診斷試驗課件

關(guān)于診斷試驗第1頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三2

掌握

診斷試驗的概念；診斷試驗的真實性、可靠性的評價；聯(lián)合試驗的概念。

熟悉提高試驗效率的方法;診斷試驗效益的評價，篩檢的目的及應(yīng)用原則。了解診斷試驗的設(shè)計，樣本大小的估計。教學(xué)目標第2頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三3第一節(jié)概述第二節(jié)診斷試驗的評價第三節(jié)提高診斷試驗效率方法第四節(jié)診斷試驗評價的設(shè)計教學(xué)內(nèi)容第3頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三4

1、診斷（diagnosis)

利用各種臨床資料和診斷標準對疾病和健康做出確切的結(jié)論。

2、診斷試驗的評價

將待評價的診斷試驗與診斷目標疾病的標準方法——即“金標準”

進行同步盲法比較，判定該方法對疾病“診斷”的真實性和價值。第一節(jié)概述第4頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三金標準研究對象患者非患者待評價診斷試驗評價指標診斷試驗評價的設(shè)計＋－＋－第5頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三6診斷試驗評價的意義1、科學(xué)評價診斷試驗的應(yīng)用價值。2、為醫(yī)生正確選擇診斷試驗提供依據(jù)。3、提高診斷效率，減少診斷成本。第6頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三7第一節(jié)概述第二節(jié)診斷試驗的評價第三節(jié)提高診斷試驗效率方法第四節(jié)診斷試驗評價的設(shè)計內(nèi)容第7頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三81、確定“金標準”

指當前臨床醫(yī)學(xué)界公認的診斷疾病最可靠的方法，也稱為標準診斷。金標準活/尸檢手術(shù)發(fā)現(xiàn)微生物培養(yǎng)影像診斷長期隨訪的結(jié)果第8頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三92、樣本大小的計算待評試驗的靈敏度待評試驗的特異度顯著性檢驗水平α，一般為0.05容許誤差δ，一般為0.05～0.1當靈敏度和特異度均接近50%時可用近似公式:

待評價篩檢方法的靈敏度或特異度正態(tài)分布中累積概率等于α／2時的Ζ值第9頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三10估計靈敏度為75%，特異度55%，計算病例和對照組的樣本量設(shè)

=0.05，

=0.08，則：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病例組為113例，對照組為149例2、樣本大小的計算第10頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三113、選擇研究對象（分組）病例組

用金標準確診“有病”的病例，應(yīng)包含典型和不典型、病程（早、中、晚）、病情（輕、中、重）以及有無并發(fā)癥和有無治療史的患者。對照組

用金標準證實沒有目標疾病的其他病例。------注意年齡、性別等的可比性第11頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三124、確定分界值正態(tài)分布法（均數(shù)加減標準差法）百分位數(shù)法臨床判斷法ROC曲線法第12頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三13同步盲法比較同步：同時、同地區(qū)、同人群盲法：實施者和研究對象不知道分組情況第13頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三14第一節(jié)概述第二節(jié)診斷試驗的評價第三節(jié)提高診斷試驗效率方法第四節(jié)診斷試驗評價的設(shè)計內(nèi)容第14頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三15診斷試驗評價整理結(jié)果

診斷試驗金標準合計患者非患者陽性真陽性a假陽性ba+b陰性假陰性c真陰性dc+d合計a+cb+dN第15頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三一批成年男性運動后體格檢查。其中195例曾有心前區(qū)疼痛史。冠脈造影及心電圖運動試驗檢查結(jié)果：在104例顯示冠脈狹窄（>=75%)者中,運動試驗陽性55例,陰性49例.未顯示冠脈狹窄的91例中,運動試驗陽性7例,陰性84例.請說明心電圖對診斷冠狀動脈狹窄的意義。案例1有病無病陽性陰性554978462133合計10491195

試驗金標準合計第16頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三17真實性(validity)

：指測量值與實際值的符合程度。評價指標：靈敏度、假陰性率、特異度、假陽性率、正確指數(shù)、陽性似然比、陰性似然比可靠性(realiability)評價指標：

符合率、kappa值、變異系數(shù)診斷試驗評價

第17頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三18診斷試驗評價整理結(jié)果

診斷試驗金標準合計患者非患者陽性真陽性a假陽性ba+b陰性假陰性c真陰性dc+d合計a+cb+dN第18頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三有病無病陽性陰性acbda+bc+d合計a+cb+dN試驗金標準合計1、靈敏度（Sensitivity):指將實際有病的人正確地判斷為患者的能力。又稱真陽性率

a靈敏度=×100%a+c真實性評價第19頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三有病無病陽性陰性acbda+bc+d合計a+cb+dN試驗金標準合計真實性評價3、假陰性率(falsenegativerate,FN):指實際有病者而被判斷為非病者的百分率。又稱為漏診率

c漏診率=×100%a+c第20頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三有病無病陽性陰性acbda+bc+d合計a+cb+dN試驗金標準合計真實性評價2、特異度（Specificity):指將實際未患某病的人正確地判斷為未患某病的能力。又稱為真陰性率

d特異度=×100%b+d第21頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三有病無病陽性陰性acbda+bc+d合計a+cb+dN試驗金標準合計真實性評價4、假陽性率(falsepositiverate):指實際無病者而被判斷為有病的百分率。又稱為誤診率

b誤診率=×100%b+d第22頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三235、約登指數(shù)是靈敏度與特異度之和減去1表示篩檢方法發(fā)現(xiàn)真正病人與非病人的總能力范圍在0～1之間指數(shù)越大，其真實性越高正確指數(shù)=(靈敏度+特異度)–1=1–(假陰性+假陽性)真實性評價第23頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三有病無病陽性陰性554978462133合計10491195

試驗金標準合計a靈敏度=×100%=55/104=52.9%a+cd特異度=×100%=841/91=92.3%b+dc漏診率=×100%=49/104=47.1%a+cb誤診率=×100%=7/91=7.7%b+dr=（靈敏度+特異度）-1=(0.529+0.923)-1=0.452

案例1真實性評價結(jié)果第24頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三25二、評價指標相互關(guān)系及其應(yīng)用1、靈敏度和特異度的關(guān)系

理想的靈敏度、特異度均應(yīng)接近100%。但在實際工作中很難達到，往往表現(xiàn)為靈敏度↑↓則特異度↓↑。兩者高低的轉(zhuǎn)換與確定診斷試驗陽性結(jié)果的截斷值(cutoffpoint)或臨界點的選擇密切相關(guān)。第25頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三26病人與非病人觀測值分布類型第26頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三27靈敏度100%，特異度低特異度100%，靈敏度低第27頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三28靈敏度和特異度同時較高第28頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三糖尿病血糖試驗不同血糖水平靈敏度和特異度分布餐后2小時血糖mg/100ml）靈敏度（％）特異度（％）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頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三30選擇診斷標準原則1、選擇高靈敏度當疾病早期或及時診斷有利于病人治療和康復(fù)，漏診會造成嚴重后果，而且現(xiàn)有治療方法。2、選擇高特異度對于一些治療效果不理想疾病，誤診會造成病人嚴重心理、生理和經(jīng)濟影響。第30頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三313、靈敏度和特異度均較高如果漏診和誤診同等重要選擇診斷標準原則第31頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三321、定義:

用靈敏度和假陽性率作圖得出的曲線，可反映靈敏度和特異度的關(guān)系。2、應(yīng)用：

（1）最佳診斷試驗分界值選擇

(2)比較兩種及以上診斷試驗的診斷價值

受試者工作特性曲線

(Receiveroperatorcharacteristiccurve,ROC)第32頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三33糖尿病血糖試驗的ROC曲線橫軸表示假陽性率(1-特異度)縱軸表示真陽性率(靈敏度)點代表篩檢試驗的特定陽性標準值相對應(yīng)的靈敏度和特異度最佳診斷分界值第33頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三

ROC曲線也可用來比較兩種和兩種以上診斷試驗的診斷價值，從而幫助臨床醫(yī)師作出最佳選擇。第34頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三第35頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三36

可靠性(realiability)

：診斷試驗在相同條件下進行重復(fù)操作獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度。影響可靠性的因素：

1、受試對象生物學(xué)變異2、觀察者變異3、試驗方法差異診斷試驗可靠性評價指標第36頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三37可靠性評價1、變異系數(shù)2、符合率3、診斷試驗的一致性分析第37頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三381、變異系數(shù)（coefficientofvariance)變異系數(shù)（CV)=（標準差/算術(shù)均數(shù)）×100%變異系數(shù)的值越小，可靠性越好。第38頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三39

2、符合率（agreement/consistencyrate）

定義：診斷試驗判定結(jié)果與金標準診斷結(jié)果相同人數(shù)占總受檢人數(shù)的比例。一致率大于70%。

Kappa值=實際一致性/非機遇一致性第39頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三403、診斷試驗一致性分析Kappa值取值范圍：-1～+1Kappa值一致性≤0.4差0.4～0.75中≥0.75好第40頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三A專家判斷病情結(jié)果B專家判斷病情結(jié)果合計無輕中重無2452031輕4182125中1318224重1251220合計30282715100例如，兩位眼科醫(yī)師同時分別檢查100例視網(wǎng)膜炎病人，按病情輕重分別登記，結(jié)果兩人判斷的符合率為72%。第41頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三例如一位細胞學(xué)專家兩次重復(fù)檢查肺癌細胞涂片100張，兩次結(jié)果的符合率僅49%第一次結(jié)果第二次結(jié)果合計不滿意陰性模棱兩可疑似癌細胞陽性不滿意211004陰性726191053模棱兩可42115325疑似癌細胞0016613陽性100045合計1429321213100第42頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三人群某病患病狀況與診斷試驗的關(guān)系

802457307752108101020篩檢試驗金標準合計患者非患者陽性abr1陰性cdr2合計c1c2n一致率＝87.7﹪Kappa=0.65此診斷試驗一致性如何？第43頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三44預(yù)測值(predictivevalue)

應(yīng)用診斷試驗結(jié)果來估計受檢者患病和不患病可能性的大小的指標。陽性預(yù)測值(positivepredictivevalue,PPV)陰性預(yù)測值(negativepredictivevalue,NPV)效益（yield）評價效益：指通過診斷試驗所取得的經(jīng)濟效益第44頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三45有病無病陽性陰性acbda+bc+d合計a+cb+dN試驗金標準合計指診斷試驗陽性結(jié)果中真正患病(真陽性)的比例

a陽性預(yù)測值=×100%a+b效益評價第45頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三46有病無病陽性陰性acbda+bc+d合計a+cb+dN試驗金標準合計指診斷試驗陰性者不患目標疾病的可能性

d陰性預(yù)測值

=×100%c+d效益評價第46頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三47預(yù)測值與靈敏度、特異度、患病率的關(guān)系

陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值與患病率、靈敏度和特異度的關(guān)系，根據(jù)Bayes定理可用以下公式第47頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三48酸性磷酸酶診斷前列腺癌

一般人群

350.4男性75歲以上

5005.6臨床觸及前列腺結(jié)節(jié)5000093.0

患病率（1/10萬）

陽性預(yù)測值第48頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三49患病率一定時：靈敏度越高，陰性預(yù)測值越高特異度越高，陽性預(yù)測值越高靈敏度與特異度一定時：患病率越高，陽性預(yù)測值越高患病率越高，陰性預(yù)測值越低預(yù)測值與靈敏度、特異度、患病率的關(guān)系第49頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三50第一節(jié)概述第二節(jié)診斷試驗的評價第三節(jié)提高診斷試驗效率方法第四節(jié)診斷試驗評價的設(shè)計教學(xué)內(nèi)容第50頁，講稿共58頁，2023年5月2日，星期三51

試驗效率

疾病診斷過程中，用較短時間采用最少檢查使患者準確及時診斷。

主要用兩種方法：