第四部分诊断试验方法的评价

1、 诊断试验方法的评价第四部分 用于临床疾病诊断的试验方法很多，而且随着科学技术的发展，特别是医学、分子生物学、电子计算机技术的发展，越来越多的新诊断试验方法被应用于临床。 评价一种新的诊断试验方法的基本程序是与诊断某病的金标准 作盲法 和同步 比较 第一节 评价的基本程序（步骤）确立金标准选择研究对象样本大小估计同步评价根据试验检查结果评价诊断价值 一、确立金标准 要评价一种新的诊断试验方法，首先要确定一个参照标准 即金标准（gold standard）。 金标准是指一种疾病标准诊断方法，即当前医学界公认的、可靠的、诊断某病的诊断方法，应用该标准能较正确区分患某种疾病的人和不具有该病的人。 一

2、项诊断试验的准确程度只有在金标准诊断的病人组和非病人组中进行考核，才能得到正确的评价。二、选择研究对象 在诊断试验方法评价中，研究对象包括两组：一是被金标准确诊的病例组，另一组是金标准证实无该病的人群，即对照组。 所有的研究对象都要有代表性，病例组和对照组都应代表各自的总体。三、样本大小估计 评价诊断试验的样本含量用下列公式计算： n = z2p(1p)/2 注：p为试验的预期特异度或灵敏度；为允许 误差；为第一类误差的概率（=0.05或0.01）， z值由z界值表查得。 四、同 步 评 价 用被评价的诊断试验方法对研究对象进行同步检查，采用盲法观察。 目 的： 消除研究对象心理情绪上的波动或

3、异常 而影响试验结果 避免研究者的主观意愿 而影响试验结果。 五、根据试验检查结果评价诊断价值如试验结果是定性资料，可以整理成如下表格形式： 诊断性试验方法评价资料整理表 试验结果 金标准 合 计 有 病 无 病 阳 性 a（真阳性） b（假阳性） a+b 阴 性 c（假阴性） d（真阴性） c+d 合 计 a+c b+d n (a+b+c+d) 第二节 评 价 指 标 对一个诊断试验方法评价包括多方面， 在技术上主要包括两方面： 可靠性（reliability） 真实性（validity）一、可 靠 性 评 价 可靠性也称重复性（repeatability）或精确性（precision），指

4、一项试验在相同条件重复使 用获得相同结果的稳定程度（stsbility） 评价诊断试验方法的可靠性通过测量变异的大 小来判断。 结果是定量数据的可靠性判定 变异系数（coefficient of variation, CV） 判定定量数据的可靠性 ： 变异系数（CV）= 标准差 / 算数均数 结果是定性数据的可靠性判定 符合率：即粗一致率（crude agreement, CA）是指试验结果与金标准结果一致性 CA=(真阳性+真阴性)/受试者总人数=(a+d)/(a+b+c+d)100% 符合率受人为因素影响较多，一般用调整符合率（adjusted agreement, AA）： AA=1/4

5、a/(a+c)+d/(b+d)+a/(a+b)+d/(c+d) 100% Kappa值：表示两种试验的一致性程度 观察一致率(P0 )： P0= (a+d）/ (a+b+c+d) 机遇一致率(Pc )： Pc= (a+b) (a+c)/ (a+b+c+d)+ (c+d) (b+d)/ (a+b+c+d)/ (a+b+c+d) Kappa = ( P0Pc)/(1Pc) Kappa值越高，表示一致性程度越好。 Kappa值（在01之间）： 0.751之间为一致性高 0.400.74为一般 0.39以下为一致性差二、真 实 性 评 价 任何检查或测量结果与金标准相比，有下列四种情况：正确结果： 真

6、正有病的人试验结果阳性（真阳性 a） 真正无病的人试验结果阴性（真阴性 d）错误结果： 真正有病的人试验结果阴性（假阴性 c） 真正无病的人试验结果阳性（假阳性 b）真实性是指测量值与实际值的符合程度 一项试验方法得出的正确结果越多，则该试验的真实性越高。评价试验方法的真实性包括两个方面，即对有病和无病的识别能力。主要评价指标如下： 灵敏度（sensitivity） 特异度（specificity） 似然比（likelihood ratio, LR） Youden指数（Youdens Index, YI） 灵敏度（sensitivity） 灵敏度 (真阳性率)是真正有病的人中试验结果阳性的百分

7、率，其表示试验方法对疾病的检出能力。 灵敏度越高，说明试验方法对疾病的检出能力越强，病人漏诊机会越少。 与灵敏度相对的是漏诊率 (假阴性率) 。 灵敏度(Se)=真阳性/(真阳性+假阴性)100%=a/(a+c)100%漏诊率=1灵敏度 = 假阴性/(真阳性+假阴性)100%=c/(a+c)100% 特异度（specificity） 特异度 (真阴性率)是无病的人中试验结果阴性的百分率，其表示试验方法对无病的检出能力。 特异度越高，说明试验方法对无病的判断能力越强，无病的人被误诊机会越少。 与特异度相对的是误诊率(假阳性率)。特异度(Sp)=真阴性/(真阴性+假阳性)100%=d/(b+d)1

8、00%误诊率=1特异度=假阳性/(真阴性+假阳性)100%=b/(b+d)100% 似然比（likelihood ratio, LR） 阳性似然比(LR)=真阳性率/假阳性率=灵敏度/误诊率 阳性似然比指正确判断阳性的可能性是错判阳性可能性的倍数，表明诊断试验结果呈阳性时患病与不患病的比例，其比值越大，试验的诊断价值越高。 阴性似然比(LR)=假阴性率/真阴性率=漏诊率/特异度 阴性似然比指错判阴性的可能性是正确判断阴性可能性的倍数，表明诊断试验结果呈阴性时患病与不患病的比例，其比值越小，试验的诊断价值越高。 Youden指数（Youdens Index, YI ） 灵敏度和特异度是反映一项诊

9、断试验的两个基本指标，两者之和减去一，即为Youden指数。 Youden指数（YI）越大，试验的真实性越高。Youden指数(YI) = 灵敏度特异度1 = a/(a+c)+d /(b+d)1 = 1漏诊率误诊率Youden指数也称正确指数举例：见教材 P243 302例高度疑为肝癌的病人肝穿刺活检（金标准），病理报告明确诊断为肝癌234例，非肝癌68例。对上述病人行血中甲胎蛋白检测，结果为，阳性236例（其中肝癌者205例），阴性66例（其中肝癌者29例），试评价甲胎蛋白检测作为诊断肝癌的价值。 请计算相关指标，并对数据结果作出恰当解释。 甲胎蛋白诊断肝癌的评价资料整理表甲胎蛋白 肝癌（肝

10、穿刺） 合 计试验结果 有 病 无 病 阳 性 205 (真阳性) 31 (假阳性) 236 阴 性 29 (假阴性) 37 (真阴性) 66 合 计 234 68 302解答：1、资料可整理为如下表格：2、计算有关指标及评价 可靠性评价 定性数据的可靠性判定用符合率和一致性评价： 符合率(CA)=(真阳性+真阴性)/受试者总人数=(205+37)/302 = 80.13 % 调整符合率(AA)=1/4真阳性/(真阳性+假阴性)+真阴性/(假阳性+真阴性)+真阳性/(真阳性+假阳性)+真阴性/(假阴性+真阴性) 100% = 1/4205/(205+29)+37/(31+37)+205/(20

11、5+31)+37/(29+37) 100% = 1/4205/234+37/68+205/236+37/68 100% = 71.24 % Kappa值= ( P0Pc)/(1Pc) P0= (a+d）/ (a+b+c+d) =（205+37）/302 = 0.8013 Pc= (a+b) (a+c)/ (a+b+c+d)+ (c+d) (b+d)/ (a+b+c+d)/ (a+b+c+d) = (236234)/302+(6668)/302/302 = (55224+4488)/91204 = 0.6547 Kappa = (0.80130.6547)/(10.6547)= 0.1466/0

12、.3453 = 0.4246 由于 0.40 Kappa 0.74，表示两种试验的一致性程度为一般，因此，甲胎蛋白检测作为诊断肝癌的指标可靠性一般。 真实性评价 真实性判定用灵敏度、特异度、 Youden指数等评价 灵敏度（Se）= 真阳性/(真阳性+假阴性) 100% =205/234 100% = 87.61 % 漏诊率(假阴性率) = 1灵敏度 = 假阴性/(真阳性+假阴性) 100% = 12.39 % 特异度（Sp）= 真阴性/(真阴性+假阳性) 100 =37/68 100% = 54.41 % 误诊率(假阳性率) = 1特异度 = 假阳性/(真阴性+假阳性) 100% = 45.

13、59 % 阳性似然比 = 真阳性率/假阳性率 = 灵敏度/误诊率=0.8761/0.4559 = 1.92 Youden指数（YI ）=灵敏度特异度-1=0.8761+0.5441-1= 0.4202 表明甲胎蛋白检测作为诊断肝癌的指标敏感性较高，而判断为无病及正确指数为一般。举例：论文：强迫震荡法呼吸系统有效阻力频率依赖性的测定及临床应用目的：提出一种检出小气道早期病变的新方法（R2HZ-4HZR5HZ-7HZ）金标准：现有的诊断小气道早期病变较好指标（FEF25-75% ；FEF75-85% ；V50；V25 ） 之正常组的均值1.65标准差（95%可信限）为异常判断标准结果见下表： 表1

14、 二组R2HZ-4HZR5HZ-7HZ测定值 组别 例数 R2HZ-4HZR5HZ-7HZ 正常组 45 0.420.115 吸烟组 44 0.750.256 表2 二组五项指标检出的异常例数和异常率（%） 组别 例数 FEF25-75% FEF75-85% V50 V25 R2HZ-4HR5HZ-7HZ 正常组 45 3（6.7） 1（2.2） 2（4.4） 2（4.4） 3（6.7） 吸烟组 44 10（22.7） 1（2.3） 9（20.5）6（13.6） 16（36.4）注：两组对象均为男性，体检正常，半年内胸片正常，年龄有可比性；唯吸烟组吸烟年限10-30年，吸烟量10-20支/日

15、试分析新方法（R2HZ-4HZR5HZ-7HZ）是否是检出小气道早期病变的好指标解答： 1. 可靠性评价：定量数据的可靠性判定用变异系数评价： 变异系数（CV） = 标准差 / 算数均数，根据表1的数据计算，两组R2HZ-4HR5HZ-7HZ的测定值CV均很小，表明该指标是可靠的。 2. 真实性评价：真实性判定用灵敏度、特异度等评价 灵敏度：灵敏度（Se）= 真阳性/(真阳性+假阴性) 100% Se（FEF25-75%）=22.7% Se（FEF75-85%）=2.3% Se（V50）=20.5% Se（V25）=13.6% Se（R2HZ-4HR5HZ-7HZ）=36.4% 显示R2HZ-

16、4HR5HZ-7HZ检出小气道早期病变的灵敏度明显高于其他四项指标 特异度：特异度（Sp）= 真阴性/(真阴性+假阳性) 100% Sp（FEF25-75% ）=93.3% Sp（ FEF75-85% ）=97.8% Sp（V50）=95.6% Sp（V25）=95.6% Sp（R2HZ-4HR5HZ-7HZ）=93.3% 显示R2HZ-4HR5HZ-7HZ对无小气道早期病变的判断能力与其他四项指标相近因此，可以得出结论，新方法（R2HZ-4HZR5HZ-7HZ）是检出小气道早期病变较敏感的好指标。第三节 预 测 值 在试验结果（阳性或阴性）已知的条件下，有无疾病的概率称为试验的预测值（pre

17、dicative value, PV）。 当一个试验对一个人群进行检查时，仅了解其灵敏度和特异度是不够的，还必须了解： 试验结果阳性的人中患有这种疾病的概率，即阳性预测值（positive predicative value, PPV） 试验结果阴性的人中不患该疾病的概率，即阴性预测值（negative predicative value, NPV） 阳性预测值(PPV)=真阳性/试验结果阳性人数=a/(a+b)100% 它表示试验结果阳性者可能患有该病的概率，阳性预测值越高，诊断价值越高。影响阳性预测值的因素有试验方法本身（灵敏度和特异度）以及患病率。三者的升高都能提高阳性预测值。患病率不变

18、的条件下，特异度的升高比灵敏度升高使阳性预测值升高的影响更大；阳性预测值与被检人群的预期患病率呈正相关。 第四节 提高试验效率的方法一、选择合适的方法和指标 尽量选择客观指标，对指标的测量应采用标准化的方法。若有多个指标可供选择，应根据灵敏度、特异度大小来决定。二、选择患病率较高的人群进行检查 对患病率较高的人群进行检查，可以获得较高的阳性预测值。 三、采用联合试验 一种方法的灵敏度或特异度不能满足要求时，可以采用联合试验，有两种方式： 平行（并联）试验 平行试验（parallel test）指同时做几项试验，只要有一个试验阳性，结果即判为阳性。平行试验可以提高灵敏度，但降低特异度。在临床工作

19、中，当某病需要一种灵敏度很高的诊断试验，而目前尚无一种试验能满足要求时，可采用几种不太灵敏的试验进行平行试验，以提高灵敏度。 系列（串联）试验 系列试验（serial test）指几项试验中只要有一个试验阴性即诊断为阴性，只有每项试验结果均为阳性，最后结果才判为有病。系列试验可以提高特异度，但灵敏度下降。9、静夜四无邻，荒居旧业贫。9月-229月-22Sunday, September 18, 202210、雨中黄叶树，灯下白头人。21:36:2321:36:2321:369/18/2022 9:36:23 PM11、以我独沈久，愧君相见频。9月-2221:36:2321:36Sep-2218

20、-Sep-2212、故人江海别，几度隔山川。21:36:2321:36:2321:36Sunday, September 18, 202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。9月-229月-2221:36:2321:36:23September 18, 202214、他乡生白发，旧国见青山。18 九月 20229:36:23 下午21:36:239月-2215、比不了得就不比，得不到的就不要。九月 229:36 下午9月-2221:36September 18, 202216、行动出成果，工作出财富。2022/9/18 21:36:2321:36:2318 September 202217、做前，能

21、够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。9:36:23 下午9:36 下午21:36:239月-229、没有失败，只有暂时停止成功！。9月-229月-22Sunday, September 18, 202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。21:36:2321:36:2321:369/18/2022 9:36:23 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。9月-2221:36:2321:36Sep-2218-Sep-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。21:36:2321:36:2321:36Sunday, September 18, 202213、不知香积寺，数里入云峰。9月-229月-2221:36:2321:36:23September 18, 202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18 九月 20229:36:23 下午21:36:239月-2215、楚塞三湘接，荆门九派通。九月 229:36 下午9月-2221:36September 18, 202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/9/18 21:36:2321:36:2318 September 202217、空山新雨后，天气晚来秋。9:36:23 下午9:3