四章診斷試驗(yàn)的臨床效能評(píng)價(jià)課件

1、第四章 診斷試驗(yàn)的臨床效能評(píng)價(jià)2007-3-51南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室KEY POINTS: It is important to evaluate the sensitivity, specificity, predictive value and likelihood ratio of clinic diagnostic test.Evaluation of efficiency of clinic diagnostic tests must base a gold standard method.2007-3-52南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室Predictive value i

2、s in relation to the incidence of a disease.ROC is an important way of evaluation of efficiency of clinical diagnostic tests.Panic values differ from the reference interval of diagnostic tests. KEY POINTS: 2007-3-53南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室第一節(jié) 診斷試驗(yàn)臨床效能評(píng)價(jià)的意義和內(nèi)容2007-3-54南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室一、意義 掌握診斷試驗(yàn)的臨床效能著手選擇合理、可靠、

3、有效的診斷試驗(yàn)判斷檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)于某種診斷的貢獻(xiàn)從而確定和執(zhí)行合理的醫(yī)療決策2007-3-55南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室二、內(nèi)容 1.真實(shí)性（validity） 反映患病實(shí)際情況的程度。真實(shí)性靈敏度（sensitivity）特異度（specificity）2007-3-56南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室2.可靠性（reliability） 一項(xiàng)診斷試驗(yàn)在完全相同的條件下，重復(fù)使用時(shí)獲得相同結(jié)果的程度（用符合率表示）。二、內(nèi)容 2007-3-57南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室真實(shí)性與可靠性關(guān)系示意圖 A：準(zhǔn)確而可靠； B：準(zhǔn)確，但不可靠；C：不準(zhǔn)確，但可靠；D：既不準(zhǔn)確，又不可靠。2007-3-

4、58南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室二、內(nèi)容 3.實(shí)用性 包括儀器設(shè)備、試劑的費(fèi)用多少、來源、操作難度及效率、效益、效能、不良反應(yīng)、對(duì)患者的危險(xiǎn)性、患者的依從性等。 2007-3-59南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室第二節(jié) 診斷試驗(yàn)臨床效能 評(píng)價(jià)的研究設(shè)計(jì)2007-3-510南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室評(píng)價(jià)的試驗(yàn)是什么？試驗(yàn)觀察的內(nèi)容？該研究的臨床實(shí)際意義？這是一個(gè)新試驗(yàn),還是已應(yīng)用成熟試驗(yàn)？已有類似的或可以與之競(jìng)爭(zhēng)的試驗(yàn)？在研究期間，該試驗(yàn)可能會(huì)發(fā)生的變化？ 一、確定研究目標(biāo) 2007-3-511南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室二、目標(biāo)患者總體對(duì)照組：金標(biāo)準(zhǔn)證實(shí)未患該病的人。病例組：金標(biāo)準(zhǔn)證實(shí)的

5、患者。受試對(duì)象分為兩組2007-3-512南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室三、抽樣計(jì)劃1.探索研究階段 通常對(duì)每個(gè)患者采用回顧性抽樣計(jì)劃。2.挑戰(zhàn)研究階段 仔細(xì)考慮目標(biāo)患者總體特征頻譜，重點(diǎn)考慮目標(biāo)患者的病理學(xué)、臨床表現(xiàn)、合并癥等。3.臨床研究階段 患者樣本必須真實(shí)地代表樣本總體。2007-3-513南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室四、金標(biāo)準(zhǔn)概念：指被公認(rèn)的診斷疾病的最可靠的方法，金標(biāo)準(zhǔn)能正確地區(qū)分受試者患病與否。若金標(biāo)準(zhǔn)選擇不妥，可造成錯(cuò)誤分類，影響對(duì)診斷試驗(yàn)的正確評(píng)價(jià)。2007-3-514南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室五、評(píng)價(jià)指標(biāo)準(zhǔn)確度尤登指數(shù)似然比預(yù)測(cè)值ROC曲線2007-3-515南通大學(xué)

6、公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室六、估算樣本量按照估計(jì)總體率的樣本含量估算方法“病例組”樣本含量n1“對(duì)照組”樣本含量n2計(jì)算2007-3-516南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室六、估算樣本量舉例：檢測(cè)血清AFP診斷原發(fā)性肝癌的敏感度為60，特異度80。試問應(yīng)研究多少患者，才能具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義？2007-3-517南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室相同的條件下，盲法同步測(cè)試。正確的統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)處理。七、避免偏倚2007-3-518南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室第三節(jié) 診斷試驗(yàn)臨床效能 評(píng)價(jià)方法2007-3-519南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室一、靈敏度和特異度診斷試驗(yàn)金標(biāo)準(zhǔn)病例非病例合計(jì)陽(yáng)性a（真陽(yáng)性）b（假陽(yáng)性

7、）a+c陰性c（假陰性）d（真陰性）c+d合計(jì)a+cb+dN2007-3-520南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室1.靈敏度（sensitivity,Sen）又稱真陽(yáng)性率（true positive rate, TPR）指診斷試驗(yàn)?zāi)軐?shí)際有病的人正確地判為患者的能力，即患者被判為陽(yáng)性的概率。該值愈大，漏診病例（漏診率）愈少，其計(jì)算公式為：2007-3-521南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室2.特異度（specificity,Spe）又稱真陰性率（true negative rate, TNR）指在金標(biāo)準(zhǔn)診斷為“無(wú)病”的例數(shù)中，某診斷性試驗(yàn)結(jié)果為陰性的比例。特異度愈高，誤診病例（誤診率）愈少，其計(jì)算公

8、式為：2007-3-522南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室靈敏度和特異度的關(guān)系特異度（1-）診斷界點(diǎn)對(duì)照組病例組靈敏度（1-）漏診率（）誤診率（）2007-3-523南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室理想的診斷試驗(yàn)實(shí)際的診斷試驗(yàn)3.診斷分界點(diǎn)正常群體與患者群體分布曲線2007-3-524南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室4.尤登指數(shù)（Youdens index）又稱正確指數(shù)，是指靈敏度和特異度之和減去1，是綜合評(píng)價(jià)真實(shí)性的指標(biāo)。理想的試驗(yàn)應(yīng)為1。其計(jì)算公式為： 尤登指數(shù) = ( Sen + Spe ) 12007-3-525南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室5.準(zhǔn)確度(accuracy，ACC)也稱效率（e

9、fficiency），可用真陽(yáng)性與真陰性人數(shù)之和占受試人數(shù)的百分率表示。理想的試驗(yàn)應(yīng)為100%。其計(jì)算公式為：2007-3-526南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室二、預(yù)測(cè)值（predictive value，PV）又稱預(yù)告值，它是表示試驗(yàn)?zāi)茏龀稣_判斷的概率。分為陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值。2007-3-527南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室1.陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（positive predictive value，PPV）指真陽(yáng)性人數(shù)占試驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性人數(shù)的百分比，表示試驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性者屬于真病例的概率。2007-3-528南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室2.陰性預(yù)測(cè)值（negative predictive val

10、ue，NPV）指真陰性人數(shù)占試驗(yàn)結(jié)果陰性人數(shù)的百分比，表示試驗(yàn)結(jié)果陰性者屬于非病例的概率。2007-3-529南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值之間的關(guān)系 一般說來，試驗(yàn)的靈敏度愈高，陰性預(yù)測(cè)值就愈高；特異度愈高的試驗(yàn)，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值就愈好。 但診斷試驗(yàn)的靈敏度和特異度并不能完全決定試驗(yàn)的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值，在很大程度上與人群某病的患病率有關(guān)。2007-3-530南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室三、似然比（likelihood ratio，LR）指患病人群中試驗(yàn)結(jié)果的概率與無(wú)病人群中試驗(yàn)結(jié)果概率之比。分陽(yáng)性似然比和陰性似然比。2007-3-531南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研

11、室1.陽(yáng)性似然比（+LR）用以描述診斷性試驗(yàn)陽(yáng)性時(shí)，患病與不患病的機(jī)會(huì)比。若該比值大于1，則患病的概率也增大。2007-3-532南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室2.陰性似然比（-LR）用以描述診斷性試驗(yàn)陰性時(shí)，患病與不患病的機(jī)會(huì)比。其比值愈大，則患病的概率愈小。2007-3-533南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室四、ROC曲線分析受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic, ROC）以真陽(yáng)性率（靈敏度）為縱坐標(biāo)，假陽(yáng)性率（1-特異度）為橫坐標(biāo)表示靈敏度與特異度相互關(guān)系的方法。2007-3-534南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室四、ROC曲線分析受試者工作

12、特征曲線（receiver operating characteristic, ROC）一般選擇曲線轉(zhuǎn)彎處，即靈敏度和特異度均較高的點(diǎn)為診斷分界點(diǎn)（cut off point）。ROC曲線越凸向左上角，表明其診斷價(jià)值越大，越準(zhǔn)確。2007-3-535南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室四、ROC曲線分析2007-3-536南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室選擇最佳分界值診斷效率分析對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià) ROC曲線的臨床應(yīng)用2007-3-537南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室將多個(gè)獨(dú)立的同類診斷性試驗(yàn)結(jié)果合并，可得到sROC(summary ROC curve)曲線。該法與Meta分析方法的原理相同，故又稱診斷

13、性試驗(yàn)的Meta分析。目的是對(duì)多個(gè)同類獨(dú)立研究的結(jié)果進(jìn)行匯總和合并分析，以達(dá)到增大樣本含量，提高實(shí)驗(yàn)效能的目的。 五、sROC曲線2007-3-538南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室 靈敏度、特異度 是試驗(yàn)方法固有的指標(biāo)，其它評(píng)價(jià)指標(biāo)都可用它們來推導(dǎo)。 預(yù)測(cè)值 在指導(dǎo)臨床診斷時(shí)比靈敏度、特異度更直觀、更容易理解和應(yīng)用，但它們與患病率或就診率有關(guān) 。六、臨床應(yīng)用評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合分析2007-3-539南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室 準(zhǔn)確性、尤登指數(shù)及診斷效率 是綜合靈敏度、特異度而計(jì)算出來的。 似然比 表達(dá)在某種診斷性試驗(yàn)?zāi)硞€(gè)數(shù)值范圍內(nèi)患有或不患有某種疾病的概率。它是將靈敏度及特異度較好結(jié)合起來的指

14、標(biāo)。 ROC分析方法 是目前公認(rèn)的診斷試驗(yàn)準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)方法。 六、臨床應(yīng)用評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合分析2007-3-540南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室第四節(jié) 提高診斷試驗(yàn)效率的方法2007-3-541南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室一、選擇患病率高的人群（高危人群）二、采用聯(lián)合試驗(yàn)的方法1.并聯(lián)試驗(yàn)2.串聯(lián)試驗(yàn)2007-3-542南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室第五節(jié) 參考區(qū)間和醫(yī)學(xué)決定水平2007-3-543南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室參考人群的特點(diǎn)及其選擇取樣本時(shí)的環(huán)境與生理?xiàng)l件 樣本的收集與貯存 所用分析方法的可靠性 統(tǒng)計(jì)方法 一、建立參考區(qū)間的步驟選定足夠數(shù)量的“健康”人（參考個(gè)體）作為調(diào)查

15、的對(duì)象。2007-3-544南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室參考區(qū)間的概念、確定和應(yīng)用流程2007-3-545南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室醫(yī)學(xué)決定水平是臨床處理患者的“閾值”，檢查所得數(shù)據(jù)高于或低于“閾值”時(shí)，醫(yī)生應(yīng)采取對(duì)策。 同一試驗(yàn)可以定幾個(gè)醫(yī)學(xué)決定水平。 二、醫(yī)學(xué)決定水平2007-3-546南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室醫(yī)學(xué)決定水平與參考區(qū)間的關(guān)系2007-3-547南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室第六節(jié) 診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)原則2007-3-548南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室診斷性試驗(yàn)的評(píng)價(jià)臨床應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)方法學(xué)評(píng)價(jià)2007-3-549南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室是否將該試驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn)診斷法（金標(biāo)準(zhǔn)）作過對(duì)比研究？被檢查的病例是否包括各型病例及個(gè)別易于混淆的病例？正常參考區(qū)間及臨界值確定是否可靠、合理？ 該試驗(yàn)臨床應(yīng)用價(jià)值在不同單位應(yīng)用的再現(xiàn)性如何？ 一、真實(shí)性的評(píng)價(jià)2007-3-550南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室是否提供了靈敏度、特異度，有陽(yáng)性似然比的數(shù)據(jù)（或提供了運(yùn)算的數(shù)據(jù)），并考察這些數(shù)據(jù)的來源及可靠性？是否進(jìn)行了分組或作出分層的分析和計(jì)算？ 二、有效性的評(píng)價(jià)2007-3-551南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教研室該試驗(yàn)在本單位是否可以開展，并能正確進(jìn)行檢測(cè)？該試驗(yàn)實(shí)用價(jià)值如何，其結(jié)果是否有助于我們對(duì)患者的處理？ 三、實(shí)用性的評(píng)價(jià)2007-3-552南通大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)