诊断试验课件

关于诊断试验第1页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三2

掌握

诊断试验的概念；诊断试验的真实性、可靠性的评价；联合试验的概念。

熟悉提高试验效率的方法;诊断试验效益的评价，筛检的目的及应用原则。了解诊断试验的设计，样本大小的估计。教学目标第2页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三3第一节概述第二节诊断试验的评价第三节提高诊断试验效率方法第四节诊断试验评价的设计教学内容第3页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三4

1、诊断（diagnosis)

利用各种临床资料和诊断标准对疾病和健康做出确切的结论。

2、诊断试验的评价

将待评价的诊断试验与诊断目标疾病的标准方法——即“金标准”

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。第一节概述第4页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三金标准研究对象患者非患者待评价诊断试验评价指标诊断试验评价的设计＋－＋－第5页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三6诊断试验评价的意义1、科学评价诊断试验的应用价值。2、为医生正确选择诊断试验提供依据。3、提高诊断效率，减少诊断成本。第6页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三7第一节概述第二节诊断试验的评价第三节提高诊断试验效率方法第四节诊断试验评价的设计内容第7页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三81、确定“金标准”

指当前临床医学界公认的诊断疾病最可靠的方法，也称为标准诊断。金标准活/尸检手术发现微生物培养影像诊断长期随访的结果第8页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三92、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0.05～0.1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9页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三10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病例组为113例，对照组为149例2、样本大小的计算第10页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三113、选择研究对象（分组）病例组

用金标准确诊“有病”的病例，应包含典型和不典型、病程（早、中、晚）、病情（轻、中、重）以及有无并发症和有无治疗史的患者。对照组

用金标准证实没有目标疾病的其他病例。------注意年龄、性别等的可比性第11页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三124、确定分界值正态分布法（均数加减标准差法）百分位数法临床判断法ROC曲线法第12页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三13同步盲法比较同步：同时、同地区、同人群盲法：实施者和研究对象不知道分组情况第13页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三14第一节概述第二节诊断试验的评价第三节提高诊断试验效率方法第四节诊断试验评价的设计内容第14页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三15诊断试验评价整理结果

诊断试验金标准合计患者非患者阳性真阳性a假阳性ba+b阴性假阴性c真阴性dc+d合计a+cb+dN第15页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三一批成年男性运动后体格检查。其中195例曾有心前区疼痛史。冠脉造影及心电图运动试验检查结果：在104例显示冠脉狭窄（>=75%)者中,运动试验阳性55例,阴性49例.未显示冠脉狭窄的91例中,运动试验阳性7例,阴性84例.请说明心电图对诊断冠状动脉狭窄的意义。案例1有病无病阳性阴性554978462133合计10491195

试验金标准合计第16页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三17真实性(validity)

：指测量值与实际值的符合程度。评价指标：灵敏度、假阴性率、特异度、假阳性率、正确指数、阳性似然比、阴性似然比可靠性(realiability)评价指标：

符合率、kappa值、变异系数诊断试验评价

第17页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三18诊断试验评价整理结果

诊断试验金标准合计患者非患者阳性真阳性a假阳性ba+b阴性假阴性c真阴性dc+d合计a+cb+dN第18页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三有病无病阳性阴性acbda+bc+d合计a+cb+dN试验金标准合计1、灵敏度（Sensitivity):指将实际有病的人正确地判断为患者的能力。又称真阳性率

a灵敏度=×100%a+c真实性评价第19页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三有病无病阳性阴性acbda+bc+d合计a+cb+dN试验金标准合计真实性评价3、假阴性率(falsenegativerate,FN):指实际有病者而被判断为非病者的百分率。又称为漏诊率

c漏诊率=×100%a+c第20页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三有病无病阳性阴性acbda+bc+d合计a+cb+dN试验金标准合计真实性评价2、特异度（Specificity):指将实际未患某病的人正确地判断为未患某病的能力。又称为真阴性率

d特异度=×100%b+d第21页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三有病无病阳性阴性acbda+bc+d合计a+cb+dN试验金标准合计真实性评价4、假阳性率(falsepositiverate):指实际无病者而被判断为有病的百分率。又称为误诊率

b误诊率=×100%b+d第22页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三235、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，其真实性越高正确指数=(灵敏度+特异度)–1=1–(假阴性+假阳性)真实性评价第23页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三有病无病阳性阴性554978462133合计10491195

试验金标准合计a灵敏度=×100%=55/104=52.9%a+cd特异度=×100%=841/91=92.3%b+dc漏诊率=×100%=49/104=47.1%a+cb误诊率=×100%=7/91=7.7%b+dr=（灵敏度+特异度）-1=(0.529+0.923)-1=0.452

案例1真实性评价结果第24页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三25二、评价指标相互关系及其应用1、灵敏度和特异度的关系

理想的灵敏度、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↓↑。两者高低的转换与确定诊断试验阳性结果的截断值(cutoffpoint)或临界点的选择密切相关。第25页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三26病人与非病人观测值分布类型第26页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三27灵敏度100%，特异度低特异度100%，灵敏度低第27页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三28灵敏度和特异度同时较高第28页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三糖尿病血糖试验不同血糖水平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29页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三30选择诊断标准原则1、选择高灵敏度当疾病早期或及时诊断有利于病人治疗和康复，漏诊会造成严重后果，而且现有治疗方法。2、选择高特异度对于一些治疗效果不理想疾病，误诊会造成病人严重心理、生理和经济影响。第30页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三313、灵敏度和特异度均较高如果漏诊和误诊同等重要选择诊断标准原则第31页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三321、定义:

用灵敏度和假阳性率作图得出的曲线，可反映灵敏度和特异度的关系。2、应用：

（1）最佳诊断试验分界值选择

(2)比较两种及以上诊断试验的诊断价值

受试者工作特性曲线

(Receiveroperatorcharacteristiccurve,ROC)第32页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三33糖尿病血糖试验的ROC曲线横轴表示假阳性率(1-特异度)纵轴表示真阳性率(灵敏度)点代表筛检试验的特定阳性标准值相对应的灵敏度和特异度最佳诊断分界值第33页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三

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。第34页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三第35页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三36

可靠性(realiability)

：诊断试验在相同条件下进行重复操作获得相同结果的稳定程度。影响可靠性的因素：

1、受试对象生物学变异2、观察者变异3、试验方法差异诊断试验可靠性评价指标第36页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三37可靠性评价1、变异系数2、符合率3、诊断试验的一致性分析第37页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三381、变异系数（coefficientofvariance)变异系数（CV)=（标准差/算术均数）×100%变异系数的值越小，可靠性越好。第38页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三39

2、符合率（agreement/consistencyrate）

定义：诊断试验判定结果与金标准诊断结果相同人数占总受检人数的比例。一致率大于70%。

Kappa值=实际一致性/非机遇一致性第39页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三403、诊断试验一致性分析Kappa值取值范围：-1～+1Kappa值一致性≤0.4差0.4～0.75中≥0.75好第40页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三A专家判断病情结果B专家判断病情结果合计无轻中重无2452031轻4182125中1318224重1251220合计30282715100例如，两位眼科医师同时分别检查100例视网膜炎病人，按病情轻重分别登记，结果两人判断的符合率为72%。第41页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三例如一位细胞学专家两次重复检查肺癌细胞涂片100张，两次结果的符合率仅49%第一次结果第二次结果合计不满意阴性模棱两可疑似癌细胞阳性不满意211004阴性726191053模棱两可42115325疑似癌细胞0016613阳性100045合计1429321213100第42页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三人群某病患病状况与诊断试验的关系

802457307752108101020筛检试验金标准合计患者非患者阳性abr1阴性cdr2合计c1c2n一致率＝87.7﹪Kappa=0.65此诊断试验一致性如何？第43页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三44预测值(predictivevalue)

应用诊断试验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)效益（yield）评价效益：指通过诊断试验所取得的经济效益第44页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三45有病无病阳性阴性acbda+bc+d合计a+cb+dN试验金标准合计指诊断试验阳性结果中真正患病(真阳性)的比例

a阳性预测值=×100%a+b效益评价第45页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三46有病无病阳性阴性acbda+bc+d合计a+cb+dN试验金标准合计指诊断试验阴性者不患目标疾病的可能性

d阴性预测值

=×100%c+d效益评价第46页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三47预测值与灵敏度、特异度、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，根据Bayes定理可用以下公式第47页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三48酸性磷酸酶诊断前列腺癌

一般人群

350.4男性75岁以上

5005.6临床触及前列腺结节5000093.0

患病率（1/10万）

阳性预测值第48页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三49患病率一定时：灵敏度越高，阴性预测值越高特异度越高，阳性预测值越高灵敏度与特异度一定时：患病率越高，阳性预测值越高患病率越高，阴性预测值越低预测值与灵敏度、特异度、患病率的关系第49页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三50第一节概述第二节诊断试验的评价第三节提高诊断试验效率方法第四节诊断试验评价的设计教学内容第50页，讲稿共58页，2023年5月2日，星期三51

试验效率

疾病诊断过程中，用较短时间采用最少检查使患者准确及时诊断。

主要用两种方法：