1、Department of Epidemiology&Biostatistics Department of Epidemiology&Biostatistics School of Public Health,Nanjing Medical UniversitySchool of Public Health,Nanjing Medical UniversityNanjing Nanjing China China第 7 章 诊断试验Chapter 7 Diagnostic Test2009级临床医学五年制流行病学课程2022-10-30第7章 诊断试验2流行病学的研究方法横断面调查监测生态学
2、研究病例对照研究队列研究描述流行病学分析流行病学理论流行病学流行病学研究方法观察法实验法数理法临床试验现场试验实验流行病学个体试验社区试验2022-10-30第7章 诊断试验3主要内容n 第一节 概述n 第二节 诊断试验评价的设计n 第三节 诊断试验的评价n 第四节 诊断试验界值的确定n 第五节 提高诊断试验效率的方法2022-10-30第7章 诊断试验4第一节 概述n 诊断试验 diagnostic test 指应用各种实验、医疗仪器等手段对病人进行检查，以确定或排除疾病的试验方法 各种实验室检查，病史体检所获得的临床资料、X线、超声诊断等各种公认的诊断标准，并利用这些资料和技术标准对疾病和
3、健康状况做出确切的结论n 意义 对诊断试验的应用价值进行科学评价 为临床医生合理选用诊断试验并正确解释其结果提供科学依据2022-10-30第7章 诊断试验5第一节 概述n 筛检 screening 运用快速、简便的试验、检查或其他方法，将健康人群中那些可能有病或缺陷，但表面健康的人、同那些可能无病者鉴别开来n 意义筛检某病可疑患者，早期进行治疗，实现二级预防筛检疾病危险因素，保护高危人群，实现一级预防识别疾病的早期阶段指标，帮助了解疾病的自然史2022-10-30第7章 诊断试验6筛检试验筛检试验与诊断试验诊断试验的区别2022-10-30第7章 诊断试验7区别对象目的要求费用处理筛检试验健
4、康人或无症状的病人健康人或无症状的病人病人及可疑病人与无病者区病人及可疑病人与无病者区分开来分开来快速、简便，有高灵敏度，快速、简便，有高灵敏度，最好能发现所有病人最好能发现所有病人应是简单、廉价的方法应是简单、廉价的方法阳性须进一步作诊断试验以阳性须进一步作诊断试验以便确诊便确诊诊断试验病人或筛检阳性者病人或筛检阳性者病人与可疑有病但实际无病的人区病人与可疑有病但实际无病的人区分分诊断试验要求有科学性和准确性，诊断试验要求有科学性和准确性，特异度高，能排除所有非病人特异度高，能排除所有非病人多运用实验室、医疗器械等手段，多运用实验室、医疗器械等手段，一般花费较贵一般花费较贵结果阳性者要随之以
5、治疗结果阳性者要随之以治疗筛检试验筛检试验与诊断试验诊断试验的区别2022-10-30第7章 诊断试验8第二节 诊断试验评价的设计特定人群病例组对照组金标准阴性阳性阴性阳性待评价诊断方法依据结果进行评价1223样本量4分界值6整理评价5盲法比较2022-10-30第7章 诊断试验9第二节 诊断试验评价的设计n 确定金标准n 选择研究对象n 样本量的估计n 确定诊断试验的分界值n 与金标准同步进行盲法比较n 整理和评价结果2022-10-30第7章 诊断试验10一、确定金标准n 所谓“金标准”是指当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠方法n 使用金标准的目的就是准确区分受试对象是否为某病患者n 较
6、为常用的金标准有活检、手术发现、微生物培养、尸检、特殊检查和影像诊断，以及长期随访的结果等2022-10-30第7章 诊断试验11二、选择研究对象n 病例组选择应考虑各型病人：典型、不典型；严重程度（轻中应考虑各型病人：典型、不典型；严重程度（轻中重）；病程阶段（早中晚）；并发症；治疗史重）；病程阶段（早中晚）；并发症；治疗史n 对照组选择最好选择需要与研究疾病鉴别的其他病人，即所选择最好选择需要与研究疾病鉴别的其他病人，即所选择的对照组与病例组具有许多相似的条件的对照组与病例组具有许多相似的条件2022-10-30第7章 诊断试验12三、样本量的估计n 影响样本量的因素待评价筛检试验的灵敏度
7、待评价筛检试验的灵敏度待评价筛检试验的特异度待评价筛检试验的特异度显著性检验水平显著性检验水平 容许误差容许误差 n 当待评价筛检试验灵敏度和特异度均接近50n 当待评价筛检试验灵敏度或特异度小于20%或大于80%2022-10-30第7章 诊断试验13四、确定诊断试验的分界值n 分界值 cut off value 截断值、阈值、临界点，指划分诊断试验结果正常与异常的标准n 确定方法 均数加减标准差法 百分位数法 临床判断法 ROC曲线法2022-10-30第7章 诊断试验14五、与金标准同步盲法比较本来有病，被诊断为阳性本来有病，被诊断为阴性本来无病，被诊断为阳性本来无病，被诊断为阴性202
8、2-10-30第7章 诊断试验15六、整理和评价结果诊断试验阳性阴性合计金标准患者真阳性 a假阴性 ca+c非患者假阳性 b真阴性 db+d合计a+bc+dN2022-10-30第7章 诊断试验16第三节 诊断试验的评价n 真实性 Validity灵敏度灵敏度、特异度特异度、假阴性率假阴性率、假阳性率假阳性率、似然比似然比、正正确诊断指数、符合率确诊断指数、符合率n 可靠性 Reliability标准差、变异系数、标准差、变异系数、Kappa值值n 收益 Yield阳性预测值、阴性预测值阳性预测值、阴性预测值2022-10-30第7章 诊断试验17n 灵敏度（sensitivity,Se）n
9、假阴性率（false negative rate,FN）诊断试验阳性阴性合计金标准患者真阳性 a假阴性 ca+c非患者假阳性 b真阴性 db+d合计a+bc+dN一、真实性（validity）SecacFN1100 100caaSe2022-10-30第7章 诊断试验18n 特异度（specificity,Sp）n 假阳性率（false positive rate,FP）诊断试验阳性阴性合计金标准患者真阳性 a假阴性 ca+c非患者假阳性 b真阴性 db+d合计a+bc+dN一、真实性（validity）100dbdSpSpdbbFP1100 2022-10-30第7章 诊断试验19n阳性似然
10、比(positive likelihood ratio，+LR）n阴性似然比(negative likelihood ratio，-LR）诊断试验阳性阴性合计金标准患者真阳性 a假阴性 ca+c非患者假阳性 b真阴性 db+d合计a+bc+dN一、真实性（validity）SpSedbbcaaLR1)/()/(假阳性率真阳性率SpSedbdcacLR1)/()/(假阴性率真阴性率2022-10-30第7章 诊断试验20n正确指数（Youdens index,YI），约登指数 （灵敏度（灵敏度 Se特异度特异度Sp）1 1（假阳性率假阴性率）（假阳性率假阴性率）诊断试验阳性阴性合计金标准患者真阳
11、性 a假阴性 ca+c非患者假阳性 b真阴性 db+d合计a+bc+dN一、真实性（validity）2022-10-30第7章 诊断试验21n符合率（agreement rate）诊断试验阳性阴性合计金标准患者真阳性 a假阴性 ca+c非患者假阳性 b真阴性 db+d合计a+bc+dN一、真实性（validity）100dcbada100Nda2022-10-30第7章 诊断试验22n 标准差与变异系数 coefficient of variance，CVn 符合率（agreement rate）与Kappa值100adN符合率甲诊断试验者阳性阴性合计乙诊断试验者阳性aca+c阴性bdb+d
12、合计a+bc+dN二、可靠性（reliability）1)1004aaddabaccdbd调整一致率（2022-10-30第7章 诊断试验23112221122()()()N adRCR CKappaNRCR CKappa值判断标准Kappa值一致性强度0弱00.2轻0.210.40尚好0.410.60中度0.610.80高度0.811最强取值范围：-1和1之间二、可靠性（reliability）甲诊断试验者阳性阴性合计乙诊断试验者阳性aca+c阴性bdb+d合计a+bc+dN2022-10-30第7章 诊断试验24影响可靠性的因素n 受试对象生物学变异n 观察变异观察者之间观察者之间观察者自
13、身观察者自身n 实验室条件测量仪器、试剂、时间、温度等实验条件和试测量仪器、试剂、时间、温度等实验条件和试验环境所致的变异验环境所致的变异2022-10-30第7章 诊断试验25n 阳性预测值(positive predictive value,+PV)n 阴性预测值(negative predictive value,-PV)诊断试验阳性阴性合计金标准患者真阳性 a假阴性 ca+c非患者假阳性 b真阴性 db+d合计a+bc+dN三、收益（Yield）100dcdPV100baaPV2022-10-30第7章 诊断试验26阳性预测值100)p1)(1(SeSeSPPPn 阳性预测值、阴性预测
14、值与患病率、灵敏度和特异度的关系 影响预测值的因素2022-10-30第7章 诊断试验27灵敏度、特异度、患病率与预测值的关系2022-10-30第7章 诊断试验28影响预测值的因素n 疾病的患病率患病率下降，阳性预测值降低n 灵敏度在患病率不变的情况下，随着灵敏度的升高，阴性预测值升高，阳性预测值下降n 特异度在患病率不变的情况下，随着特异度的升高，阳性预测值升高，阴性预测值下降2022-10-30第7章 诊断试验29诊断试验的评价n 真实性 Validity灵敏度灵敏度、特异度特异度、假阴性率假阴性率、假阳性率假阳性率、似然似然比比、正确诊断指数、符合率正确诊断指数、符合率n 可靠性 Re
15、liability标准差、变异系数、标准差、变异系数、Kappa值值n 收益 Yield阳性预测值、阴性预测值阳性预测值、阴性预测值2022-10-30第7章 诊断试验30非病人病人某项诊断标准的数值Threshold第四节 诊断试验界值的确定理想情况人数2022-10-30第7章 诊断试验31非病人病人某项诊断标准的数值Threshold实际情况人数第四节 诊断试验界值的确定2022-10-30第7章 诊断试验32真阴性假阴性假阳性真阳性第四节 诊断试验界值的确定2022-10-30第7章 诊断试验33 96%sensitive 98%specific100%sensitive 80%spe
16、cific 50%sensitive100%specific非病人病人第四节 诊断试验界值的确定2022-10-30第7章 诊断试验34n如果疾病早期或及时诊断有利于病人的治疗和康复，漏诊将会造成严重后果，则应提高灵敏度，尽量不病人检测出来，但会增加假阳性n对进一步治疗效果不佳，误诊会对病人造成严重的心理、生理和经济上影响，则应提高特异性，尽量排除非病人n如果漏诊和误诊同等重要，则应将诊断标准放在灵敏度和特异度均较高的位置，一般定在灵敏度和特异度相等的分界处选择诊断标准的原则2022-10-30第7章 诊断试验35受试者工作特征曲线法（ROC曲线法）假阳性率（）特异度2022-10-30第7章
17、 诊断试验36例如2022-10-30第7章 诊断试验37ROC曲线法特异度血糖测定诊断糖尿病的ROC曲线截断点Cutoff point假阳性率（）2022-10-30第7章 诊断试验38第五节 提高诊断试验效率的办法n选择患病率高的人群患病率高，阳性预测值高n选用高灵敏度的筛检试验能发现更多的病人n采用联合试验平行试验（并联）系列试验（串联）2022-10-30第7章 诊断试验39平行试验（并联试验）n 平行试验：全部筛检试验中只要有任何一项筛检试验结全部筛检试验中只要有任何一项筛检试验结果为阳性就可定为阳性果为阳性就可定为阳性n 可以提高灵敏度，却降低特异度2022-10-30第7章 诊断试验40n 系列试验：全部筛检试验结果均为阳性者才定为阳性全部筛检试验结果均为阳性者才定为阳性n 可以提高特异度，但使灵敏度降低系列试验（串联试验）2022-10-30第7章 诊断试验41例如2022-10-30第7章 诊断试验42EpiCalc 20002022-10-30第7章 诊断试验43Questions？
