV,40,41,依据贝叶斯（Bayes）定理，结合某人群患病率，计算某人有无疾病的概率。患病率灵敏度阳性预告值=患病率灵敏度+(1-患病率)(1-特异度)(1-患病率)特异度阴性预告值=(1-患病率)特异度+患病率(1-灵敏度),42,（1）结合本医院、本研究人群患病率，计算人群预告值前列腺酸性磷酸酶对前列腺癌的阳性预告值（Se=70%,Sp=94%）,43,不同年龄、性别、症状的人群冠心病的患病率,44,一个45岁男性患者，有不典型心绞痛病史，作CK试验得阳性结果，已知CK试验Se=93%，Sp=88%，请问该患者的患病概率？,45,依据贝叶斯（Bayes）定理，结合某人群患病率，计算某人有无疾病的概率。患病率灵敏度阳性预告值=患病率灵敏度+(1-患病率)(1-特异度)(1-患病率)特异度阴性预告值=(1-患病率)特异度+患病率(1-灵敏度),46,查上表得P=46%代入Bayes公式0.460.93+PV=870.460.93+（1-0.46）（1-0.88）该病例患病概率为87，基本可以明确冠心病诊断,47,预告值与似然比都显示试验的检验效能，反映检验结果的正确率，但：预告值表示较客观、但不稳定，易受患病率的影响；似然比虽然不直观，但比较稳定，可用于不同试验的比较。,48,似然比的应用,（1）已知某病某症状或体征、验前概率，运用Bayes公式计算验后概率。验后概率在已知某种临床特征或临床试验结果之后，估计的患病概率。验前概率似然比验后概率=1+验前概率（似然比-1）,49,例如某患者因急腹痛8h入院，据其特点有50可能为急性阑尾炎，进一步检查发现马氏压痛点有压痛与反跳痛，已知该项阳性似然比为4，求该患者验后概率？验前概率似然比0.54验后概率=0.81+验前概率(似然比-1)1+0.5（4-1）该患者患急性阑尾炎可能性为80.,50,（2）当了解许多症状、体征在某些病的似然比后，可以用其进行多重检验。,例如某女性45岁，主诉突发左侧胸痛月余，来院就医，该患者是否患冠心病？只按主诉，患冠心病概率（验前概率）仅0.01进一步问其痛疼特点，有放射至左臂内侧特点，其阳性似然比为100诊断为冠心病概率（验后概率）：0.01100验后概率=0.50250.01+1（100-1）,51,当再给其心电图检查，ST段下降2.2mm，其阳性似然比为11.0.502511验后概率=0.91740.5025+1（11-1）再做CK检查，阳性似然比为7.750.91747.75验后概率=0.98850.9174+1（7.75-1）该患者患冠心病可能性为98.85，可以确诊为冠心病,52,（五）真实性与可靠性的关系,A真实和可靠B真实但不可靠C不真实，但可靠D既不真实，也不可靠,四、联合试验的评价,（一）平行试验（二）串联试验,54,提高灵敏度与特异度的方法：,联合试验探索新的试验方法选择患病率高的人群,55,联合试验方式：,平行试验（并联）系列试验（串联）,56,联合试验的判断方法,平行试验：有阳则阳，全阴则阴（提高灵敏度）系列试验：全阳则阳，有阴则阴（提高特异度）,57,某镇居民血糖及尿糖测定结果,58,血糖试验：,尿糖试验：,59,平行试验：,系列试验：,60,单项试验与联合试验筛检糖尿病的结果,五、诊断试验的评价原