流行病学课件第五章诊断实验的研究与评价.ppt
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- 关 键 词:
- 流行病学 课件 第五 诊断 实验 研究 评价
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1、 流行病学教研室流行病学教研室李硕颀李硕颀是否选用了适宜的金标准作比较?是否选用了适宜的金标准作比较?选择的研究对象是否合理?样本量是选择的研究对象是否合理?样本量是否足够?是否使用了盲法收集试验结否足够?是否使用了盲法收集试验结果?同时应评价诊断试验的果?同时应评价诊断试验的真实性真实性、可靠性可靠性和和收益收益。1 1、确定金标准、确定金标准金标准金标准(gold standardgold standard)当前公认当前公认最好的、准确可靠的诊断方法(病理最好的、准确可靠的诊断方法(病理学检查、手术探查、特殊影像学检查学检查、手术探查、特殊影像学检查等),或专家制定并得到公认的临床等),或
2、专家制定并得到公认的临床诊断标准。诊断标准。3 3、样本量的估计、样本量的估计 4、盲法判定和比较试验结果、盲法判定和比较试验结果 要求判断试验结果者预先不知道病例被要求判断试验结果者预先不知道病例被金标准划分为金标准划分为“有病有病”或或“无病无病”的情况,的情况,可减少人为的主观偏差,保证比较结果的可减少人为的主观偏差,保证比较结果的真实性。真实性。5、评价指标的统计分析和结果报告、评价指标的统计分析和结果报告 全面分析、评价和报告诊断试验的真实全面分析、评价和报告诊断试验的真实性、可靠性和收益。性、可靠性和收益。第三节第三节 观察指标和判断标准的确定观察指标和判断标准的确定确定诊断标准的
3、方法主要有统计学方确定诊断标准的方法主要有统计学方法、临床判断法和法、临床判断法和ROCROC曲线法曲线法 1 1统计学方法统计学方法1 1)百分位数法:)百分位数法:适用于偏态分布、分布类型不确定或有极适用于偏态分布、分布类型不确定或有极端数值的数据。端数值的数据。2 2)正态分布法:)正态分布法:适用于呈正态分布的数据,通常用平均值适用于呈正态分布的数据,通常用平均值加减加减2 2倍标准差作为标准值。倍标准差作为标准值。2 2临床判断法临床判断法 3ROC曲线法曲线法 ROCROC曲线或称为受试者工作特征曲线,是曲线或称为受试者工作特征曲线,是用构图法揭示灵敏度和特异度的相互关系,用构图法
4、揭示灵敏度和特异度的相互关系,它通过将连续变量设定出多个不同的临界值,它通过将连续变量设定出多个不同的临界值,从而计算出一系列灵敏度和特异度,再以灵从而计算出一系列灵敏度和特异度,再以灵敏度为纵坐标、(敏度为纵坐标、(1-1-特异度)为横坐标绘制特异度)为横坐标绘制成曲线,图中对角线下的面积为随机诊断产成曲线,图中对角线下的面积为随机诊断产生的曲线下面积。生的曲线下面积。ROCROC曲线越向左上偏,曲曲线越向左上偏,曲线下面积越大,诊断准确性越高。线下面积越大,诊断准确性越高。表表16:B/E不同取值的灵敏度、特异度、约登指数不同取值的灵敏度、特异度、约登指数*:当:当B/E值为值为1.010
5、时,灵敏度为时,灵敏度为0.932,特异度为,特异度为0.925,约登指数为,约登指数为0.857(最大)(最大)B/EB/E值值灵敏度灵敏度1-1-特异度特异度特异度特异度约登指数约登指数0.970.000 0.8250.1750.1750.991.0000.5000.5000.5001.000.9860.3000.7000.6861.000.9320.1750.8250.7571.010.9320.0750.9250.857*1.010.9050.0500.9500.8551.020.7700.0001.0000.7701.030.6080.0001.0000.6081.080.1760.
6、0001.0000.176ROC Curve图2-ROC曲线图1-Specificity1.00.75.50.250.00Sensitivity1.00.75.50.250.00用某些指标对诊断试验的真实性、用某些指标对诊断试验的真实性、可靠性以及效益进行评价。可靠性以及效益进行评价。阴性阴性 假阴性假阴性 C C 真阴性真阴性 D C+DD C+D 试验试验结果结果 病人病人 非病人非病人 合计合计 表表1 1 应用诊断试验检查某病患者和非患者的结果模式表应用诊断试验检查某病患者和非患者的结果模式表阳性阳性 真阳性真阳性 A A 假阳性假阳性 B B A+BA+B合合 计计 A+C B+D
7、A+B+C+D=NA+C B+D A+B+C+D=N 一、真实性的评价一、真实性的评价 又称为效度,指一项诊断或筛检试验所获得的又称为效度,指一项诊断或筛检试验所获得的数值与实际值的符合程度。数值与实际值的符合程度。评价真实性的指标有评价真实性的指标有灵敏度、特异度、漏诊率、灵敏度、特异度、漏诊率、误诊率误诊率和和正确诊断指数正确诊断指数 1 1、灵敏度、灵敏度 指一项诊断或筛检方法能将实际有病的指一项诊断或筛检方法能将实际有病的人正确地判断为患者的能力。人正确地判断为患者的能力。灵敏度灵敏度=100%100%或或 灵敏度灵敏度=1=1 假阴性率假阴性率 灵敏度的标准误计算公式为灵敏度的标准误
8、计算公式为 95%SenL,SenU=SenUaSsen A AA+CA+CnSenSenSEsen)1()(2 2、特异度、特异度 是指一项诊断或筛检方法将实际无病的人正是指一项诊断或筛检方法将实际无病的人正确地判断为非患者的能力。确地判断为非患者的能力。特异度特异度=100%100%或或 特异度特异度=1=1假阳性率假阳性率 特异度的标准误计算公式为特异度的标准误计算公式为D DB+DnSpeSpeSEspe)1()(漏诊率:漏诊率:指一项诊断试验将实际有病的人错误诊断指一项诊断试验将实际有病的人错误诊断为非病人的比例。也称假阴性率。为非病人的比例。也称假阴性率。漏诊率漏诊率=1-=1-灵
9、敏度,灵敏度,或或误诊率:误诊率:指一项诊断试验将实际无病的人错误诊断指一项诊断试验将实际无病的人错误诊断为病人的比率。误诊率也称假阳性率。为病人的比率。误诊率也称假阳性率。误诊率误诊率=1-=1-特异度特异度 或或%100CAC漏诊率%100DBB误诊率 正确诊断指数(正确诊断指数(YoudenYouden指数)指数)一项诊断方法发现真正的病人和非病人的总能力。一项诊断方法发现真正的病人和非病人的总能力。约登指数约登指数=(灵敏度灵敏度+特异度特异度 )1 1 或或 约登指数约登指数 =+=+1 1 将灵敏度和特异度合并为一个指标,可更全面地评价、将灵敏度和特异度合并为一个指标,可更全面地评
10、价、比较各种筛检试验的真实性。比较各种筛检试验的真实性。指数范围从指数范围从0101,指数愈大,反映的真实性也愈大。指数愈大,反映的真实性也愈大。约登指数的标准误为约登指数的标准误为AA+CDB+D21)()1()1(NSpeSpeNSenSenSEr 3 3、符合率(、符合率(percent agreement):一项诊断试验正确诊断的病人数与非病人数之和占所一项诊断试验正确诊断的病人数与非病人数之和占所有进行诊断人数的比率。符合率越高,可靠性越好有进行诊断人数的比率。符合率越高,可靠性越好%100dcbada粗一致率dbddcdcaabaa41调整一致率dbddcdcaabaa41调整一致
11、率 4 4、似然比、似然比(likelihood ratio LR)属于同时反映灵敏度和特异度的复合指属于同时反映灵敏度和特异度的复合指标。即有病者中得出某一试验结果的概率标。即有病者中得出某一试验结果的概率与无病者得出这一概率的比值。根据似然与无病者得出这一概率的比值。根据似然比可以判断诊断试验阳性或阴性时患病的比可以判断诊断试验阳性或阴性时患病的概率,以助临床医生的诊断决策。概率,以助临床医生的诊断决策。1 1)阳性似然比)阳性似然比 真阳性率与假阳性率之比,说明正确判断阳性的可真阳性率与假阳性率之比,说明正确判断阳性的可能性是错判阳性可能性的倍数,表明诊断试验呈阳性时能性是错判阳性可能性
12、的倍数,表明诊断试验呈阳性时患病与不患病机会的比例。比值越大,此诊断方法愈好患病与不患病机会的比例。比值越大,此诊断方法愈好 阳性似然比阳性似然比(+(+LRLR)=)=灵敏度灵敏度/(1-/(1-特异度特异度)=)=灵敏度灵敏度/误诊率误诊率或或 2 2)阴性似然比)阴性似然比 是假阴性率与真阴性率之比,表示错是假阴性率与真阴性率之比,表示错判阴性的可能性是正确判断阴性的可能判阴性的可能性是正确判断阴性的可能性的倍数,此值越小,该诊断方法愈好性的倍数,此值越小,该诊断方法愈好阴性似然比阴性似然比(-(-LRLR)=(1-)=(1-灵敏度灵敏度)/)/特异度特异度 =漏诊率漏诊率/特异度特异度
13、 即即根据似然比判断试验阳性或阴性时患病概率的计算:根据似然比判断试验阳性或阴性时患病概率的计算:验前概率:验前概率:检查前病人患某种疾病的可能性检查前病人患某种疾病的可能性 。验验 前前 比:比:检查前病人患某种疾病的机率。检查前病人患某种疾病的机率。验验 后后 比:比:检查后病人患某种疾病的机率。检查后病人患某种疾病的机率。验后概率:验后概率:检查后病人患某种疾病的可能性。检查后病人患某种疾病的可能性。将验前概率转换为验前比将验前概率转换为验前比 验前比验前比=验前概率验前概率/(1/(1验前概率验前概率)通过诊断试验的似然比计算验后比通过诊断试验的似然比计算验后比 验后比验后比=验前比验
14、前比似然比似然比(LR)(LR)将验后比转换为验后概率:将验后比转换为验后概率:验后概率验后概率=验后比验后比/(/(验后比验后比+1)+1)例:某例:某1818岁女性因面色苍白、乏力,被怀疑为严重贫血岁女性因面色苍白、乏力,被怀疑为严重贫血至某医院就诊,根据病史及外周血涂片检查,在该院该至某医院就诊,根据病史及外周血涂片检查,在该院该年龄段女性患缺铁性贫血的可能性为年龄段女性患缺铁性贫血的可能性为40%40%。在实验室进。在实验室进一步做血清铁蛋白检查,结果为一步做血清铁蛋白检查,结果为12mmol/L12mmol/L,该院血液学,该院血液学实验室以骨髓铁染色作金标准,用血清铁蛋白试验法诊实
15、验室以骨髓铁染色作金标准,用血清铁蛋白试验法诊断缺铁性贫血的阈值为断缺铁性贫血的阈值为65mmol/L65mmol/L,65mmol/L65mmol/L为缺铁性为缺铁性贫血,该方法灵敏度为贫血,该方法灵敏度为90%90%,特异度为,特异度为85%85%。问该女患缺。问该女患缺铁性贫血的概率是多少?铁性贫血的概率是多少?解:验前概率解:验前概率 =0.40=0.40 验验 前前 比比 =0.40/=0.40/(1-0.401-0.40)=0.67=0.67 阳性似然比阳性似然比 =Sne/(1-Spe)=0.9/(1-0.85)=6=Sne/(1-Spe)=0.9/(1-0.85)=6 验验 后
16、后 比比 =0.67=0.676=4.026=4.02 验后概率验后概率 =4.02/=4.02/(1+4.021+4.02)=0.80 =0.80 该病员患缺铁性贫血的概率为该病员患缺铁性贫血的概率为80%80%。当了解许多症状、体征在某些病的似然比后,可以利用其进行多重试验检验。在进行诊当了解许多症状、体征在某些病的似然比后,可以利用其进行多重试验检验。在进行诊断时,把前一次检验的验后概率作为下一次检验的验前概率,继续运用,直到可下结论断时,把前一次检验的验后概率作为下一次检验的验前概率,继续运用,直到可下结论为止。举例如下。为止。举例如下。一位一位4545岁妇女主诉突发左侧胸痛月余,来门
17、诊就医。该患者是否患冠心病?岁妇女主诉突发左侧胸痛月余,来门诊就医。该患者是否患冠心病?查胸痛原因很多,如肺或胸膜疾患;上消化道疾病;冠心病;情绪影响;其他原因。查胸痛原因很多,如肺或胸膜疾患;上消化道疾病;冠心病;情绪影响;其他原因。仅只按其主诉,她患冠心病的可能(验前概率)仅为仅只按其主诉,她患冠心病的可能(验前概率)仅为0.010.01。验前比验前比=验前概率验前概率/(1-1-验前概率)验前概率)=0.01/=0.01/(1-0.011-0.01)=0.01=0.01。1 1)进一步询问其疼痛特点,有放射至左臂内侧的特点。其阳性似然比为)进一步询问其疼痛特点,有放射至左臂内侧的特点。其
18、阳性似然比为100100,其验后比其验后比=0.01=0.01100=1100=1。此时诊断冠心病的概率(验后概率)此时诊断冠心病的概率(验后概率)=验后比验后比/(1 1验后比)验后比)=1/=1/(1 11 1)=0.50=0.502 2)再做心电图检查,)再做心电图检查,STST段下降段下降2.2mm2.2mm,其阳性似然比为,其阳性似然比为1111,验前比验前比=0.5/=0.5/(1-0.51-0.5)=1=1。验后比。验后比=1=111=1111=11。(。(0.50.5为前一项放射痛的验后概率)为前一项放射痛的验后概率)验后概率验后概率=11/=11/(1 11111)=11/1
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