第七章筛检(修改)

学习目的1、掌握筛检的定义和流程、筛检试验评价方法及指标、筛检效果的评价。2、熟悉筛检的目的、类型和实施原则；与诊断试验的区别。3、了解伦理学问题、常见偏倚。第一页，共49页。重点：1、筛检的概念。2、筛检的目的与应用。3、筛检试验的评价方法和指标、联合试验等。难点：1、筛检的原则。2、筛检试验的评价指标及各指标之间的关系3、偏倚第二页，共49页。图1疾病自然史示意图易感期

临床前期

临床期

残疾、死亡

开始暴露出现症状疾病发生诊断治疗康复第三页，共49页。图2疾病自然史与筛检示意图开始暴露出现症状临床前可检查期

疾病发生诊断治疗

若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。易感期

临床前期

临床期

残疾、死亡

康复筛检筛出疾病提前期第四页，共49页。一、概念

筛检（screening）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。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。第一节概述第五页，共49页。图3筛检试验流程图

第六页，共49页。二、筛检的目的与应用早期发现可疑病人的一种措施，达到“三早”的目的（二级预防）。用于发现某些疾病的高危个体，减缓发病，降低疾病发生率，达到一级预防的目的。识别疾病的早期阶段，帮助了解疾病的自然史，揭示疾病的“冰山现象”。第七页，共49页。三、筛检的类型按筛检对象的范围整群筛检选择性筛检按筛检项目的多少单项筛检多项筛检按筛检的目的治疗性筛检预防性筛检按筛检组织的方式主动性筛检机会性筛检第八页，共49页。四、实施原则筛检的疾病

疾病的筛检试验1.筛检疾病或状态应是该地区现阶段的重大公共卫生问题；2.疾病或状态的自然史有比较清楚的了解，有足够长的可识别临床前期和可识别的临床前期标志；3.对所筛检疾病或状态的预防效果及其副作用有清楚的认识。疾病的治疗整个筛检项目简单、经济、安全、准确、可接受对阳性者可确诊并能提供有效的治疗方法整个筛检项目可以有效降低死亡率和病死率第九页，共49页。五、伦理学问题

个人意愿有益无害公正平等第十页，共49页。一、筛检试验的定义筛检试验（screeningtest）是用于识别外表健康的人群中可能患有某疾病的个体或未来发病的高危个体的方法、检查或技术。问卷、体格检查、内镜或X线物理学检查、血清学、生物化学、分子生物学技术简单、廉价、快速、安全、易于被群众接受、良好的可靠性与精确性

第二节筛检试验的评价第十一页，共49页。表1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发现可疑病人对病人进行确诊要求快速、简便、安全，高灵敏度复杂、准确性和特异度高费用经济、简单、廉价花费较高处理阳性者须用诊断试验确诊阳性者严密观察和及时治疗第十二页，共49页。二、筛检试验的评价方法

筛检试验的评价就是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”(goldstandard)——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。第十三页，共49页。金标准目标人群待评价筛查方法评价指标计算

图4筛查方法的评价－＋非病人病人－＋同步盲法第十四页，共49页。1.确定“金标准”

“金标准”指当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠的方法，也称为标准诊断。活/尸检手术发现微生物培养特殊检查影像诊断长期随访的结果金标准第十五页，共49页。2.选择研究对象病例组用金标准确诊‘有病’的病例，应包含典型的、不典型病例，早、中、晚期病例，轻、中、重病例、有和无并发症的患者。对照组用金标准证实没有目标疾病的其他病例，特别是与该病容易混淆的病例，正常人一般不宜纳入对照组。第十六页，共49页。3.样本大小的计算待评试验的灵敏度待评试验的特异度显著性检验水平α，一般为0.05容许误差δ，一般为0.05～0.10当灵敏度和特异度均接近50%时，可用近似公式待评价筛检方法的灵敏度或特异度正态分布中累积概率等于α／2时的Ζ值第十七页，共49页。

待评价的筛检试验的估计灵敏度为75%，特异度55%，计算病例和对照组的样本量设

=0.05，

=0.08，则：n1=(1.96/0.08)2×(1-0.75)×0.75=112.5≈113n2=(1.96/0.08)2×(1-0.55)×0.55=148.6≈149评价该试验，病例组为113例，对照组为149例第十八页，共49页。4.整理评价结果

筛检试验金标准合计患者非患者阳性真阳性A假阳性BR1阴性假阴性C真阴性DR2合计C1C2N表2

筛检试验评价第十九页，共49页。二、评价的指标（一）真实性(validity,效度)

指测量值与实际值相符合的程度，故又称准确性(accuracy)灵敏度(sensitivity)与假阴性率(falsenegativerate)特异度(specificity)与假阳性率(falsepositiverate)正确指数（Youden’sindex）似然比（likelihoodratio,LR）

阳性似然比（positivelikelihoodratio,＋LR）阴性似然比（negativelikelihoodratio,＋LR）第二十页，共49页。1.灵敏度

即实际有病而按该筛检试验的标准被正确地判为有病的百分比反映筛检试验发现病人的能力2.特异度即实际无病按该诊断标准被正确地判为无病的百分比反映筛检试验确定非病人的能力第二十一页，共49页。3.假阴性率又称漏诊率或第Ⅱ类错误指实际有病，根据筛检试验被确定为无病的百分比反映的是筛检试验漏诊病人的情况4.假阳性率又称误诊率或第Ⅰ类错误即实际无病，但根据筛检被判为有病的百分比反映的是筛检试验误诊病人的情况5.正确指数

也称约登指数是灵敏度与特异度之和减去1

表示筛检方法发现真正病人与非病人的总能力范围在0～1之间指数越大，其真实性越高第二十二页，共49页。6.似然比属于同时反映灵敏度和特异度的复合指标，即有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病者得出这一概率的比值该指标全面反映了筛检试验的诊断价值，非常稳定计算只涉及灵敏度与特异度，不受患病率的影响阳性似然比是筛检结果的真阳性率与假阳性率之比该指标反映了筛检试验正确判断阳性的可能性是错误判断阳性可能性的倍数比值越大，试验结果阳性时为真阳性的概率越大阴性似然比筛检结果的假阴性率与真阴性率之比该指标表示错误判断阴性的可能性是正确判断阴性可能性的倍数比值越小，试验结果阴性时为真阴性的可能性越大第二十三页，共49页。正确指数=(灵敏度+特异度)–1=1–(假阴性+假阳性)

第二十四页，共49页。（二）可靠性

(reliability)

也称信度、精确度(precision)或可重复性(repeatability)

指在相同条件下用某测量工具(如筛检试验)重复测量同一受试者时获得相同结果的稳定程度

标准差和变异系数(CV)

符合率(agreement/consistencyrate)与Kappa值

第二十五页，共49页。1.标准差和变异系数标准差和变异系数的值↓↑，表示可重复性↑↓，精密度↑↓变异系数为标准差与算术均数之比变异系数=（标准差/算术均数）×100%

第二十六页，共49页。2.符合率

又称一致率是筛检试验判定的结果与标准诊断的结果相同的数占总受检人数的比例Kappa值

Kappa值=实际一致性/非机遇一致性第二十七页，共49页。影响筛检试验可靠性的因素受试对象生物学变异观察者实验室条件第二十八页，共49页。（三）预测值(predictivevalue)

反映应用筛检结果来估计受检者患病和不患病可能性的大小的指标阳性预测值(positivepredictivevalue,PPV)阴性预测值(negativepredictivevalue,NPV)

第二十九页，共49页。PPV

指筛检试验阳性者患目标疾病的可能性

NPV

指筛检试验阴性者不患目标疾病的可能性第三十页，共49页。例1人群某病患病状况与筛检结果的关系

筛检试验金标准合计患者非患者阳性A（165）B（80）R1（245）阴性C（45）D（730）R2（775）合计C1（210）C2（810）N（1020）灵敏度＝78.6﹪特异度＝90.1﹪假阳性率＝9.9﹪假阴性率＝21.4﹪一致率＝87.7﹪正确指数＝0.69阴性似然比＝0.24阳性似然比＝7.94阴性预测值＝94.2﹪阳性预测值＝67.3﹪Kappa=0.65第三十一页，共49页。预测值与受检人群目标疾病患病率的关系

阳性预测值、阴性预测值与患病率、灵敏度和特异度的关系用以下公式表示：第三十二页，共49页。

表3

不同患病率、灵敏度与特异度的情况下预测值的变化

患病率(%)

灵敏度(%)特异度(%)筛检结果金标准合计PPV(%)NPV(%)患者非患者505050＋25025050050－25025050050合计

5005001000205050＋10040050020－10040050080合计

20080010002090502040042095合计

2008001000205090＋1008018056－10072082088合计

2008001000第三十三页，共49页。四、筛检试验阳性结果截断值的确定

判断筛检试验测得的观察值的正常与异常的分界值，或以区分某人可能“已患”或“未患”某病，也就是划分该试验阳性与阴性的标准，称为截断值。理想的筛检试验灵敏度、特异度均应接近100%，但在实际工作中很难达到，往往表现为灵敏度↑↓则特异度↓↑。如何确定筛检试验阳性结果的截断值（cutoffpoint）或临界点，与筛检试验测得病人与非病人的观察值的分布有关。第三十四页，共49页。图5

病人与非病人观测值分布类型第三十五页，共49页。表4

糖尿病血糖试验不同血糖水平的灵敏度和特异度分布餐后2小时血糖mg/100ml）灵敏度（％）特异度（％）7098.68.88097.125.59094.347.610088.669.811085.784.112071.492.513064.396.914057.199.415050.099.616047.199.817042.9100.018038.6100.019034.3100.020027.1100.0第三十六页，共49页。ROC曲线：是用真阳性率和假阳性率作图得出的曲线，它可表示灵敏度和特异度之间的关系。

ROC曲线的横轴表示假阳性率(1-特异度)，纵轴表示真阳性率(灵敏度)，曲线上的任意一点代表某项筛检试验的特定阳性标准值相对应的灵敏度和特异度值。受试者工作特性曲线

(Receiveroperatorcharacteristiccurve,ROC)第三十七页，共49页。图6

糖尿病血糖试验的ROC曲线第三十八页，共49页。

ROC曲线也可用来比较两种和两种以上诊断试验的诊断价值，从而帮助临床医师作出最佳选择图7CT和放射性核素脑扫描诊断脑瘤的ROC曲线第三十九页，共49页。一、收益（yield）

指经筛检后能使多少原来未发现的病人得到诊断和治疗。

第三节筛检效果的评价

提高筛检收益的方法

选择高危人群选用高灵敏度的试验采用联合试验第四十页，共49页。

联合试验

在实施筛检时，可采用多项筛检试验检查同一受试对象，以提高筛检的灵敏度或特异度，增加筛检的收益，这种方式称为联合试验。串联全部筛检试验结果均为阳性者才定为阳性

可以提高特异度并联全部筛检试验中，任何一项筛检试验结果阳性就可定为阳性。

可以提高灵敏度第四十一页，共49页。表5OB和OA联合试验筛检大肠癌结果

试验结果大肠癌病人非大肠癌病人OBOA+-193-+2316++272--669合计7590第四十二页，共49页。二、生物学效果评价病死率死亡率生存率效果指数（indexofeffectiveness，IE）绝对危险度降低（absoluteriskreduction，ARR）