第七章诊断试验的评价课件.ppt
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- 第七 诊断 试验 评价 课件
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1、第七章第七章 诊断试验评价诊断试验评价滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室内容内容u 概述概述u诊断试验的评价诊断试验的评价u提高提高诊断试验诊断试验效率的方法效率的方法u诊断试验评价的设计诊断试验评价的设计滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室第一节第一节 概述概述滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室 临床诊断疾病的方法与指标不断更临床诊断疾病的方法与指标不断更新,并被医生大量应用于各种各样的患新,并被医生大量应用于各种各样的患者。患者交费、等待、楼上楼下地跑来者。患者交费、等待、楼上楼下地跑来跑去,伴随着疾病带来的痛苦,作为医跑去,伴随着疾病带来的痛苦,作
2、为医生是否清楚哪些检查才是对诊断疾病有生是否清楚哪些检查才是对诊断疾病有用的?用的?滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室第一节第一节 概述概述诊断试验诊断试验(diagnostic test)的)的概概念念 是指应用各种实验、医疗仪器等手段是指应用各种实验、医疗仪器等手段对病人进行检查,以确定或排除疾病的对病人进行检查,以确定或排除疾病的试验方法。试验方法。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室诊断试验的范畴诊断试验的范畴v各种实验室检查各种实验室检查v病史和体检获得的临床资料病史和体检获得的临床资料vX线、线、B超、核素等影像学检查超、核素等影像学检查v各种临床公认的诊
3、断标准各种临床公认的诊断标准滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室诊断试验评价的意义诊断试验评价的意义v1、对诊断试验的应用价值进行科学评价。、对诊断试验的应用价值进行科学评价。v2、为临床医生合理选用诊断试验并正确解释其结果提供科、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。学依据。v临床和科研工作中怎样选择诊断试验临床和科研工作中怎样选择诊断试验?诊断疾病:灵敏度和特异度高诊断疾病:灵敏度和特异度高诊断无症状患者:简便、经济、安全易接受诊断无症状患者:简便、经济、安全易接受疾病随访:重复性好疾病随访:重复性好,影响因素少影响因素少滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行
4、病学教研室诊断试验的目的诊断试验的目的:是把病人与可疑有病、但实际是把病人与可疑有病、但实际无病的人区别开来,以便对确诊无病的人区别开来,以便对确诊的病人给予相应的治疗的病人给予相应的治疗。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室为什么要评价诊断试验为什么要评价诊断试验v新的诊断试验方法不断被提出新的诊断试验方法不断被提出v现有诊断方法缺陷需要新的方法现有诊断方法缺陷需要新的方法v对诊断结果的解释(指导临床实践)对诊断结果的解释(指导临床实践)阳性结果阳性结果 阴性结果阴性结果 是否受患病率的影响是否受患病率的影响滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室上海医科大学临床流行病学
5、中心上海医科大学临床流行病学中心调查结果调查结果v抽查了有关诊断试验评价的论著抽查了有关诊断试验评价的论著112112篇篇 19851985、19951995年在年在5 5种中华医学会系列杂志发表种中华医学会系列杂志发表v结果:结果:90%90%以上的论著设计不合理以上的论著设计不合理 缺乏金标准:缺乏金标准:1818篇进行评价篇进行评价 仅有阳性率:仅有阳性率:4040篇(无敏感度、特异度等评价篇(无敏感度、特异度等评价 指标)指标)用用LRLR(似然比)和(似然比)和AUCROCAUCROC(ROCROC曲线下面积):曲线下面积):0 0http:/ 诊断试验的评价诊断试验的评价滨州医学院
6、流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室诊断实验的评价主要包括:诊断实验的评价主要包括:v 真实性(真实性(validity)v 可靠性可靠性 (reliability)v 实用性实用性特特定定人人群群金标准金标准病病人人非非病病人人待评价诊断方法待评价诊断方法阳性阳性阴性阴性阴性阴性阳性阳性图图2 2 筛检筛检/诊断试验的评价程序诊断试验的评价程序滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室诊断试验诊断试验 阳性阳性阴性阴性合计合计金标准金标准 有病有病真阳性真阳性a假阴性假阴性ca+c无病无病假阳性假阳性b真阴性真阴性db+d合计合计 a+bc+dN表表1 1 诊断试验评价诊断试验评价整
7、理表整理表 整理评价结果整理评价结果滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室1 1、真实性(、真实性(validityvalidity)诊断试验所获得的测量值与实际值诊断试验所获得的测量值与实际值相符合的程度相符合的程度,亦称亦称效度效度,又称,又称准确性。准确性。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室1 1、灵敏度与假阴性率、灵敏度与假阴性率u 灵敏度灵敏度 (sensitivity)(sensitivity)(真阳性率真阳性率)即实际有病而按该诊断试验被正确即实际有病而按该诊断试验被正确地判为有病的百分比。反映诊断试验地判为有病的百分比。反映诊断试验发现病人的能力。发现病
8、人的能力。%CAA100灵敏度滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室u 假阴性率假阴性率 (false negative rate)(漏诊率漏诊率)即实际有病而被该诊断试验错误地判即实际有病而被该诊断试验错误地判段为无病的百分比。段为无病的百分比。反映的是诊断试验漏诊病人的情况。反映的是诊断试验漏诊病人的情况。%CAC100假阴性率滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室2 2、特异度与假阳性率、特异度与假阳性率 u 特异度特异度 (specificity(specificity、Sp)Sp)(真阴真阴性率性率)实际无病按该诊断试验被正确地判为实际无病按该诊断试验被正确地判为
9、无病的百分比。反映诊断试验确定非病无病的百分比。反映诊断试验确定非病人的能力。人的能力。%100DBD特异度滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室u 假阳性率假阳性率 (false positive rate、FP)(误诊率误诊率)即实际无病,但根据该诊断试验被定即实际无病,但根据该诊断试验被定为有病的百分比。反映的是诊断试验误为有病的百分比。反映的是诊断试验误诊病人的情况。诊病人的情况。%DBB100假阳性率滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室3、约登指数、约登指数(Youdens index,YI)又叫正确指数又叫正确指数,反映诊断试验发现病,反映诊断试验发现病人与非
10、病人的总能力。人与非病人的总能力。YI=Se+Sp-1(灵敏度特异度)(灵敏度特异度)1 1 1 1(假阳性率假阴性率)(假阳性率假阴性率)r值范围在值范围在01之间之间 r越大,准确性越高,与实际越符合越大,准确性越高,与实际越符合真阳性率真阴性率滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室4 符合率(符合率(agreement rate)v概念:概念:是指诊断试验中真阳性和真阴性之和占是指诊断试验中真阳性和真阴性之和占受检人数的比例,也是诊断试验结果与受检人数的比例,也是诊断试验结果与金标准结果的符合程度。反映正确诊断金标准结果的符合程度。反映正确诊断患者与排除非患者的能力。患者与排除
11、非患者的能力。v计算:计算:符合率符合率=(a+d)/N诊断诊断试验试验+-病病人人ac对对照照bd滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室5、预测值、预测值反映诊断试验结果与实际结果符合的概率反映诊断试验结果与实际结果符合的概率v阳性预测值阳性预测值 (positive predictive value,+PV)v阴性预测值阴性预测值 (negative predictive value,-PV)滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室u 阳性预测值阳性预测值(+PV+PV):是指诊断是指诊断试验阳性结果中真正有病的概率。试验阳性结果中真正有病的概率。%100BAAPV滨州医
12、学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室u 阴性预测值阴性预测值(-PV-PV):是指诊断是指诊断试验阴性结果中真正无病的概率。试验阴性结果中真正无病的概率。%100DCDPV滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室例例 阳性预测值的计算阳性预测值的计算vAFP诊断肝癌,灵敏度诊断肝癌,灵敏度80,特异度,特异度90v患病率患病率10/10万人万人肝癌肝癌非肝癌非肝癌AFP+8 9999 10007+PV=0.08%AFP-289991 89993Total1099990100000Pre=10/10万万滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室6.6.似然比似然比 (like
13、lihood ratio,LR)诊断试验阳性或阴性的结果分别在诊断试验阳性或阴性的结果分别在患者中出现的概率与非患者中出现患者中出现的概率与非患者中出现的概率之比。的概率之比。是一个相对稳定的综合性评价指标,是一个相对稳定的综合性评价指标,不受患病率影响。不受患病率影响。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室u 阳性似然比阳性似然比 诊断试验结果的真阳性率与假阳性诊断试验结果的真阳性率与假阳性率之比。比值越大诊断价值越高。率之比。比值越大诊断价值越高。特异度灵敏度假阳性率真阳性率1LR滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室u 阴性似然比阴性似然比 诊断试验结果的假阴性率与真
14、阴性诊断试验结果的假阴性率与真阴性率之比。比值越小诊断价值越高。率之比。比值越小诊断价值越高。特异度灵敏度真阴性率假阴性率1LR滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室例题例题 计算计算 酶联吸附法酶联吸附法(ELISA)检查科萨奇病毒检查科萨奇病毒B感染与微量中和法感染与微量中和法(金标准)(金标准)结果比较:结果比较:Elisa法法CoxB阳性阳性CoxB阴阴合计合计微量中和法微量中和法CoxB阳性阳性(a)85(c)15100CoxB阴性阴性(b)40(d)160200合计合计125175300滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室评价Elisa法诊断萨奇病毒B感染的真
15、实性的几个指标v灵敏度和假阴性率(85%、15%)v特异度和假阳性率(80%、20%)v约登指数(65%)v符合率(81.67%)v预测值(阳性和阴性)(阳性68%、阴性91.43%)v似然比(阳性和阴性)(阳性4.25、阴性0.19)滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室(二)有关真实性评价指标的关系及(二)有关真实性评价指标的关系及其应用其应用v1、灵敏度和特异度的关系:两个指标是评价一项诊断试验真实性的基本指标。理想化的诊断试验二者应均为100%,现实不大 可能。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室(二)各种真实性评价标的关系(二)各种真实性评价标的关系受检眼数无青
16、光眼无青光眼青光眼青光眼对大多数诊断试验而言,患者与非患者检查结果的分布总有不同程度的重叠。当试验方法和阳性标准固定时,灵敏度和特异度是恒定的。两个指标会随着诊断试验标准的改变而改变。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室选择诊断标准的原则如下:选择诊断标准的原则如下:1)选择高灵敏度诊断试验选择高灵敏度诊断试验,目的是尽,目的是尽可能发现可疑病人,可能发现可疑病人,避免漏诊避免漏诊。某种疾病的早期发现、早期诊断将使病人获某种疾病的早期发现、早期诊断将使病人获得有效治疗和康复,漏诊将会造成严重后果。得有效治疗和康复,漏诊将会造成严重后果。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研
17、室)选择高特异度诊断试验,避免误诊。)选择高特异度诊断试验,避免误诊。误诊将会对病人造成严重的心理、生理和经济误诊将会对病人造成严重的心理、生理和经济上的影响。上的影响。对某种疾病的诊断持怀疑态度,需确定诊断。对某种疾病的诊断持怀疑态度,需确定诊断。)选择灵敏度和特异度均较高的诊断试验)选择灵敏度和特异度均较高的诊断试验如果某种疾病漏诊和误诊同等重要,应将诊断如果某种疾病漏诊和误诊同等重要,应将诊断试验阳性界值定在灵敏度和特异度均较高的位置试验阳性界值定在灵敏度和特异度均较高的位置或或在在正确诊断指数正确诊断指数最大处。最大处。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室2、预测值与灵敏度
18、、特异度、患、预测值与灵敏度、特异度、患病率的关系病率的关系 影响预测值的因素:影响预测值的因素:(1)疾病的患病率:灵敏度和特异度不变时,)疾病的患病率:灵敏度和特异度不变时,阳性预测值随患病率上升而上升,阴性预测值随阳性预测值随患病率上升而上升,阴性预测值随患病率的上升而下降,患病率对阳性预测值的影患病率的上升而下降,患病率对阳性预测值的影响更明显。响更明显。(2)灵敏度:患病率不变时,灵敏度越高的试)灵敏度:患病率不变时,灵敏度越高的试验,阴性预测值越高。验,阴性预测值越高。(3)特异度:患病率不变时,特异性越高的试)特异度:患病率不变时,特异性越高的试验,阳性预测值越高。验,阳性预测值
19、越高。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室预测值、患病率、特异预测值、患病率、特异度、灵敏度之间的关系度、灵敏度之间的关系%100)1()1(peeSpSPSPPVP:患病率:患病率 Se:灵敏度灵敏度Sp:特异度特异度%100)1()1()1(eppSpSPSPPV滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室预测值与患病率 感染率感染率受检人受检人数数实际感实际感染染未感染未感染真阳真阳性性假阳假阳性性+PV1/万万10000010999909.910000.009910/万万10000010099900999990.09021%1000001000990009909900.
20、500010%1000001000009000099909000.9167备注:阳性预测值随患病率上升而上升。患病率患病率(%)(%)1.51.5灵敏灵敏度度(%)(%)22.944.3特异特异度度(%)(%)99.899.0筛检筛检结果结果合计合计合计合计诊断诊断 糖尿病糖尿病341161506684150非糖尿病非糖尿病20983098509897529850合计合计 54994610000164983610000阳性预阳性预测值测值(%)(%)63.040.2阴性预阴性预测值测值(%)(%)98.899.1摘自摘自(流行病学进展流行病学进展第第4 4卷,施侣元,卷,施侣元,1986)19
21、86)表表2 2患病率相同,灵敏度、特异度不同时糖尿病筛检结果患病率相同,灵敏度、特异度不同时糖尿病筛检结果备注:患病率不变时,灵敏度越高的试验,阴性预测值越高。患病率备注:患病率不变时,灵敏度越高的试验,阴性预测值越高。患病率不变时,特异性越高的试验,阳性预测值越高。不变时,特异性越高的试验,阳性预测值越高。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室灵敏度、特异度均为灵敏度、特异度均为 95%,不同现患率的阳性与阴性预测值:,不同现患率的阳性与阴性预测值:现患率现患率(%)阳性预测值阳性预测值(%)阴性预测值阴性预测值(%)1 16.1 99.9 2 27.9 99.9 5 50.0
22、99.7 10 67.9 99.4 20 82.6 98.7 59 95.0 95.0 75 98.3 83.7 100 100.0 备注:灵敏度和特异度不变时,阳性预测值随患病率上升而上升,备注:灵敏度和特异度不变时,阳性预测值随患病率上升而上升,阴性预测值随患病率的上升而下降,患病率对阳性预测值的影响阴性预测值随患病率的上升而下降,患病率对阳性预测值的影响更明显更明显。滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室1008060402020 40 60 80 100滨州医学院流行病学教研室滨州医学院流行病学教研室u 与预测值有关的因素与预测值有关的因素:患病率患病率:患病率越高,阳性预测
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