第八章 筛检与诊断试验的评价

1、 第八章第八章筛检与诊断试验筛检与诊断试验的评价的评价 筛检的概念筛检的概念 筛检（筛检（screeningscreening）是运用快速、简便的）是运用快速、简便的试验、检查或其他方法，将健康人群中那些试验、检查或其他方法，将健康人群中那些可能有病或缺陷、但表面健康的个体，同那可能有病或缺陷、但表面健康的个体，同那些可能无病者鉴别开来。些可能无病者鉴别开来。 它是从健康人群中早期发现可疑病人的它是从健康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。一种措施，不是对疾病做出诊断。第一节第一节 概述概述诊断试验（诊断试验（Diagnostic test）的概念）的概念 指应用物理、生物化

2、学、血清免疫学及临床检查和指应用物理、生物化学、血清免疫学及临床检查和特殊医疗器械检查，对疾病和健康状况作出判定的试验。特殊医疗器械检查，对疾病和健康状况作出判定的试验。筛检试验与诊断试验的区别筛检试验与诊断试验的区别一、评价方法一、评价方法第二节第二节 设计与实施设计与实施 1. 1. 确定确定“金标准金标准”活活/ /尸检尸检手术发现手术发现微生物培养微生物培养特殊检查特殊检查影像诊断影像诊断长期随访的结果长期随访的结果2.选择研究对象选择研究对象研究对象中应该包括两类人：研究对象中应该包括两类人： （1）某病患者）某病患者 包括典型、不典型；早、中、晚期；轻、包括典型、不典型；早、中、晚

3、期；轻、中、重型；有、无并发症者，以便使试验结果具有代表性。中、重型；有、无并发症者，以便使试验结果具有代表性。 （2）某病非患者）某病非患者 包括健康者、特别是易与该病相混淆包括健康者、特别是易与该病相混淆的其他疾病患者，这样才能较好的评价诊断试验的鉴别诊的其他疾病患者，这样才能较好的评价诊断试验的鉴别诊断的价值。断的价值。3. 3. 样本大小的计算样本大小的计算21znpp第二节 筛检试验的评价待评价筛检方法的待评价筛检方法的灵敏度或特异度灵敏度或特异度正态分布中累积概率正态分布中累积概率等于等于2 2时的时的值值4.同步、盲法检测同步、盲法检测5.资料整理分析资料整理分析 整理分析表格整

4、理分析表格 评价诊断试验资料分析用表评价诊断试验资料分析用表 诊断试验诊断试验 金标准结果金标准结果 结果结果 病人病人 非病人非病人 合计合计 阳性阳性 a（真阳性）（真阳性） b（假阳性）（假阳性） a+b 阴性阴性 c（假阴性）（假阴性） d（真阴性）（真阴性） c+d 合计合计 a+c b+d a+b+c+d二、诊断试验的评价指标二、诊断试验的评价指标 真实性真实性 标准标准1、科学性、科学性 可靠性可靠性 收益收益 预测值预测值 2、实用性、实用性 1、真实性（、真实性（Validity） 又称准确性，指测量值与实际值相符合的程度。常又称准确性，指测量值与实际值相符合的程度。常用评价

5、指标有：用评价指标有： 灵敏度灵敏度(sensitivity)：又称真阳性率：又称真阳性率 指在实际有病者中，被诊断试验正确判定为有病指在实际有病者中，被诊断试验正确判定为有病的比例。的比例。 灵敏度灵敏度= 100% 它反映该项试验正确判断病人的能力。它反映该项试验正确判断病人的能力。caa 特异度特异度(Specificity)：又称真阴性率：又称真阴性率 指在实际无病者中，被该试验正确判定为无病者的指在实际无病者中，被该试验正确判定为无病者的比例。比例。 特异度特异度= 100% 它反映该项试验正确排除患某病的能力。它反映该项试验正确排除患某病的能力。 假阳性率（假阳性率（ false

6、positive）：又称误诊率）：又称误诊率 指在实际无病者中，被该试验错判为有病的比例。指在实际无病者中，被该试验错判为有病的比例。 假阳性率假阳性率 = 100%=1-特异度特异度 其值越大，反映该项试验误诊者越多。其值越大，反映该项试验误诊者越多。 特异度和误诊率互补。特异度和误诊率互补。dbddbb假阴性率（假阴性率（ false negative ）：又称漏诊率）：又称漏诊率 指实际有病者中，被该项试验错判为无病的比例。指实际有病者中，被该项试验错判为无病的比例。 假阴性率假阴性率 = 100%=1-灵敏度灵敏度 其值越大，反映该项试验漏诊者越多。其值越大，反映该项试验漏诊者越多。

7、灵敏度和漏诊率互补。灵敏度和漏诊率互补。正确诊断指数或约登指数正确诊断指数或约登指数（Youden index） 用灵敏度与特异度之和减用灵敏度与特异度之和减1表示。表示。约登指数约登指数=灵敏度灵敏度+特异度特异度-1 越接近越接近“1”越好越好.cac（5）一致性（）一致性（agreement） 符合率，越接近符合率，越接近“1”，真实性，真实性越好。越好。 a+d 一致性（一致性（%）= 100% a+b+c+d（6）似然比（）似然比（likelihood ratio） 指诊断试验结果（阳性、指诊断试验结果（阳性、阴性）在患者与非患者中出现的概率之比。阴性）在患者与非患者中出现的概率之比

8、。 阳性似然比阳性似然比 =灵敏度灵敏度 /（1-特异度）特异度） 越大越好越大越好 阴性似然比阴性似然比 =（1-灵敏度）灵敏度）/ 特异度特异度 越小越好越小越好2、可靠性（、可靠性（reliability）：即可重复性。）：即可重复性。 指用同一种诊断方法在同样条件下，对相同的人群指用同一种诊断方法在同样条件下，对相同的人群进行一次以上的检查，获得试验结果的稳定程度。常用进行一次以上的检查，获得试验结果的稳定程度。常用的指标有：的指标有： （1）计量资料）计量资料 ：如：如 S、CV。 （2）计数资料）计数资料 1）观察一致率）观察一致率 对同一事物两人观察或同一个人两次对同一事物两人观

9、察或同一个人两次 观察，结果相一致的百分比。观察，结果相一致的百分比。 观察一致率观察一致率=观察符合例数观察符合例数/观察总例数观察总例数100% 2）卡帕值（）卡帕值（Kappa 值）值） 指实际一致率与最大可能一致率之比。指实际一致率与最大可能一致率之比。 2名眼科医生对100张眼底图象的诊断结果)()()(221122211CRCRNCRCRDANKappa Kappa Kappa分析：分析：考虑了机遇因素对一致性的影响考虑了机遇因素对一致性的影响 KappaKappa值值= =实际一致性实际一致性/ /非机遇一致性非机遇一致性Kappa值值=55.14% 影响诊断试验可靠性的因素有：

10、影响诊断试验可靠性的因素有： 1、测量仪器、试剂等实验条件中所致的变异；、测量仪器、试剂等实验条件中所致的变异； 2、观察者的变异；、观察者的变异； 3、被观察者的变异。、被观察者的变异。 3、诊断收益、诊断收益 指诊断试验结果能正确判断患病与否的能力。评价指诊断试验结果能正确判断患病与否的能力。评价指标有预测值、成本效益分析、决策分析等。指标有预测值、成本效益分析、决策分析等。（1）阳性预测值（）阳性预测值（positive predictive value） 指试验结果阳性中，实际患病者的百分率。指试验结果阳性中，实际患病者的百分率。 阳性预测值阳性预测值= 100%（2）阴性预测值（）阴

11、性预测值（ negative predictive value ） 指试验结果阴性中，非患者的百分比。指试验结果阴性中，非患者的百分比。 阴性预测值阴性预测值= 100% baadcd预测值受两方面因素的影响：预测值受两方面因素的影响：1.诊断试验本身的特性（灵敏度、特异度）的诊断试验本身的特性（灵敏度、特异度）的影响。影响。2.受试人群患病率高低的影响。受试人群患病率高低的影响。 当患病率不变时：灵敏度升高当患病率不变时：灵敏度升高阳性预测阳性预测值下降值下降 当灵敏度、特异度不变时：患病率升高当灵敏度、特异度不变时：患病率升高阳性预测值升高阳性预测值升高4、实用性、实用性（1）灵敏度高、特

12、异度高，重复性好；）灵敏度高、特异度高，重复性好；（2）可行性好）可行性好 即简单、易行，易于操作者掌握；即简单、易行，易于操作者掌握；（3）能被受试者接受）能被受试者接受 即无损伤、无痛苦、无副作用；即无损伤、无痛苦、无副作用；（4）价格便宜；）价格便宜；（5）出结果周期快。）出结果周期快。 第四节第四节 诊断工作策略诊断工作策略（一）诊断截断值的确定（一）诊断截断值的确定 截断值（截断值（cut-off value）为划分正常与异常的界限值。）为划分正常与异常的界限值。 诊断界值水平对指标的影响诊断界值水平对指标的影响 （见下图）（见下图） 界值界值 灵敏度灵敏度、特异度、特异度、漏诊率、

13、漏诊率、误诊率、误诊率 界值界值 灵敏度灵敏度、特异度、特异度、漏诊率、漏诊率、误诊率、误诊率如何选择：如何选择： 为确诊某种疾病时，需尽可能减少误诊，应提高界值；为确诊某种疾病时，需尽可能减少误诊，应提高界值； 如要尽可能无遗漏地发现病人，即要减少漏诊，则应降如要尽可能无遗漏地发现病人，即要减少漏诊，则应降 低界值水平；低界值水平； 一般情况下，可将界值定在误诊率漏诊率的位置上。一般情况下，可将界值定在误诊率漏诊率的位置上。 为提高筛检的灵或特，可采用多种筛选试验方法为提高筛检的灵或特，可采用多种筛选试验方法检查或重复一种检查方法，此种形式称为检查或重复一种检查方法，此种形式称为联合试验联合

14、试验。 当误诊能造成严重后果时，可用串联（系列）试当误诊能造成严重后果时，可用串联（系列）试验；当漏掉后果严重时，则可采取并联（平行）试验。验；当漏掉后果严重时，则可采取并联（平行）试验。 全部为全部为+ + 特特 串联串联 （serial test） 一项为一项为- - 灵灵 一项为一项为+ 灵灵 并联并联 （parallel test） 全部全部 - - 特特 （二）联合试验及其影响（二）联合试验及其影响表表4-6 联合试验筛检糖尿病的结果联合试验筛检糖尿病的结果举例：举例：v并联试验：并联试验：灵敏度灵敏度=（ 14+33+117 ）/199100%=82.41%特异度特异度=7599/

15、 7641 100%=99.45%v串联试验：串联试验：灵敏度灵敏度=117/199100%=58.79%特异度特异度=（ 10+11+7599 ）/7641100%=99.73% （三）（三）ROC曲线曲线 1、含义、含义 ROC曲线（曲线（Receiver Operator Characteristic Curve）又称受试者工作特性曲线，在诊断性试验中，）又称受试者工作特性曲线，在诊断性试验中，主要用于正常值临界点的正确选择。主要用于正常值临界点的正确选择。 2、制图方法、制图方法 研究者假设一系列界值（截断值），在每个截断值研究者假设一系列界值（截断值），在每个截断值处，计算其灵敏度、特异度，然后以灵敏度（真阳性率）处，计算其灵敏度、特异度，然后以灵敏度（真阳性率）为纵座标、为纵座标、 1特异度（假阳性率）为横坐标作图，将特异度（假阳性率）为横坐标作图，将各点联成曲线即为各点联成曲线即为ROC曲线。曲线。 如表如表15-9及图及图15-5。 制图要求最少有五组连续分组