診斷試驗的臨床效能評價

第四章

診斷試驗的臨床效能評價第一節(jié)診斷試驗臨床效能評價的意義和內(nèi)容一、意義

掌握——診斷試驗的臨床效能著手——選擇合理、可靠、有效的診斷試驗判斷——檢驗結(jié)果對于某種診斷的貢獻從而確定和執(zhí)行合理的醫(yī)療決策*3齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室二、內(nèi)容

1.真實性（validity）——反映患病實際情況的程度。真實性靈敏度（sensitivity）特異度（specificity）*4齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室2.可靠性（reliability）——一項診斷試驗在完全相同的條件下，重復(fù)使用時獲得相同結(jié)果的程度（用符合率表示）。二、內(nèi)容

100%*=試驗總次數(shù)重復(fù)試驗獲得相同結(jié)果的次數(shù)符合率*5齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室真實性與可靠性關(guān)系示意圖

A：準確而可靠B：準確，但不可靠C：不準確，但可靠D：既不準確，又不可靠*6齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室二、內(nèi)容

3.實用性——包括儀器設(shè)備、試劑的費用多少、來源、操作難度及效率、效益、效能、不良反應(yīng)、對患者的危險性、患者的依從性等。

*7齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第二節(jié)診斷試驗臨床效能

評價的研究設(shè)計評價的試驗是什么？試驗觀察的內(nèi)容？該研究的臨床實際意義？這是一個新試驗,還是已應(yīng)用成熟試驗？已有類似的或可以與之競爭的試驗？在研究期間，該試驗可能會發(fā)生的變化？

一、確定研究目標(biāo)

*9齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室二、目標(biāo)患者總體對照組：金標(biāo)準證實未患該病的人。病例組：金標(biāo)準證實的患者。受試對象分為兩組*10齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室三、抽樣計劃1.探索研究階段

通常對每個患者采用回顧性抽樣計劃2.挑戰(zhàn)研究階段

仔細考慮目標(biāo)患者總體特征頻譜，重點考慮目標(biāo)患者的病理學(xué)、臨床表現(xiàn)、合并癥等。3.臨床研究階段

患者樣本必須真實地代表樣本總體。*11齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室四、金標(biāo)準概念：指被公認的診斷疾病的最可靠的方法，金標(biāo)準能正確地區(qū)分受試者患病與否。若金標(biāo)準選擇不妥，可造成錯誤分類，影響對診斷試驗的正確評價。*12齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室五、評價指標(biāo)準確度尤登指數(shù)似然比預(yù)測值ROC曲線*13齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室六、估算樣本量按照估計總體率的樣本含量估算方法“病例組”樣本含量n1“對照組”樣本含量n2計算*14齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室六、估算樣本量舉例：檢測血清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)計學(xué)意義？*15齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室相同的條件下，盲法同步測試。正確的統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)處理。七、避免偏倚*16齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第三節(jié)診斷試驗臨床效能

評價方法臨床診斷試驗的數(shù)據(jù)與患病情況的關(guān)系診斷試驗的結(jié)果和患某病的情況之間可能出現(xiàn)四種關(guān)系：①真陽性（Truepositive，TP）指經(jīng)試驗而被正確分類的患者的數(shù)目。②假陽性（Falsepositive，F(xiàn)P）指經(jīng)試驗而被錯誤分類的非患者的數(shù)目。③真陰性（Truenegative，TN）指經(jīng)試驗而被正確分類的非患者的數(shù)目。④假陰性（Falsenegative，F(xiàn)N）指經(jīng)試驗而被錯誤分類的患者的數(shù)目。

*18齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室一、靈敏度和特異度診斷試驗金標(biāo)準病例非病例合計陽性a（真陽性）b（假陽性）a+c陰性c（假陰性）d（真陰性）c+d合計a+cb+dN*19齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室1.靈敏度（sensitivity,Sen）又稱真陽性率（truepositiverate,TPR）指在患病者中，應(yīng)用該診斷試驗檢查得到陽性結(jié)果的百分比。該值愈大，漏診病例（漏診率）愈少，其計算公式為：*20齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室理想試驗的診斷靈敏度為100%。靈敏度高的診斷試驗，通常用于①擬診為嚴重但療效好的疾病，以防漏診②擬診為有一定治療效果的惡性腫瘤，以便早期確診及時治療③存在多種可能疾病的診斷，可排除某一診斷④普查或定期健康體檢，能篩選某一疾病,以防漏診*21齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室2.特異度（specificity,Spe）又稱真陰性率（truenegativerate,TNR）指在非某病者中，應(yīng)用該試驗獲得陰性結(jié)果的百分比特異度愈高，誤診病例（誤診率）愈少，其計算公式為：*22齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室理想試驗的診斷特異性為100%。特異度高的診斷試驗，常用于①擬診患有某病的概率較大時，以便確診；②擬診疾病嚴重但療效與預(yù)后均不好的疾病，以防誤診，盡早解除病人的壓力；③擬診疾病嚴重且根治方法是具有較大損害時，需確診，以免造成病人不必要的損害。

敏感性與特異性均高的試驗，常用于病情十分危急，需要盡快作出特殊處理的疾病，如急性中毒時的搶救。*23齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室3.漏診率和誤診率與靈敏度和特異度互補的指標(biāo)是漏診率和誤診率漏診率（β），又稱假陰性率（Falsenegativerate，F(xiàn)NR）。反映將患者診斷錯誤的概率，該值愈小愈好。誤診率（α），又稱假陽性率（Falsepositiverate，F(xiàn)PR）。反映將非患者診斷錯誤的概率，該值愈小愈好。

漏診率（β）＝c/a＋c＝1－Sen（靈敏度）

誤診率（α）＝b/b＋d＝1－Spe（特異度）*24齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室靈敏度和特異度的關(guān)系特異度（1-α）診斷界點對照組→←病例組靈敏度（1-β）漏診率（β）誤診率（α）*25齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室理想的診斷試驗實際的診斷試驗3.診斷分界點正常群體與患者群體分布曲線*26齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室4.尤登指數(shù)（Youden’sindex）又稱正確指數(shù)，是指靈敏度和特異度之和減去1，表示診斷試驗發(fā)現(xiàn)真正的患病和非患病者的總能力。是綜合評價真實性的指標(biāo)。理想的試驗應(yīng)為1。其計算公式為：尤登指數(shù)=(Sen+Spe)–1*27齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室5.準確度(accuracy，ACC)又稱總符合率、診斷效率，是指在患病和非患病者中，用診斷試驗?zāi)軠蚀_劃分患者和非患病者的百分比。反映診斷試驗正確診斷患者與非患者的能力。其計算公式為：理想試驗的診斷準確度為100%。準確度高，真實性好。*28齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室二、預(yù)測值（predictivevalue，PV）又稱預(yù)告值，它是表示試驗?zāi)茏龀稣_判斷的概率。分為陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值。*29齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室1.陽性預(yù)測值

（positivepredictivevalue，PPV）指真陽性人數(shù)占試驗結(jié)果陽性人數(shù)的百分比，表示試驗結(jié)果陽性者屬于真病例的概率。*30齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室2.陰性預(yù)測值

（negativepredictivevalue，NPV）指真陰性人數(shù)占試驗結(jié)果陰性人數(shù)的百分比，表示試驗結(jié)果陰性者屬于非病例的概率。*31齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值之間的關(guān)系

一般說來，試驗的靈敏度愈高，陰性預(yù)測值就愈高；特異度愈高的試驗，陽性預(yù)測值就愈好。但診斷試驗的靈敏度和特異度并不能完全決定試驗的陽性預(yù)測值，在很大程度上與人群某病的患病率有關(guān)。*32齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值之間的關(guān)系*33齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室三、似然比（likelihoodratio，LR）指患病人群中試驗結(jié)果的概率與無病人群中試驗結(jié)果概率之比。分陽性似然比和陰性似然比。*34齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室1.陽性似然比（+LR）用以描述診斷性試驗陽性時，患病與不患病的機會比。若該比值大于1，則患病的概率也增大。*35齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室2.陰性似然比（-LR）用以描述診斷性試驗陰性時，患病與不患病的機會比。其比值愈大，則患病的概率愈小。*36齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室四、ROC曲線分析受試者工作特征曲線（receiveroperatingcharacteristic,ROC）以真陽性率（靈敏度）為縱坐標(biāo)，假陽性率（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*37齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室四、ROC曲線分析受試者工作特征曲線（receiveroperatingcharacteristic,ROC）一般選擇曲線轉(zhuǎn)彎處，即靈敏度和特異度均較高的點為診斷分界點（cutoffpoint）。ROC曲線越凸向左上角，表明其診斷價值越大，越準確。*38齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室四、ROC曲線分析*39齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室選擇最佳分界值診斷效率分析對檢驗結(jié)果的評價

ROC曲線的臨床應(yīng)用*40齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室將多個獨立的同類診斷性試驗結(jié)果合并，可得到sROC(summaryROCcurve)曲線。該法與薈萃分析（

Meta）分析方法的原理相同，故又稱診斷性試驗的薈萃分析。目的是對多個同類獨立研究的結(jié)果進行匯總和合并分析，以達到增大樣本含量，提高實驗效能的目的。

五、sROC曲線*41齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室

靈敏度、特異度

是試驗方法固有的指標(biāo)，其它評價指標(biāo)都可用它們來推導(dǎo)。

預(yù)測值

在指導(dǎo)臨床診斷時比靈敏度、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)用評價指標(biāo)的綜合分析*42齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室

準確性、尤登指數(shù)及診斷效率

是綜合靈敏度、特異度而計算出來的。

似然比

表達在某種診斷性試驗?zāi)硞€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)合起來的指標(biāo)。

ROC分析方法

是目前公認的診斷試驗準確度評價的標(biāo)準方法。

六、臨床應(yīng)用評價指標(biāo)的綜合分析*43齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第四節(jié)提高診斷試驗效率的方法一、選擇患病率高的人群（高危人群）二、采用聯(lián)合試驗的方法1.并聯(lián)試驗

2.串聯(lián)試驗*45齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第五節(jié)參考區(qū)間和醫(yī)學(xué)決定水平一、建立參考區(qū)間的步驟選定足夠數(shù)量的“健康”人（參考個體）作為調(diào)查的對象。*47齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室參考區(qū)間的概念、確定和應(yīng)用流程*48齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室醫(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，醫(yī)生應(yīng)采取對策。

同一試驗可以定幾個醫(yī)學(xué)決定水平。

二、醫(yī)學(xué)決定水平*49齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室一個診斷試驗一般確定三個決定水平：①提示需要制定進一步檢查計劃的閾值，相當(dāng)于待診值；②提示需要采取治療措施的界值，相當(dāng)于確診值；③提示預(yù)后或需要緊急處理的界值。*50齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室醫(yī)學(xué)決定水平與參考區(qū)間的關(guān)系*51齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室危急值危急值(PanicValues)是累積臨床的經(jīng)驗而得的，它不可能用參考值估出。例如成人的血糖>39.2mmol/L或<2.2mmol/L;血鈣>3.5mmol/L或<1.5mmol/L等都屬于危急值。危急值是指需要立即采取臨床干預(yù)的測定值。

*52齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第六節(jié)診斷試驗的評價原則診斷性試驗的評價臨床應(yīng)用價值評價方法學(xué)評價*54齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室是否將該試驗與標(biāo)準診斷法（金標(biāo)準）作過對比研究？被檢查的病例是否包括各型病例及個別易于混淆的病例？正常參考區(qū)間及臨界值確定是否可靠、合理？該試驗臨床應(yīng)用價值在不同單位應(yīng)用的再現(xiàn)性如何？

一、真實性的評價*55齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室是否提供了靈敏度、特異度，有陽性似然比的數(shù)據(jù)（或提供了運算的數(shù)據(jù)），并考察這些數(shù)據(jù)的來源及可靠性？是否進行了分組或作出分層的分析和計算？二、有效性的評價*56齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室該試驗在本單位是否可以開展，并能正確進行檢測？該試驗實用價值如何，其結(jié)