诊断试剂性能评价--生化检验课件

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1、第三章 临床生物化学诊断试验的 性能基础与评价,江苏大学基础医学与医学技术学院 姜旭淦,全国高等医药院校医学检验专业规划教材 临床生物化学检验 （第二版）,2,教学目标与要求,掌握：诊断试验、金标准的概念；诊断试验结果与患病情况的关系；参考范围、临界值与医学决定水平的概念；诊断试验的准确性、有效性和可靠性评价的常见指标；ROC曲线的概念、制作与应用。 熟悉：参考范围的建立；参考范围概念的正确使用。 了解：医学决定水平的制定；诊断试验样本含量的估计；ROC曲线下面积的计算。,3,临床诊断试验(clinical diagnostic test)：临床上用于确定或排除疾病的方法或项目。 临床生物化学

2、诊断试验：临床生物化学实验室中用于疾病筛查、诊断和监测的方法或项目。 诊断试验的诊断性能评价：方法或项目与疾病之间的关系，评价该方法或项目对某种疾病的诊断价值。,临 床 诊 断 试 验,4,第一节 参考范围,一、参考范围的建立,5,1参考个体按预定标准选择的正常个体。 纳入标准：地区、民族、性别、年龄段等； 排除标准：不能有血压不正常、器质性疾病、乙肝阳性、近期的急性感染、输血或手术、用药、妊娠或哺乳等。 2参考总体所有参考个体的集合。 3参考抽样组参考总体的抽样，又称参考样本。 4参考值每一个参考个体的检测值。 5参考值范围各个参考值剔除离群值并补充数据后的集合范围。,（一）基本概念,6,6

3、参考值区间包含95的参考总体的参考值范围。 双侧正态（均数法）： 1.96s，即（ 1.96s）（ 1.96s）；双侧偏态（百分位数法）：2.5位数（P2.5）的参考限97.5位数（P2.5）的参考限。 单侧正态： 1.65s以下或 1.65s以上；单侧偏态：P5的参考以下或P95的参考限以上。 参考范围,7,标准 参考个体（按预定标准选择的个体） 组成 参考人群（包括尽可能多的参考个体） 选出 参考组 测定 参考值 分析 分布特征（正态、偏态） 统计 参考值限度 指定 参考范围（参考值区间）,（二）参考值和参考范围制定步骤,8,（三）建立参考值注意事项,正确选择受检对象具有代表性。 合理规定

4、参考人群的条件，如年龄、性别、民族，以及标本采集的时间和地区因素等。 保证一定数量的受检人数，一般应有100例以上，若分布呈偏态时应在120例以上，特殊情况至少也应30例以上。 测定方法标准化，保证结果的可靠性和可比性。 根据专业知识确定单、双侧位界，严格按照统计要求进行测定结果的处理。,9,二、参考范围的引用（可移植性）,群体参考范围可来于文献报告 （注意：仪器厂商与商品试剂盒提供的参考范围不可轻易引用） 引进一种新方法，应该首先进行小样本量的参考值调查，如果结果与文献或厂家提供的数据相一致，就可以不再调查，否则应做进一步的调查，确定本实验室的参考范围。,10,三、在临床应用中应注意的问题,

5、参考范围的使用有一定的范围，仅适合于符合参考个体要求的参考人群。 参考范围仅覆盖研究人群的95%，因此，参考值范围不能盲目地作为正常与疾病的分界点。 综合评估。注意年龄、性别、饮食、药物、个人习惯和体力锻炼等因素的影响。 检测方法与参考范围或参考值的关系。,11,临界值（cut off value）:划分诊断试验结果正常与异常的界值。 又称阈值、分界值、鉴别值、指定值、诊断界值、截断点等。,一、临界值,第二节 临界值与医学决定水平,12,DL：医学决定水平，D：临界值,正常人和病人分布曲线,临界值的选择,13,医学决定水平（medical decision level，MDL/DL）：临床上按

6、照不同病情给予不同处理的指标阈值。 用DL或Xc表示，用来排除或确定某一临床情况或预告将会出现某一生理变化现象。,二、医学决定水平,14,A、正常人参考范围 B、无关疾病患者的参考范围 C、有关疾病患者分型、分期的测定值 D、文献资料及医生意见,（一）医学决定水平的制定依据,15,16,不同指标的DL数量、数值不同: A 低、高 B 低、低、高 C 低、高、高 不同实验室的水平值也略有不同。,（二）医学决定水平的水平值模式,17,“低、高”模式 血清氯参考范围：98109mmol/L； 有二个DL：90mmol/L、112mmol/L。 90mmol/L时，应加做其他检查以确诊或排除：严重呕吐

7、、腹泻等胃肠道丢失。长期限制氯化钠的摄入。代谢性碱中毒。艾迪生病。 112mmol/L时，应加做其他检查以确诊或排除：高氯血症性代谢性酸中毒。氯化物摄入过多。高钠血症：失水大于失盐，氯化物相对浓度增高。,医学决定水平的临床应用举例,18,“低、低、高”模式 血清清蛋白（Alb）参考范围： 3550g/L， 有三个DL：20g/L、35g/L、52g/L。 20g/L表示肝病患者的预后严重； 35g/L为检查低清蛋白血症的界值； 52g/L则稍高于参考范围上限，可排除许多假阳性。,医学决定水平的临床应用举例,19,“低、高、高”模式 血清总钙参考范围： 2.252.65mmol/L， 有三个DL

8、：1.75mmol/L、2.75mmol/L、3.38mmol/L。 1.75mmol/L时，应加做其他检查以明确病人发生低血钙抽搐的可能性，并采取预防措施； 2.75mmol/L 时，应加做其他检查以确诊或排除原发性副甲亢的诊断； 3.38mmol/L时，考虑为高血钙昏迷，应及时做出诊断，不得延误。,医学决定水平的临床应用举例,20,金标准（gold standard）：当前为临床医学界公认的诊断某种疾病最可靠的诊断方法，可通过活检、尸检、外科手术、随访等所作出的决定性诊断，又称确诊试验。 诊断肿瘤的金标准一般是病理学检查， 诊断冠心病的金标准是冠状动脉造影， 诊断肾炎的金标准是肾活检， 诊

9、断胆结石的金标准是手术所见， 诊断心肌病的金标准是心肌活检等。,第三节 诊断试验的指标与评价,金标准,有一些疾病目前尚无金标准，由专业学术委员会或世界卫生组织（WHO）制定的诊断标准。,参考标准,21,类风湿关节炎患者 血清IL-6、TNF与性激素水平的变化,22,确立金标准后，再与诊断试验同步盲法测量研究对象。 据金标准将研究对象划分为“有某病”、“无某病”，据诊断试验的临界值将其划分为“阳性”、“阴性”结果，然后整理出相应的四格表计算准确性、有效性等评价指标。,研究程序,23,诊断试验的四格表,真阳性（true positive，TP）：金标准确诊为有某病且诊断试验检出为阳性的例数。 假阳

10、性（false positive，FP）：金标准确诊为无某病且诊断试验检出为阳性的例数。 真阴性（true negative，TN）：金标准确诊为无某病且诊断试验检出为阴性的例数。 假阴性（false negative，FN）：金标准确诊为有某病且诊断试验检出为阴性的例数。,24,例 诊断性能指标计算,已知用金标准确定原发性肝癌病人60名，非原发性肝癌400名；血清AFP以30g/L为判断值，共检测出65人为原发性肝癌，其中有8人为假阳性。 计算诊断敏感度、诊断特异度、漏诊率、误诊率、+PV、-PV、阳性拟然比、阴性似然比。,25,1. 准确性评价指标：又称为真实性评价指标，包括如灵敏度、特异

11、度和准确度等。 2. 有效性评价指标：包括预测值、流行率和似然比等。 3. 可靠性评价指标：重复进行试验得到相同结果的稳定程度，包括变异系数、符合率等。,一、诊断试验的指标,26,1 . 灵敏度与漏诊率 2 . 特异度与误诊率 3 . 准确度,（一）诊断试验的准确性评价指标,4正确指数 又称尤登指数（youden index，YI） SeSp11 5Kappa指数 又称为总一致性指数，公式为：,27,1. 灵敏度,灵敏度（sensitivity，Sen）又称敏感性、真阳性率（True positive rate，TPR）。 在患病者中，应用该诊断试验检查得到阳性结果的百分比。 真阳性 灵敏度-

12、100% 真阳性假阴性 灵敏度= = 反映诊断试验正确地识别患病者的能力, 该值愈大愈好。,28,理想试验的诊断敏感度为100%。 敏感度高的诊断试验，用于 普查或定期健康体验，能筛选某一疾病。以防漏诊。 拟诊为某种疾病时，可起到排除某一诊断或早期确诊。,29,2. 特异度,特异度（specificity, Spe）又称特异性、真阴性率（True negative rate，TNR）。 在非某病者中，应用该试验获得阴性结果的百分比。 真阴性 特异度-100% 假阳性真阴性 反映诊断试验正确地鉴别非患者的能力，该值愈大愈好。,诊断特异度= =,30,理想试验的诊断特异度为100%。 特异度高的诊

13、断试验对临床某些疾病的确诊有很大帮助，以防误诊。,31,3. 漏诊率和误诊率,漏诊率（），又称假阴性率（False negative rate，FNR） 反映将患者诊断错误的概率，该值愈小愈好。 与灵敏度互补的指标，漏诊率（）1Sen 误诊率（），又称假阳性率（False positive rate，FPR） 反映将非患者诊断错误的概率，该值愈小愈好。 与特异度互补的指标，误诊率（）1Spe,32,4.诊断一致性指标,反映诊断试验结果与患某病情况的一致性程度。 主要指标 诊断准确度 Kappa指数,33,（1）诊断准确度（accuracy，AC）,又称总符合率、诊断效率（diagnostic

14、efficiency） ： 在患病和非患病者中，用诊断试验能准确划分患者和非患病者的百分比。 真阳性真阴性 诊断准确度 -100% 真阳性假阳性真阴性假阴性 反映诊断试验正确诊断患者与非患者的能力。,34,（2）Kappa指数,又称为rater一致性，比较稳定，不易受发病率的影响。 2(adbc) Kappa指数 (ab)(bd)(ac)(cb) 其值于01之间变动，其值愈大，诊断试验与金标准的一致性愈好。一般在0.75以上时被认为具有高度的一致性。,35,（3）正确指数,又称尤登指数（youden index，YI） 表示诊断试验发现真正的患某病和非患某病者的总能力 。 YI SeSp11

15、其值于01之间变动，其值愈大，诊断试验的真实性愈好。,36,诊断试验结果与常见评价指标,37,1 . 预测值 2 . 流行率 3 . 似然比,（二）诊断试验的有效性评价指标,38,临床诊断与诊断概率,诊断试验与疾病诊断 诊断试验的任务是为临床医师对疾病的诊断提供证据。 诊断试验的结果不等于诊断。 验前概率和验后概率 临床医师对就诊者可能患何种病的初步印象的量化指标，称为验前概率（pretest probability）。 结合诊断试验的结果，得出就诊者患病可能性大小的估计称之为验后概率（post test probability），也称为预测值。,39,1. 预测值,预测值（predictive value，PV）：也称预告值，诊断试验预示金标准结果的程度如何 。 包括阳性预测值和阴性预测值，分别表示诊断试验结果确定或排除某种疾病存在与否的诊断概率。 预测值受流行率的影响。,40,（1）阳性预测值 (positive predictive value，PPV或PV),阳性预测值（患病的试验后可能性）：在诊断试验结果为阳性的人数中，真正患病者所占的百分率，即试验结果阳性者属于真病例的概率。 真阳性 阳性预测值-