1、筛检与诊断试验的设计与评价筛检与诊断试验的设计与评价Content概述概述试验方法的建立试验方法的建立筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验判断标准的确定筛检和诊断试验判断标准的确定提高试验效率的方法提高试验效率的方法Page 3第一节第一节 概概 述述Section 1 Introduction提前期提前期临床期临床期易感期易感期临床前期临床前期临床前临床前不可检出期不可检出期临床前临床前可检出期可检出期暴露暴露疾病发生疾病发生筛检出疾病筛检出疾病出现症状出现症状 诊断诊断治疗治疗结结局局筛检可查出疾病筛检可查出疾病 如果疾病在临床前期出现一些可以识别的异常特征，如果
2、疾病在临床前期出现一些可以识别的异常特征，如肿瘤的早期标识物（如肿瘤的早期标识物（biomarkers）、血压升高、血脂升）、血压升高、血脂升高等，则可使用一种或多种方法将其查出，并对其做进一高等，则可使用一种或多种方法将其查出，并对其做进一步的诊断和治疗，则可延缓疾病的发展，改善其预后步的诊断和治疗，则可延缓疾病的发展，改善其预后 图图7-1 疾病自然史和筛检示意图疾病自然史和筛检示意图(一一)概念概念l运用运用快速简便快速简便的试验或其他手段，从的试验或其他手段，从表面健康表面健康的人群的人群中发现那些未被识别的中发现那些未被识别的可疑病人可疑病人或或有缺有缺陷者陷者 将一般人群中将一般人
3、群中可能有病或缺陷但表面健康可能有病或缺陷但表面健康的个的个体与体与可能无病者可能无病者鉴别开来鉴别开来 它是从一般人群中早期发现可疑病人的一种措它是从一般人群中早期发现可疑病人的一种措施，施，不是对疾病做出诊断不是对疾病做出诊断一、筛检一、筛检(screening)第一节第一节 概述概述第一节第一节 概述概述一、筛检一、筛检(二二)类型类型(type of screening)1.按筛检对象的范围按筛检对象的范围l整群筛检（整群筛检（mass screening）普查（患普查（患/发病率很高的情况）发病率很高的情况）l选择性筛检（选择性筛检（selective screening）高危人群高
4、危人群2.按筛检项目的多少按筛检项目的多少l单项筛检（单项筛检（single screening）一种筛检试验筛检一种疾病一种筛检试验筛检一种疾病l多项筛检（多项筛检（multiple screening）多项筛检试验筛检一种疾病多项筛检试验筛检一种疾病第一节第一节 概述概述一、筛检一、筛检(二二)类型类型(type of screening)cont.3.按筛检的目的按筛检的目的l治疗性筛检（治疗性筛检（therapeutic screening）子宫颈癌筛检，发现早期病变者，给予手术治疗子宫颈癌筛检，发现早期病变者，给予手术治疗l预防性筛检（预防性筛检（preventive screeni
5、ng）高血压筛检高血压筛检4.按筛检组织的方式按筛检组织的方式l主动性筛检（主动性筛检（active screening）宣传、动员群众到筛检服务地点进行检查宣传、动员群众到筛检服务地点进行检查l机会性筛检（机会性筛检（opportunistic screening）日常医疗服务与目标疾病筛检相结合日常医疗服务与目标疾病筛检相结合第一节第一节 概述概述一、筛检一、筛检(三三)目的目的(objective of screening)1.早期发现病人早期发现病人l在外表健康的人群中发现可能患有某病的个体，并进在外表健康的人群中发现可能患有某病的个体，并进一步进行确诊和早期治疗，实现一步进行确诊和早
6、期治疗，实现二级预防二级预防（“三早三早”）2.筛检高危人群筛检高危人群l发现人群中某些疾病的高危个体，并从病因学的角度发现人群中某些疾病的高危个体，并从病因学的角度采取措施，以减少达到疾病的发生，降低疾病的发病采取措施，以减少达到疾病的发生，降低疾病的发病率，达到率，达到一级预防一级预防的目的的目的3.研究疾病的自然史研究疾病的自然史l识别疾病的识别疾病的早期阶段早期阶段，帮助了解疾病的，帮助了解疾病的自然史自然史4.开展流行病学监测开展流行病学监测l定期对人群进行筛检，发现隐性感染者，定期对人群进行筛检，发现隐性感染者，揭示疾病的揭示疾病的“冰山现象冰山现象(Iceberg phenome
7、non)(Iceberg phenomenon)”（参见（参见P176）第一节第一节 概述概述二、诊断二、诊断(一一)筛检试验与诊断试验的区别筛检试验与诊断试验的区别筛检试验诊断试验对象健康人或无症状的病人病人或筛检阳性者 目的把可能患有某病的个体与可能无病者区分开来 把病人与可疑有病但实际无病的人区分开来 要求快速、简便、安全，有高灵敏度 复杂、准确性和特异度高 费用经济、简单、廉价一般花费较高 处理阳性者须进一步作诊断试验以确诊 阳性者要随之以严密观察和及时治疗 第一节第一节 概述概述一、筛检(二)类型(type of screening)p 为特异度计算对照组所需样本量第二节 试验方法的
8、建立比值越小，试验结果阴性时为真阴性的可能性越大阴性预测值（negative predictive value）单项筛检（single screening）该筛检试验灵敏度(88.Section 4 Set cutoff point for screening&任何分布的计量资料，更适用于偏态分布，如P2.预防性筛检（preventive screening）又称真阴性率(true negative rate)，是指将实际未患某病的人正确地判断为非病人的能力受试对象应能代表筛检试验可能应用的目标人群比值越大，试验结果阳性时为真阳性的概率越大评价该筛检试验，病例组样本量为113例，对照组样本量为
9、149例Kappa 0 观察一致率大于机遇所致一致率第四节 筛检和诊断试验判断标准的确定1.诊断疾病诊断疾病2.筛检无症状的病人筛检无症状的病人3.疾病的随访疾病的随访4.判断疾病的严重性判断疾病的严重性5.估计疾病的临床过程及其预后估计疾病的临床过程及其预后6.估计对治疗的反应估计对治疗的反应7.测定对治疗的实际反应测定对治疗的实际反应二、诊断二、诊断(二二)诊断试验的用途诊断试验的用途第一节第一节 概述概述三、筛检的应用原则三、筛检的应用原则(一一)筛检试验的应用条件筛检试验的应用条件第一节第一节 概述概述1.有较高的有较高的特异度特异度和和灵敏度灵敏度，能有效区别病，能有效区别病人和非病
10、人人和非病人2.试验方法要试验方法要快速、简单、易行、廉价、易快速、简单、易行、廉价、易接受接受3.试验方法试验方法安全安全、可靠，尽可能减少痛苦、可靠，尽可能减少痛苦l筛检试验应具备的五个特征筛检试验应具备的五个特征 快速、简单、廉价、可接受、安全快速、简单、廉价、可接受、安全三、筛检的应用原则三、筛检的应用原则(二二)筛检的应用原则筛检的应用原则1.筛检的疾病是当地的筛检的疾病是当地的重大公共卫生问题重大公共卫生问题，患病率高，患病率高，人群危害大，不控制将会造成严重后果人群危害大，不控制将会造成严重后果2.对筛检的疾病有进一步确诊的方法和条件对筛检的疾病有进一步确诊的方法和条件3.有效的
11、治疗方法，即有效的治疗方法，即不适用于易诊断但无治疗方法的不适用于易诊断但无治疗方法的疾病疾病4.明确该病的自然史明确该病的自然史5.有较长的潜伏期（有较长的潜伏期（传染病传染病）或临床前期（）或临床前期（慢性病慢性病），），便于筛检出更多的病例便于筛检出更多的病例6.适当的筛检技术适当的筛检技术7.应考虑筛检成本与收益问题应考虑筛检成本与收益问题第一节第一节 概述概述三、筛检的应用原则三、筛检的应用原则(三三)筛检的最基本条件筛检的最基本条件1.适当的筛检方法适当的筛检方法2.确诊方法确诊方法3.有效的治疗手段有效的治疗手段第一节第一节 概述概述三、筛检的应用原则三、筛检的应用原则(四四)伦
12、理学问题伦理学问题(ethics)1.受试者知情同意受试者知情同意2.有益无害有益无害3.公正平等公正平等l三者缺一不可，否则将导致卫生资源浪费，三者缺一不可，否则将导致卫生资源浪费，给筛检试验阳性者带来生理和心理上的伤给筛检试验阳性者带来生理和心理上的伤害等不良后果害等不良后果第一节第一节 概述概述Page 16第第2节节 试验方法的建立试验方法的建立Section 2 Setup of screening test根据“几个试验都不灵敏时使用并联，而几个试验都不特异时使用串联”的原则，判断串联、并联何者最佳整群筛检（mass screening）一、真实性（validity）2.(一)灵敏
13、度和特异度的关系正常人一般不宜纳入对照组第三节 筛检和诊断试验的评价指标第四节 筛检和诊断试验判断标准的确定一、真实性（validity）串联试验阳性预测值较高，但阴性预测值偏低；通常选择阳性似然比较大的方法筛检试验的特异度越高，则阳性预测值越高ROC曲线一定通过(0,0)和(1,1)两点指筛检试验阴性者(C+D)不患目标疾病的可能性筛检和诊断试验判断标准的确定表7-2 血糖试验结果反映筛检试验漏诊病人的情况又称诊断价值，表示试验能做出正确判断的概率，也表示试验结果的实际临床意义(一)预测值（predictive value）1.预测值与诊断价值的关系新建筛检试验的评价方法新建筛检试验的评价方
14、法将待评价的将待评价的筛检试验筛检试验与与诊断目标疾病的诊断目标疾病的标准方标准方法法，即，即“金标准金标准”(gold standard)进行同步盲进行同步盲法比较，判定该方法对法比较，判定该方法对疾病疾病“诊断诊断”的真实性的真实性和价值和价值目标人群目标人群患者患者非患者非患者真真阳阳性性A假假阴阴性性C假假阳阳性性B真真阴阴性性D金标准金标准筛检试验筛检试验第二节第二节 试验方法的建立试验方法的建立一、选择一、选择“金标准金标准”金标准（金标准（gold standard）l也称为标准诊断，指当前临床医学界公认的诊也称为标准诊断，指当前临床医学界公认的诊断某疾病断某疾病最可靠最可靠的标
15、准，能的标准，能正确正确地将有病和无地将有病和无病者病者区分区分开来的一种试验方法，是待研究方法开来的一种试验方法，是待研究方法的的参照标准参照标准l不同的疾病有不同的不同的疾病有不同的“金标准金标准”常用金标准常用金标准l活检、手术发现、微生物培养、尸检、特殊检活检、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查和影像诊断，以及长期随访的结果第二节第二节 试验方法的建立试验方法的建立二、确定试验指标二、确定试验指标第二节第二节 试验方法的建立试验方法的建立(一一)主观指标主观指标l由被诊断者的主诉而确定的指标由被诊断者的主诉而确定的指标 易受被诊断者的主观影响易受被诊断
16、者的主观影响(二二)半客观（或半主观）指标半客观（或半主观）指标l根据诊断者的感觉而加以判断的指标根据诊断者的感觉而加以判断的指标 不同诊断者易出现不同的主观判断不同诊断者易出现不同的主观判断(三三)客观指标客观指标l用客观仪器加以测量的指标用客观仪器加以测量的指标 不依赖主观意识判断，比较可靠不依赖主观意识判断，比较可靠三、选择受试对象三、选择受试对象原则原则l受试对象应能代表筛检试验可能应用的目标人群受试对象应能代表筛检试验可能应用的目标人群病例组病例组l金标准金标准确诊的患有目标疾病的各种临床类型的病例确诊的患有目标疾病的各种临床类型的病例对照组对照组l金标准金标准证实证实未患有未患有目
17、标疾病者目标疾病者但患有与目标疾病易产但患有与目标疾病易产生混淆生混淆的疾病的疾病l正常人正常人一般不宜纳入对照组一般不宜纳入对照组第二节第二节 试验方法的建立试验方法的建立四、确定样本量四、确定样本量 l影响因素影响因素l试验的灵敏度和特异度试验的灵敏度和特异度l筛检筛检高灵敏度高灵敏度l诊断诊断高特异度高特异度l容许误差容许误差，一般为，一般为0.050.10 l第一类错误概率第一类错误概率(值值)，一般为，一般为0.05第二节第二节 试验方法的建立试验方法的建立降低漏诊率（假阴性率）降低漏诊率（假阴性率）降低误诊率（假阳性率）降低误诊率（假阳性率）四、确定样本量四、确定样本量(cont.
18、)当灵敏度和特异度均接近当灵敏度和特异度均接近50%时，样本率分布趋于时，样本率分布趋于正态，计算公式正态，计算公式 p 为灵敏度为灵敏度计算病例组所需样本量计算病例组所需样本量 p 为特异度为特异度计算对照组所需样本量计算对照组所需样本量当灵敏度或特异度小于当灵敏度或特异度小于20%或大于或大于80%时，样本率时，样本率分布呈偏态，需对率进行平方根反正弦转换分布呈偏态，需对率进行平方根反正弦转换ppzn)1(2 第二节第二节 试验方法的建立试验方法的建立四、确定样本量四、确定样本量(cont.)例例l待评价的筛检试验的估计灵敏度为待评价的筛检试验的估计灵敏度为75%，估计，估计特异度特异度5
19、5%，试计算病例组和对照组样本量，试计算病例组和对照组样本量l设设 =0.05，=0.08，则，则l评价该筛检试验，病例组样本量为评价该筛检试验，病例组样本量为113例，对例，对照组样本量为照组样本量为149例例1496.14855.0)55.01(08.096.1)1(1135.11275.0)75.01(08.096.1)1(2222221121 ppznppzn 第二节第二节 试验方法的建立试验方法的建立Page 24第第3节节 筛检和诊断试验的筛检和诊断试验的 评价指标评价指标Section 3 Measures of screening&diagnostic test三、筛检的应用原
20、则(一)筛检试验的应用条件运用快速简便的试验或其他手段，从表面健康的人群中发现那些未被识别的可疑病人或有缺陷者正态分布的计量资料，如2)假阳性率(false positive rate，FPR)似然比（likelihood ratio,LR）根据“几个试验都不灵敏时使用并联，而几个试验都不特异时使用串联”的原则，判断串联、并联何者最佳第二节 试验方法的建立计算阳性预测值、阴性预测值任何分布的计量资料，更适用于偏态分布，如P2.正常人一般不宜纳入对照组四、确定样本量(cont.假阴性率(漏诊率)较高表7-1 试验结果评价表第三节 筛检和诊断试验的评价指标diagnostic test阳性预测值（
21、positive predictive value）效益（受患病率、灵敏度、特异度影响）(1)阳性似然比(positive likelihood ratio,LR)该筛检试验灵敏度(88.可靠性又称可重复性（repeatability）、信度或精密度受试者工作特征曲线（receiver operator characteristic curve,ROC曲线）评价指标评价指标 真实性（不受患病率影响）真实性（不受患病率影响）灵敏度、特异度、假阴性率、假阳性率、灵敏度、特异度、假阴性率、假阳性率、约登指数、阳性似然比、阴性似然比约登指数、阳性似然比、阴性似然比 可靠性可靠性标准差、变异系数、符合率
22、、标准差、变异系数、符合率、Kappa值值 效益（受患病率、灵敏度、特异度影响）效益（受患病率、灵敏度、特异度影响）阳性预测值、阴性预测值阳性预测值、阴性预测值第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标评价结果整理表评价结果整理表试验 金标准 合计 患者非患者阳性真阳性 A假阳性 BA+B阴性假阴性 C真阴性 DC+D合计A+CB+DA+B+C+D表表7-1 试验结果评价表试验结果评价表第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标漏诊漏诊误诊误诊一、真实性（一、真实性（validity）概念概念l真实性，又称准确性、真实性，又称准确性、效度效度，指，指测量
23、值测量值与与实际实际值值符合的程度，是指将病人和正常人正确区分符合的程度，是指将病人和正常人正确区分开的能力开的能力评价指标评价指标1.灵敏度与假阴性率灵敏度与假阴性率2.特异度与假阳性率特异度与假阳性率3.约登指数（正确指数）约登指数（正确指数）4.阳性似然比与阴性似然比阳性似然比与阴性似然比第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标一、真实性（一、真实性（validity）1.灵敏度与假阴性率灵敏度与假阴性率1)灵敏度灵敏度(sensitivity，SE)l又称真阳性率又称真阳性率(true positive rate)，是指将实，是指将实际有病的人正确地判断为病人的能
24、力际有病的人正确地判断为病人的能力l反映筛检试验发现病人的能力反映筛检试验发现病人的能力筛检试验 金标准 合计 患者非患者阳性真阳性 ABAB阴性假阴性 CDCD合计ACBDN%100 CAA灵敏度灵敏度第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标一、真实性（一、真实性（validity）1.灵敏度与假阴性率灵敏度与假阴性率2)假阴性率假阴性率(false negative rate，FNR)l又称又称漏诊率漏诊率，指实际有病者而被判定为非病者的百分，指实际有病者而被判定为非病者的百分比比l反映筛检试验漏诊病人的情况反映筛检试验漏诊病人的情况筛检试验 金标准 合计 患者非患者
25、阳性真阳性 ABAB阴性假阴性 CDCD合计ACBDN假假阴阴性性率率灵灵敏敏度度假假阴阴性性率率-1%100 CAC第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标一、真实性（一、真实性（validity）2.特异度与假阳性率特异度与假阳性率1)特异度特异度(specificity，SP)l又称真阴性率又称真阴性率(true negative rate)，是指将实，是指将实际未患某病的人正确地判断为非病人的能力际未患某病的人正确地判断为非病人的能力l反映筛检试验确定非病人的能力反映筛检试验确定非病人的能力筛检试验 金标准 合计 患者非患者阳性A假阳性 BAB阴性C真阴性 DCD
26、合计ACBDN%100 DBD特特异异度度第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标一、真实性（一、真实性（validity）2.特异度与假阳性率特异度与假阳性率2)假阳性率假阳性率(false positive rate，FPR)l又称又称误诊率误诊率，是指实际无病者而被判定为有病者的百，是指实际无病者而被判定为有病者的百分比分比l反映筛检试验误诊病人的情况反映筛检试验误诊病人的情况筛检试验 金标准 合计 患者非患者阳性A假阳性 BAB阴性C真阴性 DCD合计ACBDN假假阳阳性性率率特特异异度度假假阳阳性性率率-1%100 DBB第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛
27、检和诊断试验的评价指标一、真实性（一、真实性（validity）3.约登指数约登指数（Youdens index）1)(特特异异度度灵灵敏敏度度约约登登指指数数概念概念l又称又称正确指数正确指数，灵敏度与特异度之和减去，灵敏度与特异度之和减去 1l表示筛检方法发现真正病人与非病人的总能力表示筛检方法发现真正病人与非病人的总能力取值范围取值范围l0 1l指数越指数越大大，真实性越，真实性越好好第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标一、真实性（一、真实性（validity）4.似然比似然比（likelihood ratio,LR）概念概念l有病者有病者中得出某一筛检试验结果
28、的概率与中得出某一筛检试验结果的概率与无病无病者者得出这一概率的比值得出这一概率的比值l全面反映筛检试验的全面反映筛检试验的诊断价值诊断价值l只涉及灵敏度与特异度，不受只涉及灵敏度与特异度，不受患病率患病率的影响的影响种类种类l阳性似然比阳性似然比l阴性似然比阴性似然比第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标一、真实性（一、真实性（validity）4.似然比似然比（likelihood ratio,LR）(1)阳性似然比阳性似然比(positive likelihood ratio,LR)l筛检结果的筛检结果的真阳性率真阳性率(患者组患者组)与与假阳性率假阳性率(非患者
29、组非患者组)之比之比l反映筛检试验反映筛检试验正确判断阳性正确判断阳性的可能性是的可能性是错误判断错误判断阳性可阳性可能性的倍数能性的倍数l比值越大，试验结果阳性时为真阳性的概率越大比值越大，试验结果阳性时为真阳性的概率越大特特异异度度灵灵敏敏度度假假阳阳性性率率真真阳阳性性率率-1 LR筛检试验 金标准 合计 患者非患者阳性真阳性 A假阳性 BAB阴性CDCD合计ACBDN第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标一、真实性（一、真实性（validity）4.似然比似然比（likelihood ratio,LR）(2)阴性似然比阴性似然比(negative likelih
30、ood ratio,LR)l筛检结果的筛检结果的假阴性率假阴性率(患者组患者组)与与真阴性率真阴性率(非患者组非患者组)之比之比l反映筛检试验反映筛检试验错误判断阴性错误判断阴性的可能性是的可能性是正确判断正确判断阴性可阴性可能性的倍数能性的倍数l比值越小，试验结果阴性时为真阴性的可能性越大比值越小，试验结果阴性时为真阴性的可能性越大特特异异度度灵灵敏敏度度真真阴阴性性率率假假阴阴性性率率 1LR筛检试验 金标准 合计 患者非患者阳性ABAB阴性假阴性C真阴性DCD合计ACBDN第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标一、真实性（一、真实性（validity）4.似然比似
31、然比（likelihood ration,LR）似然比与筛检试验的关系似然比与筛检试验的关系l阳性阳性似然比（似然比（LR）越）越大大，筛检试验越，筛检试验越好好l阴性阴性似然比（似然比（LR）越）越小小，筛检试验越，筛检试验越好好 通常选择阳性似然比较大的方法通常选择阳性似然比较大的方法第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标例例70例糖尿病患者及例糖尿病患者及510例非糖尿病者在口例非糖尿病者在口服葡萄糖服葡萄糖2小时后进行血糖试验，若以血小时后进行血糖试验，若以血糖糖6.1mmol/L为筛检阳性界值，其检测结为筛检阳性界值，其检测结果为果为70例糖尿病患者中例糖尿病
32、患者中62例阳性；例阳性；510例例非糖尿病者中非糖尿病者中348例阴性例阴性l1)列出表格列出表格l2)试评价该筛检试验的真实性试评价该筛检试验的真实性第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标A+CDAB+D例例筛检血糖水平(6.1mmol/L)金标准 合计 患者非患者阳性62162224阴性8348356合计70510580表表7-2 血糖试验结果血糖试验结果(1)列表列表第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标例例筛检血糖水平(6.1mmol/L)金标准 合计 患者非患者阳性62162224阴性8348356合计70510580表表7-3 血糖
33、试验结果血糖试验结果(2)计算计算167.0%268.%41.1786.2%8.31%6.88568.01%2.68%6.881%8.31%2.6811)(%4.11%6.8811)(%2.68%100510348%100%6.88%1007062%100 真真阴阴性性率率假假阴阴性性率率阴阴性性似似然然比比假假阳阳性性率率真真阳阳性性率率阳阳性性似似然然比比特特异异度度灵灵敏敏度度约约登登指指数数特特异异度度假假阳阳性性率率误误诊诊率率灵灵敏敏度度假假阴阴性性率率漏漏诊诊率率特特异异度度灵灵敏敏度度DBDCAA二、可靠性（二、可靠性（reliability）概念概念l可靠性又称可重复性（可靠
34、性又称可重复性（repeatability）、）、信度信度或精密度或精密度l指在完全相同的条件下，指在完全相同的条件下，重复重复进行某项试验时进行某项试验时获得获得相同结果相同结果的的稳定程度稳定程度评价指标评价指标1.标准差和变异系数标准差和变异系数2.符合率与符合率与Kappa值值第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标二、可靠性（二、可靠性（reliability）1.标准差和变异系数标准差和变异系数标准差标准差l衡量观察值变异程度衡量观察值变异程度变异系数变异系数l描述观察值相对离散程度描述观察值相对离散程度l标准差和变异系数的值标准差和变异系数的值越小越小，表示
35、可靠性，表示可靠性越好越好，精密度精密度越高越高1)(2 nxxs%100 xsCV第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标二、可靠性（二、可靠性（reliability）2.符合率与符合率与Kappa值值(1)符合率符合率(agreement/consistency rate)l又称又称观察一致率观察一致率，是，是筛检试验结果筛检试验结果与与标准诊断标准诊断结果结果相同的人数相同的人数占总受检人数的比例占总受检人数的比例筛检试验 金标准 合计 患者非患者阳性ABAB阴性CDCD合计ACBDN%100 DCBADA符合率符合率第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊
36、断试验的评价指标二、可靠性（二、可靠性（reliability）2.符合率与符合率与Kappa值值(2)Kappa 值值筛检试验金标准合计患者非患者阳性ABR1阴性CDR2合计C1C2N)()()()(1)(122112221122112211CRCRNCRCRDANNCNRNCNRNCNRNCNRNDA Kappa 机机遇遇一一致致率率机机遇遇一一致致率率观观察察一一致致率率第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标(二二)可靠性（可靠性（reliability）2.符合率与符合率与Kappa值值(2)Kappa值值取值范围取值范围11Kappa 0 观察一致率小于机遇所
37、致一致率观察一致率小于机遇所致一致率Kappa=1两结果完全不一致两结果完全不一致Kappa 0 观察一致率完全由机遇所致观察一致率完全由机遇所致Kappa 0 观察一致率大于机遇所致一致率观察一致率大于机遇所致一致率Kappa 1 两结果完全一致两结果完全一致根据根据Kappa值判断一致性强度值判断一致性强度Kappa 0.75，一致性好，一致性好0.40 Kappa 0.75，一致性中等，一致性中等Kappa 0.40，一致性差，一致性差机遇一致率机遇一致率机遇一致率机遇一致率观察一致率观察一致率-Kappa1 第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标把可能患有某病的
38、个体与可能无病者区分开来(一)预测值（predictive value）2.二、诊断(一)筛检试验与诊断试验的区别灵敏度和特异度均可达到100%第三节 筛检和诊断试验的评价指标Kappa 1 两结果完全一致ROC曲线一定通过(0,0)和(1,1)两点定期对人群进行筛检，发现隐性感染者，2)假阳性率(false positive rate，FPR)Section 4 Set cutoff point for screening&Kappa=1两结果完全不一致估计疾病的临床过程及其预后第三节 筛检和诊断试验的评价指标以真阳性率（灵敏度）为纵轴，假阳性率（1特异度）为横轴作图得出的曲线指筛检试验阴性
39、者(C+D)不患目标疾病的可能性反映筛检试验确定非病人的能力阳性似然比（LR）越大，筛检试验越好定期对人群进行筛检，发现隐性感染者，第二节 试验方法的建立又称漏诊率，指实际有病者而被判定为非病者的百分比例例筛检血糖水平(6.1mmol/L)金标准 合计 患者非患者阳性62162224阴性8348356合计70510580表表7-3 血糖试验结果血糖试验结果(2)计算符合率、计算符合率、Kappa值值291.0)51035670224(580)51035670224()34862(580)()()(%7.70%10058034862%1002221122211 CRCRNCRCRDANKappa
40、DCBADA符合率符合率该项筛检试验与金标准的符合率为该项筛检试验与金标准的符合率为70.7%，两种检验方法的，两种检验方法的一致性差（一致性差（Kappa=0.2910.40）二、可靠性二、可靠性（reliability）影响试验可靠性的因素与控制措施影响试验可靠性的因素与控制措施1.试验条件的影响试验条件的影响测量仪器不稳定等测量仪器不稳定等控制严格规定试验条件控制严格规定试验条件2.观察者观察者血压测量者的不一致性血压测量者的不一致性控制培训观察者控制培训观察者3.受试对象生物学变异受试对象生物学变异血压在一天内不同时间的测量值存在变异血压在一天内不同时间的测量值存在变异控制规定统一的测
41、量时间、条件等控制规定统一的测量时间、条件等第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标三、效益三、效益（effectiveness）1.预测值（预测值（predictive value）l概念概念 又称诊断价值，表示试验能做出正确判断的概又称诊断价值，表示试验能做出正确判断的概率，也表示试验结果的实际临床意义率，也表示试验结果的实际临床意义 应用筛检结果来估计受检者应用筛检结果来估计受检者患病和不患病可能患病和不患病可能性性大小大小l种类种类 阳性预测值阳性预测值 阴性预测值阴性预测值第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标(一一)预测值预测值（pre
42、dictive value）1.阳性预测值阳性预测值（positive predictive value）概念概念l指筛检试验阳性者指筛检试验阳性者(A+B)患目标疾病的可能性患目标疾病的可能性l试验阳性结果中真正患病（真阳性）的比例试验阳性结果中真正患病（真阳性）的比例筛检试验 金标准 合计 患者非患者阳性ABAB阴性CDCD合计ACBDN%100 BAA阳阳性性预预测测值值第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标(一一)预测值预测值（predictive value）2.阴性预测值阴性预测值（negative predictive value）概念概念l指筛检试验阴性
43、者指筛检试验阴性者(C+D)不患目标疾病的可能性不患目标疾病的可能性l试验阴性结果中真正不患病（真阴性）的比例试验阴性结果中真正不患病（真阴性）的比例筛检试验 金标准 合计 患者非患者阳性ABAB阴性CDCD合计ACBDN%100 DCD阴阴性性预预测测值值第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标例例筛检血糖水平(6.1mmol/L)金标准 合计 患者非患者阳性62162224阴性8348356合计70510580表表7-2 血糖试验结果血糖试验结果计算阳性预测值、阴性预测值计算阳性预测值、阴性预测值%8.97%100356348%100%7.27%10022462%10
44、0 DCDBAA阴性预测值阴性预测值阳性预测值阳性预测值该筛检试验灵敏度该筛检试验灵敏度(88.6%)较高，其阴性预测值较高，其阴性预测值(97.8%)较高较高但特异度但特异度(68.2%)较低，其阳性预测值较低，其阳性预测值(27.7%)较低较低筛检试验的灵敏度越高，则阴性预测值越高筛检试验的灵敏度越高，则阴性预测值越高筛检试验的特异度越高，则阳性预测值越高筛检试验的特异度越高，则阳性预测值越高)1)(1(特特异异度度患患病病率率患患病病率率灵灵敏敏度度患患病病率率灵灵敏敏度度阳阳性性预预测测值值 患患病病率率灵灵敏敏度度患患病病率率特特异异度度患患病病率率特特异异度度阴阴性性预预测测值值
45、)1()1()1(二二)影响预测值的因素影响预测值的因素阳性预测值、阴性预测值与患病率、灵敏度和特阳性预测值、阴性预测值与患病率、灵敏度和特异度的关系，根据异度的关系，根据Bayes定理可用以下公式表示定理可用以下公式表示第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标注图中实线为阳性预测值曲线，虚线为阴性预测值曲线注图中实线为阳性预测值曲线，虚线为阴性预测值曲线第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标表表73 在灵敏度、特异度和患病率不同水平时某人群糖尿病筛检的结果在灵敏度、特异度和患病率不同水平时某人群糖尿病筛检的结果患病率(%)灵敏度(%)特异度(%)
46、筛检结果 金标准 合计阳性预测值(%)阴性预测值(%)患者非患者5050502502505005050250250500合计 50050010002050501004005002080100400500合计 2008001000209050180400580319520400420合计 2008001000205090100801805688100720820合计 2008001000一一定定降降低低降降低低升升高高升升高高降降低低降降低低升升高高一一定定第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标预测值与诊断价值的关系预测值与诊断价值的关系阳性预测值越大，则以阳性结果诊断疾
47、病的正确阳性预测值越大，则以阳性结果诊断疾病的正确率越大率越大阴性预测值越大，则以阴性结果排除非病人的正阴性预测值越大，则以阴性结果排除非病人的正确率越大确率越大l若某项筛检试验的阳性预测值和阴性预测值均若某项筛检试验的阳性预测值和阴性预测值均较大，则其诊断价值较好，可信度较高较大，则其诊断价值较好，可信度较高第三节第三节 筛检和诊断试验的评价指标筛检和诊断试验的评价指标Page 55第第4节节 筛检和诊断试验筛检和诊断试验 判断标准的确定判断标准的确定Section 4 Set cutoff point for screening&diagnostic test筛检试验阳性结果截断值的确定筛
48、检试验阳性结果截断值的确定对筛检试验测得的观察值进行界定，即正常与异对筛检试验测得的观察值进行界定，即正常与异常，以区分某人可能常，以区分某人可能“已患已患”或或“未患未患”某病，某病，也就是划分该试验阳性与阴性的标准也就是划分该试验阳性与阴性的标准 如何确定筛检试验阳性结果的截断值（如何确定筛检试验阳性结果的截断值（cut off point）或临界点，与筛检试验测得病人与非病人）或临界点，与筛检试验测得病人与非病人的观察值的分布有关的观察值的分布有关第四节第四节 筛检和诊断试验判断标准的确定筛检和诊断试验判断标准的确定(一一)灵敏度和特异度的关系灵敏度和特异度的关系灵敏度和特异度灵敏度和特
49、异度均可达到均可达到100%灵敏度和特异度灵敏度和特异度均可达到均可达到100%灵敏度和特异度不可能灵敏度和特异度不可能同时达到同时达到100%灵敏度达到灵敏度达到100%假阳性率假阳性率(误诊率误诊率)较高较高特异度达到特异度达到100%假阴性率假阴性率(漏诊率漏诊率)较高较高第四节第四节 筛检和诊断试验判断标准的确定筛检和诊断试验判断标准的确定CDE表7-2 血糖试验结果快速、简单、廉价、可接受、安全阴性预测值越大，则以阴性结果排除非病人的正确率越大ROC曲线也可用来比较两种或多种筛检试验的诊断价值。定期对人群进行筛检，发现隐性感染者，(1)阳性似然比(positive likelihoo
50、d ratio,LR)第三节 筛检和诊断试验的评价指标p 为特异度计算对照组所需样本量510例非糖尿病者中348例阴性第四节 筛检和诊断试验判断标准的确定第二节 试验方法的建立(1,1):灵敏度为1图7-1 疾病自然史和筛检示意图(0,0):灵敏度为0糖尿病血糖试验不同血糖水平的灵敏度和特异度分布糖尿病血糖试验不同血糖水平的灵敏度和特异度分布正常人一般不宜纳入对照组治疗性筛检（therapeutic screening）灵敏度、特异度、假阴性率、假阳性率、约登指数、阳性似然比、阴性似然比第三节 筛检和诊断试验的评价指标(1)阳性似然比(positive likelihood ratio,LR)
