11诊断试验评价(医学统计学)

1、筛检与诊 断 试 验以及评价,一、概述,1. 筛检 screening 定义：指应用快速简便的试验、检查或其 它法，从外表健康的人群中查出某 种疾病或缺陷的可疑患者及高危个体。,目的：把病人及可疑病人与无病者分开,应用：,早期发现，早期诊断 确定高危人群，以利干预,2. 诊断 diagnosis,定义：,指用某种某些试验方法把患某种疾病 的病人从可疑患者及无病者中区分出来。,目的：区别病人与可疑有病而实际无病者,1.诊断疾病 2.从筛检的可疑对象中发现病人 3.用于随访，病情观察和疗效判定指标。,应用：,筛检试验与诊断试验的区别,筛检或诊断方法,问卷 体格检查 内镜检查 x线检查 血清学检查

2、生物化学 基因检查 病理切片检测,筛检与诊断的方法：,人群,健康者,可疑病人 或病人,筛检试验,病人,非病人,诊断试验,诊断试验的研究与评价:,诊断试验的研究与评价包括三方面内容:确定医学参考值范围（正常值范围）;对诊断试验进行评价；确定诊断标准。,诊断研究方法,1. 选择标准方法（金标准）,金标准（gold standard） 指的是一种公认的，可靠的能将有病和无病分开的标准方法。,目的：将研究人群准确地分为有病和无病两组,冠心病: 冠状动脉造影 肿瘤:病理学检查 肾结石:手术发现,金标准,金标准具有创伤性，因此探求一些新的诊断方法（诊断试验），并比较其与金标准的差别、得失及推广价值有现实意

3、义。,选择研究对象 （1）病例组：是指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。 （2）对照组：是指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。 实验设计常采用盲法设计,样本大小的计算 与筛检试验研究的样本量有关的因素： 对试验灵敏度的要求，即假阴性率控制在什么水平； 对试验特异度的要求，即假阳性率控制在什么水平； 检验水平（a值），一般为0.05 ，u0.05=1.96 ； 容许误差，一般为0.05-0.10。,要求灵敏度高的情况 即要求避免漏诊，保证所有病人尽可能被发现。见于如下5种

4、情况: (1)筛选无症状病人， 如某病体检，健康检查等。 (2)疾病的早期诊断。 (3)病死率高，因漏诊会造成严重后果的疾病 (4)基层卫生机构。 (5)有几个诊断假设，为排除某病的诊断。,要求特异度高的情况 即要求降低误诊率，常见于以下几种情况: (1)因假阳性结果而采取不当防治措施而导致病人精神上、肉体上严重损害者。 (2)对疾病的确诊。如在专科医院接诊转诊病人，有临床表现高度疑似者，此时并不是要发现可疑患者，而是要做出确实诊断。 (3)治疗效果不理想，治疗费用较高的疾病。 (4)科研中挑选典型病例,3要求灵敏度和特异度两者相对较高 在常规情况下或对一般疾病，尽可能使二者相对均较高。,样本

5、大小的计算,样本大小的计算举例,（三）诊断试验的条件,* 安全、快速、简单、可靠 * 较高的灵敏度 * 较高的特异度,（四）诊断试验方法的建立,对用金标准选出的病例、对照，确定评价 的正常值标准而建立新的试验方法。,诊断试验评价指标,真实性 validity指标,1. 灵敏度 sensitivity,2. 特异度 specificity,3. 假阴性率（漏诊率）,4.假阳性率（误诊率）,约登指数 youdens index,又称正确指数，是评价真实性的综合指标,约登指数灵敏度特异度1 (越接近1,越好),准确度 accuracy （符合率）,影响可靠性的因素与控制措施,应对被观察者的不同时机、

6、不同试验条件、不同观察者之间的一致性进行评价,观察一致率 p kappa 一致性检验,试验条件 观察者的变异 被观察者的个体生物学变异,三、提高诊断试验效率的方法,选择患病率高的人群 ： 在试验前，应用常规临床知识排除无必要做试验的人员。,疾病的诊断,联合试验,串联 ：系列试验,只有全部试验皆为阳性，才认为是阳性（有病） 提高了特异性；但降低了灵敏度和增大了漏诊。,并联：平行试验,只要有一个试验为阳性，就判定为阳性（有病） 提高了灵敏度但特异度下降和增大了误诊。,医生最关心的问题： 1. 试验阳性时患病的概率多大？ 2. 试验阴性时不患病的概率多大？,预测值（predictive value）

7、又称诊断价值，它是表示试验能做出正确判断的概率。也表示试验结果的实际临床意义。,阳性预测值（positive predictive value）： 是指筛检试验阳性者患目标疾病的可能性 阴性预测值（negative predictive value）： 是指筛检试验阴性者不患目标疾病的可能性,预测值,预测值与灵敏度、特异度、患病率的关系： 灵敏度越高，阴性预测值越高 特异度越高，阳性预测值越高 与受检人群目标疾病患病率（p）密切相关,（receiver operator characteristive curve roc曲线）,用灵敏度做纵坐标，1-特异度做横坐标的曲线，它可表示灵敏度和特异度

8、之间的关系，同时找出最优化得诊断标准临界点。,受试者工作曲线（roc曲线）,roc曲线,多项检验项目roc曲线之间的统计学比较,对检查结果的roc曲线，统计上的变化会含有一定的误差。因此各roc曲线的auc亦有标准误（se）的问题。将两条要进行比较的roc曲线的“auc差”除以“差的标准误”所得的值z，是呈正态分布的。,例如：画出试验1和试验2的roc曲线，可分别得到auc1和auc2，对其差的检验按下式进行。,式中se（auc1-auc2）为两个auc的标准误。其计算式为：,左图中实验c的曲线偏左上，实验d偏右下。这两个检查都有明显的特征，在相同水平的fpr对两者进行比较时，在2条曲线交叉点左上侧的实验c的tpr高（但fpr高）。 位于右下侧的实验d的tpr变高（fpr处于低水平）。 如果目的在于尽量发现新患者，假阳性增加也没有关系的情况下，实验c是适宜的，相反，如果需要尽量减少假阳性，则实验d是好的。,图 两条互相交叉、曲线面积基本相等的roc曲线,优点： 1、方法简单、直观，通过图形可观察分析方法的临床准确性，并可用肉眼作出判断。