診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)(醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué))-課件

篩檢與診斷試驗(yàn)以及評(píng)價(jià)篩檢與診斷試驗(yàn)以及評(píng)價(jià)一、概述1.篩檢

Screening定義：指應(yīng)用快速簡便的試驗(yàn)、檢查或其它法，從外表健康的人群中查出某種疾病或缺陷的可疑患者及高危個(gè)體。目的：把病人及可疑病人與無病者分開應(yīng)用：早期發(fā)現(xiàn)，早期診斷確定高危人群，以利干預(yù)一、概述1.篩檢Screening目的：把病人及可疑病2.診斷diagnosis定義：

指用某種∕某些試驗(yàn)方法把患某種疾病的病人從可疑患者及無病者中區(qū)分出來。

目的：區(qū)別病人與可疑有病而實(shí)際無病者

1.診斷疾病

2.從篩檢的可疑對(duì)象中發(fā)現(xiàn)病人

3.用于隨訪，病情觀察和療效判定指標(biāo)。應(yīng)用：3大家好2.診斷diagnosis定義：指用某種∕某些試篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的區(qū)別篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的區(qū)別篩檢或診斷方法

問卷體格檢查內(nèi)鏡檢查

X線檢查血清學(xué)檢查生物化學(xué)基因檢查

病理切片檢測(cè)篩檢或診斷方法問卷篩檢與診斷的方法：

單項(xiàng)試驗(yàn)

并聯(lián)：有“＋”就陽性

多項(xiàng)試驗(yàn)

串聯(lián)：全“＋”才陽性試驗(yàn)數(shù)量篩檢對(duì)象普通篩檢選擇篩檢6大家好篩檢與診斷的方法：單項(xiàng)試驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)量篩檢對(duì)象普通篩檢6大家好人群健康者可疑病人或病人篩檢試驗(yàn)病人非病人診斷試驗(yàn)篩檢與診斷試驗(yàn)流程圖人群健康者可疑病人篩檢試驗(yàn)病人非病人診斷試驗(yàn)篩檢與診斷試驗(yàn)流診斷試驗(yàn)的研究與評(píng)價(jià):診斷試驗(yàn)的研究與評(píng)價(jià)包括三方面內(nèi)容:確定醫(yī)學(xué)參考值范圍（正常值范圍）;對(duì)診斷試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)；確定診斷標(biāo)準(zhǔn)。診斷試驗(yàn)的研究與評(píng)價(jià):診斷試驗(yàn)的研究與評(píng)價(jià)包括三方面內(nèi)容:確診斷研究方法

1.選擇標(biāo)準(zhǔn)方法（金標(biāo)準(zhǔn)）金標(biāo)準(zhǔn)（GoldStandard）

指的是一種公認(rèn)的，可靠的能將有病和無病分開的標(biāo)準(zhǔn)方法。。目的：將研究人群準(zhǔn)確地分為有病和無病兩組診斷研究方法1.選擇標(biāo)準(zhǔn)方法（金標(biāo)準(zhǔn)）金標(biāo)準(zhǔn)（Go冠心病: 冠狀動(dòng)脈造影腫瘤: 病理學(xué)檢查腎結(jié)石: 手術(shù)發(fā)現(xiàn)金標(biāo)準(zhǔn)

金標(biāo)準(zhǔn)具有創(chuàng)傷性，因此探求一些新的診斷方法（診斷試驗(yàn)），并比較其與金標(biāo)準(zhǔn)的差別、得失及推廣價(jià)值有現(xiàn)實(shí)意義。冠心病: 冠狀動(dòng)脈造影金標(biāo)準(zhǔn)選擇研究對(duì)象

（1）病例組：是指用金標(biāo)準(zhǔn)確診‘有病’的病例，應(yīng)包含典型的、不典型病例，早、中、晚期病例，輕、中、重病例、有和無并發(fā)癥的患者。（2）對(duì)照組：是指用金標(biāo)準(zhǔn)證實(shí)沒有目標(biāo)疾病的其他病例，特別是與該病容易混淆的病例。正常人一般不宜納入對(duì)照組。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)常采用盲法設(shè)計(jì)選擇研究對(duì)象樣本大小的計(jì)算

與篩檢試驗(yàn)研究的樣本量有關(guān)的因素：①對(duì)試驗(yàn)靈敏度的要求，即假陰性率控制在什么水平；②對(duì)試驗(yàn)特異度的要求，即假陽性率控制在什么水平；③檢驗(yàn)水平（a值），一般為0.05，u0.05=1.96；④容許誤差，一般為0.05-0.10。

樣本大小的計(jì)算要求靈敏度高的情況即要求避免漏診，保證所有病人盡可能被發(fā)現(xiàn)。見于如下5種情況:(1)篩選無癥狀病人，如某病體檢，健康檢查等。

(2)疾病的早期診斷。

(3)病死率高，因漏診會(huì)造成嚴(yán)重后果的疾病

(4)基層衛(wèi)生機(jī)構(gòu)。

(5)有幾個(gè)診斷假設(shè)，為排除某病的診斷。要求靈敏度高的情況要求特異度高的情況即要求降低誤診率，常見于以下幾種情況:(1)因假陽性結(jié)果而采取不當(dāng)防治措施而導(dǎo)致病人精神上、肉體上嚴(yán)重?fù)p害者。

(2)對(duì)疾病的確診。如在?？漆t(yī)院接診轉(zhuǎn)診病人，有臨床表現(xiàn)高度疑似者，此時(shí)并不是要發(fā)現(xiàn)可疑患者，而是要做出確實(shí)診斷。

(3)治療效果不理想，治療費(fèi)用較高的疾病。

(4)科研中挑選典型病例要求特異度高的情況3·要求靈敏度和特異度兩者相對(duì)較高在常規(guī)情況下或?qū)σ话慵膊?，盡可能使二者相對(duì)均較高。

3·要求靈敏度和特異度兩者相對(duì)較高樣本大小的計(jì)算樣本大小的計(jì)算樣本大小的計(jì)算舉例樣本大小的計(jì)算舉例

（三）診斷試驗(yàn)的條件*安全、快速、簡單、可靠*較高的靈敏度*較高的特異度（四）診斷試驗(yàn)方法的建立

對(duì)用金標(biāo)準(zhǔn)選出的病例、對(duì)照，確定評(píng)價(jià)的正常值標(biāo)準(zhǔn)而建立新的試驗(yàn)方法。18大家好（三）診斷試驗(yàn)的條件*安全、快速、簡單、可靠（四）診斷反映對(duì)疾病的檢出能力診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)真實(shí)性validity指標(biāo)1.靈敏度

sensitivity靈敏度＝×100%

aa+c反映對(duì)疾病的檢出能力診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)真實(shí)性validit

<真實(shí)性validity>

反映對(duì)非病例的排除能力2.特異度

specificity特異度＝×100%

db+d<真實(shí)性validity>反映對(duì)非病例

<真實(shí)性validity>

3.假陰性率（漏診率）

ca+c×100%假陰性率=

<真實(shí)性validity>3.假陰性

<真實(shí)性validity>

4.假陽性率（誤診率）

bb+d×100%假陽性率=

<真實(shí)性validity>4.假陽性率約登指數(shù)Youden’sindex又稱正確指數(shù)，是評(píng)價(jià)真實(shí)性的綜合指標(biāo)

約登指數(shù)＝靈敏度＋特異度－1(越接近1,越好)約登指數(shù)Youden’sindex又稱正確指數(shù)，是

準(zhǔn)確度

accuracy

（符合率）

反映總的診斷效能準(zhǔn)確度=×100%

a+da+b+c+d

靈敏度＝＝85.39%<78.05~92.73%>89

特異度==90.32%<84.31~96.33%>93

Yonder’sindex＝75.71%<69.48~81.94%>

診斷符合率＝(76+84)/(89+93)=76.5%

76847684影響可靠性的因素與控制措施

應(yīng)對(duì)被觀察者的不同時(shí)機(jī)、不同試驗(yàn)條件、、不同觀察者之間的一致性進(jìn)行評(píng)價(jià)觀察一致率PKappa一致性檢驗(yàn)試驗(yàn)條件觀察者的變異被觀察者的個(gè)體生物學(xué)變異影響可靠性的因素與控制措施應(yīng)對(duì)被觀察者的不同時(shí)機(jī)、不同試驗(yàn)三、提高診斷試驗(yàn)效率的方法選擇患病率高的人群：

在試驗(yàn)前，應(yīng)用常規(guī)臨床知識(shí)排除無必要做試驗(yàn)的人員。疾病的診斷癥狀體征診斷性試驗(yàn)三、提高診斷試驗(yàn)效率的方法選擇患病率高的人群：疾病的診斷癥聯(lián)合試驗(yàn)

串聯(lián)<Seriestest>：系列試驗(yàn)只有全部試驗(yàn)皆為陽性，才認(rèn)為是陽性（有?。┨岣吡颂禺愋?；但降低了靈敏度和增大了漏診。聯(lián)合試驗(yàn)串聯(lián)<Seriestest>：系列試驗(yàn)并聯(lián)<Paranertest>：平行試驗(yàn)

只要有一個(gè)試驗(yàn)為陽性，就判定為陽性（有?。┨岣吡遂`敏度但特異度下降和增大了誤診。并聯(lián)<Paranertest>：平行試驗(yàn)醫(yī)生最關(guān)心的問題：

1.試驗(yàn)陽性時(shí)患病的概率多大？

2.試驗(yàn)陰性時(shí)不患病的概率多大？醫(yī)生最關(guān)心的問題：

1.試驗(yàn)陽性時(shí)患病的概率多大？預(yù)測(cè)值（predictivevalue）又稱診斷價(jià)值，它是表示試驗(yàn)?zāi)茏龀稣_判斷的概率。也表示試驗(yàn)結(jié)果的實(shí)際臨床意義。陽性預(yù)測(cè)值（positivepredictivevalue）：是指篩檢試驗(yàn)陽性者患目標(biāo)疾病的可能性陰性預(yù)測(cè)值（negativepredictivevalue）：是指篩檢試驗(yàn)陰性者不患目標(biāo)疾病的可能性

預(yù)測(cè)值預(yù)測(cè)值（predictivevalue）又稱診斷價(jià)值，它是預(yù)測(cè)值與靈敏度、特異度、患病率的關(guān)系：靈敏度越高，陰性預(yù)測(cè)值越高特異度越高，陽性預(yù)測(cè)值越高與受檢人群目標(biāo)疾病患病率（P）密切相關(guān)

預(yù)測(cè)值與靈敏度、特異度、患病率的關(guān)系：

（ReceiverOperatorCharacteristiveCurveROC曲線）

用靈敏度做縱坐標(biāo)，1-特異度做橫坐標(biāo)的曲線，它可表示靈敏度和特異度之間的關(guān)系，同時(shí)找出最優(yōu)化得診斷標(biāo)準(zhǔn)臨界點(diǎn)。受試者工作曲線（ROC曲線）

（ReceiverOperatorCharacteriROC曲線ROC曲線多項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目ROC曲線之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)比較

對(duì)檢查結(jié)果的ROC曲線，統(tǒng)計(jì)上的變化會(huì)含有一定的誤差。因此各ROC曲線的AUC亦有標(biāo)準(zhǔn)誤（SE）的問題。將兩條要進(jìn)行比較的ROC曲線的“AUC差”除以“差的標(biāo)準(zhǔn)誤”所得的值Z，是呈正態(tài)分布的。例如：畫出試驗(yàn)1和試驗(yàn)2的ROC曲線，可分別得到AUC1和AUC2，對(duì)其差的檢驗(yàn)按下式進(jìn)行。式中SE（AUC1-AUC2）為兩個(gè)AUC的標(biāo)準(zhǔn)誤。其計(jì)算式為：多項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目ROC曲線之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)比較對(duì)檢查結(jié)

左圖中實(shí)驗(yàn)C的曲線偏左上，實(shí)驗(yàn)D偏右下。這兩個(gè)檢查都有明顯的特征，在相同水平的FPR對(duì)兩者進(jìn)行比較時(shí)，在2條曲線交叉點(diǎn)左上側(cè)的實(shí)驗(yàn)C的TPR高（但FPR高）。位于右下側(cè)的實(shí)驗(yàn)D的TPR變高（FPR處于低水平）。如果目的在于盡量發(fā)現(xiàn)新患者，假陽性增加也沒有關(guān)系的情況下，實(shí)驗(yàn)C是適宜的，相反，如果需要盡量減少假陽性，則實(shí)驗(yàn)D是好的。圖兩條互相交叉、曲線面積基本相等的ROC曲線

左圖中實(shí)驗(yàn)C的曲線偏左上，實(shí)驗(yàn)D偏右下。這兩優(yōu)點(diǎn)：

1、方法簡單、直觀，通過圖形可觀察分析方法的臨床準(zhǔn)確性，并可用肉眼作出判斷。

2、可準(zhǔn)確反映某分析方法靈敏度和特異度的關(guān)系，（因?yàn)镽OC曲線是由靈敏度和特異度繪制的）。

3、與陽性預(yù)測(cè)值不同的是ROC曲線評(píng)價(jià)方法與群體發(fā)病率無關(guān)。

局限性：ROC曲線圖上顯示的不是真正的判斷值。（真正的判斷值（診斷標(biāo)準(zhǔn)）需要用軟件求出。

ROC曲線的優(yōu)點(diǎn)與局限性

優(yōu)點(diǎn)：ROC曲線的優(yōu)點(diǎn)與局限性ByeByeByeBye篩檢與診斷試驗(yàn)以及評(píng)價(jià)篩檢與診斷試驗(yàn)以及評(píng)價(jià)一、概述1.篩檢

Screening定義：指應(yīng)用快速簡便的試驗(yàn)、檢查或其它法，從外表健康的人群中查出某種疾病或缺陷的可疑患者及高危個(gè)體。目的：把病人及可疑病人與無病者分開應(yīng)用：早期發(fā)現(xiàn)，早期診斷確定高危人群，以利干預(yù)一、概述1.篩檢Screening目的：把病人及可疑病2.診斷diagnosis定義：

指用某種∕某些試驗(yàn)方法把患某種疾病的病人從可疑患者及無病者中區(qū)分出來。

目的：區(qū)別病人與可疑有病而實(shí)際無病者

1.診斷疾病

2.從篩檢的可疑對(duì)象中發(fā)現(xiàn)病人

3.用于隨訪，病情觀察和療效判定指標(biāo)。應(yīng)用：41大家好2.診斷diagnosis定義：指用某種∕某些試篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的區(qū)別篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的區(qū)別篩檢或診斷方法

問卷體格檢查內(nèi)鏡檢查

X線檢查血清學(xué)檢查生物化學(xué)基因檢查

病理切片檢測(cè)篩檢或診斷方法問卷篩檢與診斷的方法：

單項(xiàng)試驗(yàn)

并聯(lián)：有“＋”就陽性

多項(xiàng)試驗(yàn)

串聯(lián)：全“＋”才陽性試驗(yàn)數(shù)量篩檢對(duì)象普通篩檢選擇篩檢44大家好篩檢與診斷的方法：單項(xiàng)試驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)量篩檢對(duì)象普通篩檢6大家好人群健康者可疑病人或病人篩檢試驗(yàn)病人非病人診斷試驗(yàn)篩檢與診斷試驗(yàn)流程圖人群健康者可疑病人篩檢試驗(yàn)病人非病人診斷試驗(yàn)篩檢與診斷試驗(yàn)流診斷試驗(yàn)的研究與評(píng)價(jià):診斷試驗(yàn)的研究與評(píng)價(jià)包括三方面內(nèi)容:確定醫(yī)學(xué)參考值范圍（正常值范圍）;對(duì)診斷試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)；確定診斷標(biāo)準(zhǔn)。診斷試驗(yàn)的研究與評(píng)價(jià):診斷試驗(yàn)的研究與評(píng)價(jià)包括三方面內(nèi)容:確診斷研究方法

1.選擇標(biāo)準(zhǔn)方法（金標(biāo)準(zhǔn)）金標(biāo)準(zhǔn)（GoldStandard）

指的是一種公認(rèn)的，可靠的能將有病和無病分開的標(biāo)準(zhǔn)方法。。目的：將研究人群準(zhǔn)確地分為有病和無病兩組診斷研究方法1.選擇標(biāo)準(zhǔn)方法（金標(biāo)準(zhǔn)）金標(biāo)準(zhǔn)（Go冠心病: 冠狀動(dòng)脈造影腫瘤: 病理學(xué)檢查腎結(jié)石: 手術(shù)發(fā)現(xiàn)金標(biāo)準(zhǔn)

金標(biāo)準(zhǔn)具有創(chuàng)傷性，因此探求一些新的診斷方法（診斷試驗(yàn)），并比較其與金標(biāo)準(zhǔn)的差別、得失及推廣價(jià)值有現(xiàn)實(shí)意義。冠心病: 冠狀動(dòng)脈造影金標(biāo)準(zhǔn)選擇研究對(duì)象

（1）病例組：是指用金標(biāo)準(zhǔn)確診‘有病’的病例，應(yīng)包含典型的、不典型病例，早、中、晚期病例，輕、中、重病例、有和無并發(fā)癥的患者。（2）對(duì)照組：是指用金標(biāo)準(zhǔn)證實(shí)沒有目標(biāo)疾病的其他病例，特別是與該病容易混淆的病例。正常人一般不宜納入對(duì)照組。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)常采用盲法設(shè)計(jì)選擇研究對(duì)象樣本大小的計(jì)算

與篩檢試驗(yàn)研究的樣本量有關(guān)的因素：①對(duì)試驗(yàn)靈敏度的要求，即假陰性率控制在什么水平；②對(duì)試驗(yàn)特異度的要求，即假陽性率控制在什么水平；③檢驗(yàn)水平（a值），一般為0.05，u0.05=1.96；④容許誤差，一般為0.05-0.10。

樣本大小的計(jì)算要求靈敏度高的情況即要求避免漏診，保證所有病人盡可能被發(fā)現(xiàn)。見于如下5種情況:(1)篩選無癥狀病人，如某病體檢，健康檢查等。

(2)疾病的早期診斷。

(3)病死率高，因漏診會(huì)造成嚴(yán)重后果的疾病

(4)基層衛(wèi)生機(jī)構(gòu)。

(5)有幾個(gè)診斷假設(shè)，為排除某病的診斷。要求靈敏度高的情況要求特異度高的情況即要求降低誤診率，常見于以下幾種情況:(1)因假陽性結(jié)果而采取不當(dāng)防治措施而導(dǎo)致病人精神上、肉體上嚴(yán)重?fù)p害者。

(2)對(duì)疾病的確診。如在?？漆t(yī)院接診轉(zhuǎn)診病人，有臨床表現(xiàn)高度疑似者，此時(shí)并不是要發(fā)現(xiàn)可疑患者，而是要做出確實(shí)診斷。

(3)治療效果不理想，治療費(fèi)用較高的疾病。

(4)科研中挑選典型病例要求特異度高的情況3·要求靈敏度和特異度兩者相對(duì)較高在常規(guī)情況下或?qū)σ话慵膊?，盡可能使二者相對(duì)均較高。

3·要求靈敏度和特異度兩者相對(duì)較高樣本大小的計(jì)算樣本大小的計(jì)算樣本大小的計(jì)算舉例樣本大小的計(jì)算舉例

（三）診斷試驗(yàn)的條件*安全、快速、簡單、可靠*較高的靈敏度*較高的特異度（四）診斷試驗(yàn)方法的建立

對(duì)用金標(biāo)準(zhǔn)選出的病例、對(duì)照，確定評(píng)價(jià)的正常值標(biāo)準(zhǔn)而建立新的試驗(yàn)方法。56大家好（三）診斷試驗(yàn)的條件*安全、快速、簡單、可靠（四）診斷反映對(duì)疾病的檢出能力診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)真實(shí)性validity指標(biāo)1.靈敏度

sensitivity靈敏度＝×100%

aa+c反映對(duì)疾病的檢出能力診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)真實(shí)性validit

<真實(shí)性validity>

反映對(duì)非病例的排除能力2.特異度

specificity特異度＝×100%

db+d<真實(shí)性validity>反映對(duì)非病例

<真實(shí)性validity>

3.假陰性率（漏診率）

ca+c×100%假陰性率=

<真實(shí)性validity>3.假陰性

<真實(shí)性validity>

4.假陽性率（誤診率）

bb+d×100%假陽性率=

<真實(shí)性validity>4.假陽性率約登指數(shù)Youden’sindex又稱正確指數(shù)，是評(píng)價(jià)真實(shí)性的綜合指標(biāo)

約登指數(shù)＝靈敏度＋特異度－1(越接近1,越好)約登指數(shù)Youden’sindex又稱正確指數(shù)，是

準(zhǔn)確度

accuracy

（符合率）

反映總的診斷效能準(zhǔn)確度=×100%

a+da+b+c+d

靈敏度＝＝85.39%<78.05~92.73%>89

特異度==90.32%<84.31~96.33%>93

Yonder’sindex＝75.71%<69.48~81.94%>

診斷符合率＝(76+84)/(89+93)=76.5%

76847684影響可靠性的因素與控制措施

應(yīng)對(duì)被觀察者的不同時(shí)機(jī)、不同試驗(yàn)條件、、不同觀察者之間的一致性進(jìn)行評(píng)價(jià)觀察一致率PKappa一致性檢驗(yàn)試驗(yàn)條件觀察者的變異被觀察者的個(gè)體生物學(xué)變異影響可靠性的因素與控制措施應(yīng)對(duì)被觀察者的不同時(shí)機(jī)、不同試驗(yàn)三、提高診斷試驗(yàn)效率的方法選擇患病率高的人群：

在試驗(yàn)前，應(yīng)用常規(guī)臨床知識(shí)排除無必要做試驗(yàn)的人員。疾病的診斷癥狀體征診斷性試驗(yàn)三、提高診斷試驗(yàn)效率的方法選擇患病率高的人群：疾病的診斷癥聯(lián)合試驗(yàn)

串聯(lián)<Seriestest>：系列試驗(yàn)只有全部試驗(yàn)皆為陽性，才認(rèn)為是陽性（有?。┨岣吡颂禺愋?；但降低了靈敏度和增大了漏診。聯(lián)合試驗(yàn)串聯(lián)<Seriestest>：系列試驗(yàn)并聯(lián)<Paranertest>：平行試驗(yàn)

只要有一個(gè)試驗(yàn)為陽性，就判定為陽性（有?。┨岣吡遂`敏度但特異度下降和增大了誤診。并聯(lián)<Paranertest>：平行試驗(yàn)醫(yī)生最關(guān)心的問題：

1.試驗(yàn)陽性時(shí)患病的概率多大？

2.試驗(yàn)陰性時(shí)不患病的概率多大？醫(yī)生最關(guān)心的問題：

1.試驗(yàn)陽性時(shí)患病的概率多大？預(yù)測(cè)值（predictivevalue）又稱診斷價(jià)值，它是表示試驗(yàn)?zāi)茏龀稣_判斷的概率。也表示試驗(yàn)結(jié)果的實(shí)際臨床意義。陽性預(yù)測(cè)值（positivepredictivevalue）：是指篩檢試驗(yàn)陽性者患目標(biāo)疾病的可能性陰性預(yù)測(cè)值（negativepredictivevalue）：是指篩檢試驗(yàn)陰性者不患目標(biāo)疾病的可能性

預(yù)測(cè)值預(yù)測(cè)值（predictivevalue）又稱診斷價(jià)值，它是預(yù)測(cè)值與靈敏度、特異度、患病率的關(guān)系：靈敏度越高，陰性預(yù)測(cè)值越高特異度越高，陽性預(yù)測(cè)值越高與受檢人群目標(biāo)疾病患病率