诊断性试验的设计与评价课件.pptx
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- 诊断 试验 设计 评价 课件
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1、诊断性试验的分析与评价诊断性试验的分析与评价2一、定义一、定义对疾病进行诊断的试验方法,即称为诊对疾病进行诊断的试验方法,即称为诊断性试验。断性试验。n诊断性试验不仅包括实验室检查,还包括病诊断性试验不仅包括实验室检查,还包括病史、体检结果、影象学检查、各种公认的诊史、体检结果、影象学检查、各种公认的诊断标准等。断标准等。3诊断性试验的应用诊断性试验的应用1.诊断疾病诊断疾病2.筛检无症状病人筛检无症状病人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极其预后估计疾病的临床过程极其预后6.估计对治疗的反应估计对治疗的反应7.测定目前对治疗的实际反应测定目前对
2、治疗的实际反应4二、评价诊断性试验的条件二、评价诊断性试验的条件1 1。标准诊断:。标准诊断:疾病的诊断,必须有标准诊断(即金标准疾病的诊断,必须有标准诊断(即金标准,gold standardgold standard,或参考标准,或参考标准,reference reference standardstandard)。标准诊断是目前公认的诊断方)。标准诊断是目前公认的诊断方法,如:活检、手术、尸检、特殊检查或长法,如:活检、手术、尸检、特殊检查或长期随访的结果期随访的结果5二、评价诊断性试验的条件二、评价诊断性试验的条件2 2。诊断方法的对比:。诊断方法的对比:n评价新的诊断性试验,必须与标
3、准诊断方法评价新的诊断性试验,必须与标准诊断方法进行比较。进行比较。n新的诊断性试验,应该具备方法更为简便、新的诊断性试验,应该具备方法更为简便、更为可靠或者减少危险、减少创伤、节约费更为可靠或者减少危险、减少创伤、节约费用等优点,这样的诊断性试验才具有推广意用等优点,这样的诊断性试验才具有推广意义。义。6二、评价诊断性试验的条件二、评价诊断性试验的条件3 3。列出四格表。列出四格表标准诊断标准诊断有病有病无病无病诊断性试验诊断性试验+a a(真阳性真阳性)b b(假阳性假阳性)-c c(假阴性假阴性)d d(真阴性真阴性)7必须用评价的资料列出四格表,方法如下必须用评价的资料列出四格表,方法
4、如下n用标准诊断方法,诊断的病例数为用标准诊断方法,诊断的病例数为 a+ca+cn在有病的受试者中,诊断性试验阳性者为在有病的受试者中,诊断性试验阳性者为 a a,阴性者为阴性者为 c cn用标准诊断方法,判断无该病的例数为用标准诊断方法,判断无该病的例数为 b+db+dn无该病的受试者中,诊断性试验阳性例数为无该病的受试者中,诊断性试验阳性例数为 b b,阴性例数为,阴性例数为 d d 从评价的资料中,不能绘制四格表的诊断性试从评价的资料中,不能绘制四格表的诊断性试验,无法进行评价验,无法进行评价8三、评价诊断性试验的常用指标三、评价诊断性试验的常用指标1 1。评价指标。评价指标1)1)敏感
5、度(敏感度(sensitivitysensitivity):经金标准确诊):经金标准确诊有病的人中,诊断性试验阳性者所占的比有病的人中,诊断性试验阳性者所占的比例。例。SEN=a/SEN=a/(a+ca+c)2)2)特异度(特异度(specificityspecificity):经金标准诊断):经金标准诊断确定为无该病的人中,诊断性试验阴性所确定为无该病的人中,诊断性试验阴性所占的比例。占的比例。SPE=d/SPE=d/(b+db+d)93)3)准确性(准确性(accuracyaccuracy):经诊断性试验检查):经诊断性试验检查后真阳性与真阴性占总例数的比例。后真阳性与真阴性占总例数的比例
6、。ACC=ACC=(a+da+d)/(a+b+c+da+b+c+d)4)4)阳性预测值(阳性预测值(positive predictive positive predictive valuevalue):诊断性试验阳性的人中真正有):诊断性试验阳性的人中真正有病的人数所占的比例。(即诊断性试验阳病的人数所占的比例。(即诊断性试验阳性时,患病的可能性)性时,患病的可能性)+PV=a/+PV=a/(a+ba+b)5)5)阴性预测值(阴性预测值(negative predictive negative predictive valuevalue):诊断性试验阴性的人中,真正):诊断性试验阴性的人中,
7、真正无该病的人数所占的比例。(即诊断性试无该病的人数所占的比例。(即诊断性试验阴性时,不患该病的可能性)验阴性时,不患该病的可能性)-PV=d/-PV=d/(c+dc+d)106)6)患病率(患病率(prevalenceprevalence):):PREV=PREV=(a+ca+c)/(a+b+c+da+b+c+d)7)7)阳性似然比(阳性似然比(positive likelihood ratiopositive likelihood ratio):):有病者诊断性试验阳性的概率与无病者试验阳有病者诊断性试验阳性的概率与无病者试验阳性的概率之比。性的概率之比。+LR=a/+LR=a/(a+ca
8、+c)/b/b/(b+db+d)=Sen/Sen/(1-Spe1-Spe)8)8)阴性似然比(阴性似然比(negative likelihood rationegative likelihood ratio):):有病者试验阴性的概率和无病者试验阴性的概有病者试验阴性的概率和无病者试验阴性的概率之比。率之比。-LR=c/-LR=c/(a+ca+c)/d/d/(b+db+d)=(1-Sen1-Sen)/Spe/SpeLRLR:有病者得出某一试验结果的概率与无病者得:有病者得出某一试验结果的概率与无病者得出该试验结果的概率之比。出该试验结果的概率之比。112 2。诊断性试验指标的临床意义。诊断性试
9、验指标的临床意义n稳定的指标:敏感性、特异性、稳定的指标:敏感性、特异性、LRLR、LRLR(是最重要的指标)(是最重要的指标)n相对稳定的指标:准确性相对稳定的指标:准确性n不稳定的指标:阳性预测值、阴性预测值、不稳定的指标:阳性预测值、阴性预测值、患病率患病率 12不稳定指标及其影响因素不稳定指标及其影响因素 现举例说明不稳定指标及其影响因素:某地运动现举例说明不稳定指标及其影响因素:某地运动员有胸前区疼痛史者例,分别作运动心员有胸前区疼痛史者例,分别作运动心电图及冠状动脉造影,结果如表:电图及冠状动脉造影,结果如表:冠状动脉狭窄冠状动脉狭窄75%75%(金标准)(金标准)是是 否否运动心
10、电图运动心电图 +55+55(a a)7 7(b b)6262 -49 -49(c c)8484(d d)133133 104 91 195 104 91 19513SEN=a/(a+c)=55/104=53%SEN=a/(a+c)=55/104=53%SPE=d/(b+d)=84/91=92%SPE=d/(b+d)=84/91=92%ACC=(a+d)/(a+b+c+d)=55+84/195=71%ACC=(a+d)/(a+b+c+d)=55+84/195=71%+PV=a/(a+b)=55/62=89%+PV=a/(a+b)=55/62=89%-PV=d/(c+d)=84/133=63%-
11、PV=d/(c+d)=84/133=63%PREVPREV(冠状动脉狭窄)(冠状动脉狭窄)=(a+c)/(a+b+c+d)=104/195=53%=(a+c)/(a+b+c+d)=104/195=53%+LR=SEN/(1-SPE)=0.53/+LR=SEN/(1-SPE)=0.53/(1-0.921-0.92)=6.6=6.6-LR=(1-SEN)/SPE=(1-0.53)/0.92=0.51-LR=(1-SEN)/SPE=(1-0.53)/0.92=0.51阳性率阳性率=(a+b)/(a+b+c+d)=62/195=31%=(a+b)/(a+b+c+d)=62/195=31%14如果扩大检
12、查范围,将该地全体运动员都如果扩大检查范围,将该地全体运动员都作上述检查,结果如表:作上述检查,结果如表:冠状动脉狭窄冠状动脉狭窄 是是 否否运动心电图运动心电图 55(a)42(b)55(a)42(b)9797 49(c)49(c)478(d)478(d)527527 104104520520 624624 15SEN=55/104=53%SEN=55/104=53%(不变)(不变)SPE=478/520=92%SPE=478/520=92%(不变)(不变)ACC=(55+478)/624=85%ACC=(55+478)/624=85%(增加,个(增加,个百分点)百分点)+PV=55/97=
13、57%+PV=55/97=57%(下降,个百分点)(下降,个百分点)-PV=478/527=91%-PV=478/527=91%(增加,个百分(增加,个百分点)点)PREV=104/624=17%PREV=104/624=17%(原为)(原为)+LR=0.53/+LR=0.53/(1-0.921-0.92)=6.6=6.6(不变)(不变)-LR=-LR=(1-0.531-0.53)/0.92=0.51/0.92=0.51(不变)(不变)阳性率阳性率=97/624=15%=97/624=15%(下降,个百(下降,个百分点)分点)16结果解释结果解释n的下降是由于扩大了检查范围,的下降是由于扩大了
14、检查范围,被检人群中,患病者例数减少所致。被检人群中,患病者例数减少所致。n随着的下降,、随着的下降,、,而、阳性率,而、阳性率。nSENSEN、SPESPE、LRLR、LRLR、稳定不变。、稳定不变。w在评价诊断性试验中,一般不用阳性率,因在评价诊断性试验中,一般不用阳性率,因阳性病例数并未说明是真阳性或假阳性。阳性病例数并未说明是真阳性或假阳性。17 从以上组数据可以看出:从以上组数据可以看出:当患病率变化后,当患病率变化后,SENSEN、SPESPE、LRLR及及-LR-LR都很稳都很稳定,两组数字相同,而定,两组数字相同,而PVPV随随PREVPREV不同有很大变化,不同有很大变化,尤
15、其是尤其是PVPV随患病率增高而增加。因此,随患病率增高而增加。因此,PVPV不能不能看做试验本身的特性。敏感度越高,则假阴性越看做试验本身的特性。敏感度越高,则假阴性越低,假阴性率等于漏诊率。因此,高敏感度的试低,假阴性率等于漏诊率。因此,高敏感度的试验,用于临床诊断时漏诊率低。通常用高敏感度验,用于临床诊断时漏诊率低。通常用高敏感度试验,阴性结果排除诊断,又称为试验,阴性结果排除诊断,又称为SnNoutSnNout。高敏感度试验用于:高敏感度试验用于:n疾病漏诊可能造成严重后果;疾病漏诊可能造成严重后果;n用于排除疾病;用于排除疾病;n用于筛选无症状且发病率又比较低的疾病。用于筛选无症状且
16、发病率又比较低的疾病。18特异性越高,则假阳性率越低,假阳特异性越高,则假阳性率越低,假阳性率等于误诊率。因此,特异性高的性率等于误诊率。因此,特异性高的试验,用于临床时误诊机会少。高特试验,用于临床时误诊机会少。高特异性试验,用于肯定诊断、确诊疾病。异性试验,用于肯定诊断、确诊疾病。当试验结果阳性时,临床确诊价值最当试验结果阳性时,临床确诊价值最大。大。用高特异性试验,阳性结果肯定诊断,用高特异性试验,阳性结果肯定诊断,又称为又称为SpPinsSpPins。特异性高的试验适用于:特异性高的试验适用于:n肯定疾病的诊断;肯定疾病的诊断;n凡假阳性结果会导致病人精神负担,或不凡假阳性结果会导致病
17、人精神负担,或不当防治措施会给病人带来严重危害。当防治措施会给病人带来严重危害。19四、诊断性试验的样本大小的计算四、诊断性试验的样本大小的计算计算时,先查阅文献或作预试估计计算时,先查阅文献或作预试估计SENSEN、SPESPE病例组():用该试验敏感性估计病例组():用该试验敏感性估计=()()对照组():用该试验特异性估计对照组():用该试验特异性估计 P P=()()用估计总体率的样本公式分别计算用估计总体率的样本公式分别计算m ma a2 2()()2 2m ma a2 2()()2 2显著性水平显著性水平取取.(双侧检验)(双侧检验)诊断性试验的允许误差诊断性试验的允许误差一般定在
18、一般定在0.05-0.100.05-0.1020五、似然比的临床应用五、似然比的临床应用 可用于临床计算患病的概率,便于更准确地对患者作出可用于临床计算患病的概率,便于更准确地对患者作出诊断。诊断。例如:对怀疑急性心肌梗塞患者,作肌酸磷酸激酶例如:对怀疑急性心肌梗塞患者,作肌酸磷酸激酶(CPKCPK)测定,根据其结果可计算似然比。爱丁堡皇家)测定,根据其结果可计算似然比。爱丁堡皇家医院将怀疑心肌梗死者医院将怀疑心肌梗死者360360例收入病房例收入病房,检测检测CPKCPK,由一,由一位不知位不知CPKCPK结果的医生根据心电图和尸检结果判断有心结果的医生根据心电图和尸检结果判断有心肌梗死者肌
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