诊断与筛检试验及其评价教材课件

1第二十八章第二十八章 诊断试验和筛检试验诊断试验和筛检试验2本章重点本章重点n 筛检的概念、目的、实施原则；筛检的概念、目的、实施原则；n 诊断、筛检试验的主要评价指标（真实诊断、筛检试验的主要评价指标（真实 性、可靠性、效益）的计算、意义；性、可靠性、效益）的计算、意义；n 诊断分界点的变化与灵敏度及特异度的诊断分界点的变化与灵敏度及特异度的 关系；关系；n 并联试验、串联试验的意义并联试验、串联试验的意义。3第一节第一节 诊断试验与筛检试验的诊断试验与筛检试验的定义与应用原则定义与应用原则4一、筛检试验一、筛检试验（一）定义（一）定义 筛检筛检是指通过快速检验、检查或其他是指通过快速检验、检查或其他措施，将可能有病但表面健康者，同可措施，将可能有病但表面健康者，同可能无病者区别开来。用于筛检的各种检能无病者区别开来。用于筛检的各种检查方法称为查方法称为筛检试验筛检试验。5（二）分类（二）分类（1）按筛检对象）按筛检对象 整群筛检、选择性筛检整群筛检、选择性筛检（2）按筛检方法）按筛检方法 单项筛检、多项筛检单项筛检、多项筛检（3）按筛检项目）按筛检项目 治疗性筛检、预防性筛检治疗性筛检、预防性筛检6（三）目的（三）目的（1）二级预防）二级预防（2）筛检高危，一级预防）筛检高危，一级预防（3）了解疾病自然史，识别早期病人）了解疾病自然史，识别早期病人7 外表上健康并接受筛检试验的人群外表上健康并接受筛检试验的人群 （即健康者和虽患病但尚未确诊的人）（即健康者和虽患病但尚未确诊的人）治疗性干预治疗性干预筛检试验筛检试验阴性者阴性者阳性者阳性者诊断方法诊断方法有病有病无病无病 定定期期再再筛筛检检定定期期再再筛筛检检8二、诊断试验二、诊断试验正确区分病人或非病人的方法。正确区分病人或非病人的方法。用于诊断的试验称为用于诊断的试验称为诊断试验诊断试验。各种实验室检查、医疗仪器检验或其他检查。各种实验室检查、医疗仪器检验或其他检查。9诊断试验的目的诊断试验的目的 疾病的诊断疾病的诊断 疾病随访、预后估计、疗效判断、疾病随访、预后估计、疗效判断、药物毒副作用的监测等。药物毒副作用的监测等。10 三、实施原则三、实施原则该疾病是影响当地居民健康的该疾病是影响当地居民健康的主要公共卫生主要公共卫生问题问题;该疾病有该疾病有可识别的早期症状和体征可识别的早期症状和体征；对筛检阳性的人群有进一步对筛检阳性的人群有进一步有效的诊断和治有效的诊断和治疗措施疗措施;有有简便简便、快速快速且且易被群众接受易被群众接受的检测方法的检测方法;11该疾病的该疾病的自然史自然史明确明确;考虑当地卫生事业经费情况，应对考虑当地卫生事业经费情况，应对成本和效益成本和效益进行评价；进行评价；疾病筛检是一项连续过程，应进行疾病筛检是一项连续过程，应进行定期复检定期复检；筛检疾病或状态在当地有较高流行率，切对预筛检疾病或状态在当地有较高流行率，切对预防效果及副作用有充分认识。防效果及副作用有充分认识。12筛检试验和诊断试验的区别筛检试验和诊断试验的区别 项目项目 筛检试验筛检试验 诊断试验诊断试验对象对象 健康人或无症状病人健康人或无症状病人 病人或筛检阳性者病人或筛检阳性者目的目的 把可能患病个体与可能把可能患病个体与可能 进一步把病人和可疑有病进一步把病人和可疑有病 无病者区分开无病者区分开 但实际无病者区分开但实际无病者区分开要求要求 快速、简便、高灵敏度快速、简便、高灵敏度 准确性和特异性高，真实准确性和特异性高，真实 尽可能发现所有可疑病人尽可能发现所有可疑病人 可靠，结果有权威性可靠，结果有权威性费用费用 低廉低廉 较高较高处理处理 筛检阳性者须进一步诊筛检阳性者须进一步诊 阳性者需进行严格观察和阳性者需进行严格观察和 断以确诊断以确诊 及时治疗及时治疗13一、诊断试验评价的设计一、诊断试验评价的设计（一）（一）“金标准金标准”的选择的选择金标准（金标准（gold standard）即标准诊断方法，是指当即标准诊断方法，是指当前可靠的、临床公认的能正确地将有病和无病区前可靠的、临床公认的能正确地将有病和无病区分开的诊断方法。分开的诊断方法。通通常常，一一种种疾疾病病有有一一个个国国际际或或国国内内公公认认的的标标准准的的诊诊断断方方法法，是是能能够够肯肯定定或或排排除除某某种种疾疾病病的的最最可可靠靠的诊断方法。的诊断方法。第二节第二节 诊断试验与筛检试验的评价诊断试验与筛检试验的评价14 病病理理学学检检查查、手手术术探探查查、尸尸体体解解剖剖、特特殊殊的的影影像像学学诊诊断断以以及及微微生生物物学学培培养养、抗抗原原、抗抗体体检检测测、生物学标志物检测生物学标志物检测等是普遍意义的金等是普遍意义的金标准标准。冠心病冠心病 冠状动脉造影冠状动脉造影 肿瘤肿瘤 病理学检查病理学检查15研究对象包括经金标准确诊的两组人群：研究对象包括经金标准确诊的两组人群：病例组病例组：金标准证实的患研究疾病的病例：金标准证实的患研究疾病的病例 对对照照组组：金金标标准准证证实实未未患患所所研研究究疾疾病病外外，其其它因素或特征上应与病例组可比它因素或特征上应与病例组可比 样样本本应应能能代代表表各各自自的的总总体体。病病例例应应包包括括临临床床各各型型、各各期期及及有有无无并并发发症症的的患患者者；正正常常人人一一般般不不宜宜纳入对照组。纳入对照组。（二）研究对象的选择（二）研究对象的选择16（三）确定样本含量（三）确定样本含量容许误差容许误差；待评价试验的灵敏度或特异度；待评价试验的灵敏度或特异度；17例例28-1 预计待评价的诊断试验灵敏度为预计待评价的诊断试验灵敏度为70%、特异度、特异度60%，设检验水准，设检验水准a=0.05，容许误差为容许误差为0.05，若想评价该试验临床价，若想评价该试验临床价值，需病例组和对照组样本量各多少？值，需病例组和对照组样本量各多少？18 当待评价试验的灵敏度或特异度小于当待评价试验的灵敏度或特异度小于20%或大于或大于80%时，样本资料呈偏态分布，需时，样本资料呈偏态分布，需对率进行平方根反正弦转换，公式如下：对率进行平方根反正弦转换，公式如下：19 表表28-2 诊断试验或筛检试验评价四格表诊断试验或筛检试验评价四格表 金标准金标准 有病有病 无病无病 a（真阳性真阳性）b（假阳性假阳性）a+b（n2）c（假阴性假阴性）d（真阴性真阴性）c+d（n2）合合 计计 a+c（m1）b+d（m2）n试验结果试验结果合合 计计（四）资料整理分析（四）资料整理分析20二、诊断试验或筛检试验的评价二、诊断试验或筛检试验的评价真实性真实性(validity)可靠性可靠性（reliability）效益性（预测值）效益性（预测值）21（一）真实性（一）真实性(validity)又称又称准确度（准确度（accuracy）或或效度效度，是指诊断试验所获得的测量值与实际情是指诊断试验所获得的测量值与实际情况的符合程度。况的符合程度。基本方法基本方法是将待评试验与是将待评试验与金标准金标准比较，比较，金标准金标准即公认的最可靠的诊断方法。即公认的最可靠的诊断方法。22 表表28-2 诊断试验或筛检试验评价四格表诊断试验或筛检试验评价四格表 金标准金标准 有病有病 无病无病 a（真阳性真阳性）b（假阳性假阳性）a+b（n2）c（假阴性假阴性）d（真阴性真阴性）c+d（n2）合合 计计 a+c（m1）b+d（m2）n试验结果试验结果合合 计计23 表表 诊断试验评价四格表诊断试验评价四格表 金标准金标准 有病有病 无病无病 a a（真阳性真阳性）b b（假阳性假阳性）a+ba+b c c（假阴性假阴性）d d（真阴性真阴性）c+dc+d 合合 计计 a+ca+c b+db+d N N诊断试验诊断试验合合 计计1灵敏度（灵敏度（sensitivity，Se）又称又称真阳性率真阳性率，反映了筛检试验检出病例的能力。反映了筛检试验检出病例的能力。24 表表 诊断试验评价四格表诊断试验评价四格表 金标准金标准 有病有病 无病无病 a a（真阳性真阳性）b b（假阳性假阳性）a+ba+b c c（假阴性假阴性）d d（真阴性真阴性）c+dc+d 合合 计计 a+ca+c b+db+d N N诊断试验诊断试验合合 计计 假阴性率（假阴性率（false negative rate，FN），），又称又称 漏诊率漏诊率 25 表表 诊断试验评价四格表诊断试验评价四格表 金标准金标准 有病有病 无病无病 a a（真阳性真阳性）b b（假阳性假阳性）a+ba+b c c（假阴性假阴性）d d（真阴性真阴性）c+dc+d 合合 计计 a+ca+c b+db+d N N诊断试验诊断试验合合 计计2特异度（特异度（specificity，Sp）又称又称真阴性率，真阴性率，反映了筛检试验排除非病例的能力。反映了筛检试验排除非病例的能力。26 表表 诊断试验评价四格表诊断试验评价四格表 金标准金标准 有病有病 无病无病 a a（真阳性真阳性）b b（假阳性假阳性）a+ba+b c c（假阴性假阴性）d d（真阴性真阴性）c+dc+d 合合 计计 a+ca+c b+db+d N N诊断试验诊断试验合合 计计 假阳性率（假阳性率（false positive rate，FP），），又称又称 误诊率误诊率 273.约登指数（约登指数（Youdens index，YI），），又称又称 正确指数，正确指数，反映了筛检试验发现病人与非病反映了筛检试验发现病人与非病 人的总能力。人的总能力。284.似然比（似然比（Likelihood ratio，LR）阳性阳性似然比似然比越大越大，试验的诊断价值，试验的诊断价值越高越高。阴性阴性似然比似然比越小越小，试验的诊断价值，试验的诊断价值越高越高。29例例28-2 评价某诊断试验对某疾病的诊断价值，评价某诊断试验对某疾病的诊断价值，收集收集70例病例和例病例和120例非病例，计算诊断试验例非病例，计算诊断试验真实性各项指标。真实性各项指标。表表28-3 某人群某病诊断试验结果某人群某病诊断试验结果 金标准金标准 患者患者 非患者非患者 阳性阳性 60（a）30（b）90 阴性阴性 10（c）90（d）100 合合 计计 70 120 190诊断试验诊断试验合合 计计30真实性指标计算结果：真实性指标计算结果：灵敏度灵敏度=60/70100%=85.7%漏诊率漏诊率=1-灵敏度灵敏度=1 85.7%=14.3%特异度特异度=90/120100%=75.0%误诊率误诊率=1-特异度特异度=1 75.0%=25.0%约登指数约登指数=0.857+0.75 1=0.6阳性似然比阳性似然比=85.7%/25.0%=3.4阴性似然比阴性似然比=14.3%/75.0%=0.231（二）可靠性（二）可靠性(reliability)又称可重复性又称可重复性(repeatability)或精确度或精确度(precision)，即信度。，即信度。是指在完全相同的条件下，重复进行是指在完全相同的条件下，重复进行某项试验时获得相同结果的稳定程度。某项试验时获得相同结果的稳定程度。32可靠性评价指标：可靠性评价指标：1.标准差和变异系数标准差和变异系数 2.符合率（一致率）符合率（一致率）3.Kappa值值33 第二次试验第二次试验 a b a+b c d c+d 合合 计计 a+c b+d N第一次试验第一次试验合合 计计可靠性评价计算表可靠性评价计算表34例：例：采用尿糖试验筛检糖尿病，采用尿糖试验筛检糖尿病，150名受试者名受试者每人分别进行两次试验，结果见表，试评价可每人分别进行两次试验，结果见表，试评价可靠性。靠性。表表 150名受试者两次尿糖试验结果表名受试者两次尿糖试验结果表 第二次试验第二次试验 75 2 77 4 69 73 合合 计计 79 71 150第一次试验第一次试验合合 计计3536 Kappa值值是实际符合率和最大可能符合率是实际符合率