流行病学筛检和诊断试验最新版课件.ppt

1、流行病学筛检和诊断试验【案例案例8-1】幸运的法乐利【案例案例8-2】中国580万新生儿苯丙酮尿症和先天性甲状腺功能减低症的筛查【案例讨论案例讨论】1.1.从案例从案例8-18-1中你能发现哪些问题，如何评价结肠中你能发现哪些问题，如何评价结肠癌筛检？癌筛检？2.2.从案例从案例8-28-2中你知道这是何种筛检方法吗？中你知道这是何种筛检方法吗？3.3.如何理解筛检试验与诊断试验？如何理解筛检试验与诊断试验？4.4.筛检有哪些作用？筛检有哪些作用？目 录第二节 筛检试验的评价 第一节 概述第三节 提高筛检试验效率的方法 一、一、筛检的概念筛检的概念 筛检（筛检（screeningscreeni

2、ng）定义：通过定义：通过快速快速的检验、检查或其它的检验、检查或其它措施措施，将可能有病但表面上健康的人，同那些可能将可能有病但表面上健康的人，同那些可能无病的人区别开来。无病的人区别开来。筛检不是诊断试验，仅筛检不是诊断试验，仅是一种初步检查，对筛检试验阳性或可疑阳是一种初步检查，对筛检试验阳性或可疑阳性者，必须进一步进行确诊，以便对确诊病性者，必须进一步进行确诊，以便对确诊病人采取必要的治疗措施人采取必要的治疗措施 。7筛检流程图筛检流程图 图8-1 筛检流程图筛检流程图从案例8-2中你知道这是何种筛检方法吗？筛检试验（screening test）是用于识别外表健康的人群中可能患有某疾

3、病的个体或患病危险性高的个体的具体方法。指有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病者得出这一概率的比值。指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。（validity，准确度、效度）使用筛检试验进行检查，所获得的测量值与实际情况的真实值相符合的程度。符合率与Kappa值筛检（screening）有可识别的早期临床症状和体征。有快速、经济、有效的筛检试验方法。实际有病而按该筛检试验的标准被正确地判为有病的百分比。所筛检的疾病是当地目前最重要的公共卫生问题之一；复杂、准确性和特异度高比值越大，试验结果阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。【案例8-2】中国580万新生儿苯丙酮尿症和先天性甲状腺功

4、能减低症的筛查了解疾病的自然史和开展流行病学监测实际无病按该筛检试验被正确地判为无病的百分比。比值越大，试验结果阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。原则：能代表可能应用的目标人群。二、筛检的实施基本原则8应用：应用：1.二级预防：早发现、早诊断、早治疗2.一级预防：及时发现高危个体3.卫生资源合理配置图8-2 疾病自然史与筛检示意图开始暴露出现症状临床前可检查期 疾病发生诊断 治疗康康 复复残疾、死亡残疾、死亡 易感期易感期 临床前期临床前期 临床后可检查期 筛检二、筛检的实施基本原则二、筛检的实施基本原则Wilse&Junger Wilse&Junger 提出提出1010条原则：条原则：

5、1.1.所筛检的疾病应是当地目前的重大公共卫生问题。所筛检的疾病应是当地目前的重大公共卫生问题。2.2.有可行的治疗方法。有可行的治疗方法。3.3.有可识别的早期临床症状和体征。有可识别的早期临床症状和体征。4.4.疾病的自然史清楚或比较清楚。疾病的自然史清楚或比较清楚。5.5.有快速、经济、有效的筛检试验方法。有快速、经济、有效的筛检试验方法。6.6.筛检试验应易于被群众接受。筛检试验应易于被群众接受。7.7.对筛检试验阳性者，保证能提供进一步诊断和治疗的条件。对筛检试验阳性者，保证能提供进一步诊断和治疗的条件。8.8.对病人的治疗标准应有统一规定。对病人的治疗标准应有统一规定。9.9.必须

6、考虑整个筛检、诊断和治疗的成本效益问题。必须考虑整个筛检、诊断和治疗的成本效益问题。10.10.筛检计划是一连续过程，应定期进行，不是查完了事。筛检计划是一连续过程，应定期进行，不是查完了事。有可识别的早期临床症状和体征。串联：全部筛检结果均为阳性者才定为阳性。受试者工作特征曲线（ROC曲线）阴性似然比（negative likelihood ratio,LR）对筛检试验阳性者，保证能提供进一步诊断和治疗的条件。了解疾病的自然史和开展流行病学监测筛检试验（screening test）是用于识别外表健康的人群中可能患有某疾病的个体或患病危险性高的个体的具体方法。阴性似然比（negative l

7、ikelihood ratio,LR）成本效益好，财政经费有保障。显著性检验水平，一般为0.第三节 提高筛检试验效率的方法容许误差，一般为0.图8-3 筛查方法的评价与选择程序阴性预测值（negative predictive value）是指筛检试验阴性者不患病的可能性。比值越大，试验结果阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。显著性检验水平，一般为0.成本效益好，财政经费有保障。第二节 筛检试验的评价二、筛检的实施基本原则对筛检阳性者有进一步的确诊手段，确诊后有有效的预防或治疗措施。筛检试验（screening test）是用于识别外表健康的人群中可能患有某疾病的个体或患病危险性高的个体的

8、具体方法。对筛检阳性者有进一步的确诊手段，确诊后有有效的预防或治疗措施。三条基本原则三条基本原则1.所筛检的疾病是当地目前最重要的公共所筛检的疾病是当地目前最重要的公共卫生问题之一；卫生问题之一；2.有合适的筛检方法：快速、简便、灵敏有合适的筛检方法：快速、简便、灵敏、廉价、安全、群众易接受；、廉价、安全、群众易接受；3.对筛检阳性者有进一步的确诊手段，确对筛检阳性者有进一步的确诊手段，确诊后有有效的预防或治疗措施。诊后有有效的预防或治疗措施。三个辅助条件三个辅助条件1.成本效益好，财政经费有保障。成本效益好，财政经费有保障。2.对疾病的自然史清楚，有较长的领先时间对疾病的自然史清楚，有较长的

9、领先时间。3.有足够的卫生技术人员，能够定期开展。有足够的卫生技术人员，能够定期开展。三、筛检的种类三、筛检的种类筛检对象的范围 整群筛检选择筛检筛检项目的多少 单项筛检多项筛检 筛检试验筛检试验（screening testscreening test）是用于识别外表健）是用于识别外表健康的人群中可能患有某疾病的个体或患病危险性康的人群中可能患有某疾病的个体或患病危险性高的个体的具体方法。如问卷调查、体格检查、高的个体的具体方法。如问卷调查、体格检查、实验室检查等。实验室检查等。诊断试验诊断试验（diagnosis testdiagnosis test）是指对疾病进行确）是指对疾病进行确诊的

10、方法。诊的方法。四、筛检试验与诊断试验四、筛检试验与诊断试验15 筛检试验筛检试验 诊断试验诊断试验对象对象健康人或无症状的病人健康人或无症状的病人病人病人目的目的发现可疑病人发现可疑病人对病人进行确诊对病人进行确诊要求要求快速、简便、安全，高灵敏度快速、简便、安全，高灵敏度 复杂、准确性和特异度高复杂、准确性和特异度高费用费用经济、廉价经济、廉价花费较高花费较高阳性者处理阳性者处理用诊断试验确诊用诊断试验确诊 严密观察和及时治疗严密观察和及时治疗表表8-1 8-1 筛检试验与诊断试验的区别筛检试验与诊断试验的区别五、筛检的主要目的五、筛检的主要目的1.筛检某些危险因素以预防某些慢性病筛检某些

11、危险因素以预防某些慢性病2.发现早期病例，及时治疗，延长寿命发现早期病例，及时治疗，延长寿命3.了解疾病的自然史和开展流行病学监测了解疾病的自然史和开展流行病学监测4.健康知识普及作用健康知识普及作用六、筛检应遵循的伦理学原则六、筛检应遵循的伦理学原则1.尊重个人意愿2.知情同意3.有益无害、隐私保护4.公平合理对待每一受试者筛检试验的评价就是将待评价的筛检试验与诊筛检试验的评价就是将待评价的筛检试验与诊断 目 标 疾 病 的 标 准 方 法断 目 标 疾 病 的 标 准 方 法 即即“金 标金 标准准”(gold standard)(gold standard)进行同步盲法比较，进行同步盲法

12、比较，判定该方法对疾病判定该方法对疾病“诊断诊断”的真实性和价值。的真实性和价值。一、评价方法一、评价方法第二节第二节 筛检试验的评价筛检试验的评价金标准金标准目目标标人人群群病人病人非病人非病人待评价筛查方法待评价筛查方法 图图8-3 8-3 筛查方法的评价与选择程序筛查方法的评价与选择程序研研究究对对象象 “金标准”指当前临床医学界公认的诊断疾病的最可靠的方法。l病原学l病理学l影像诊断l手术发现l长期随访的结果l临床综合诊断标准（一）确定（一）确定“金标准金标准”原则：能代表可能应用的目标人群。原则：能代表可能应用的目标人群。1 1、病人的选择：包含典型、病人的选择：包含典型/不典型、早

13、不典型、早/中中/晚期、晚期、轻轻/中中/重型病例，有重型病例，有/无并发症的患者。无并发症的患者。2 2、对照的选择：用金标准证实没有目标疾病，需、对照的选择：用金标准证实没有目标疾病，需要与所研究疾病鉴别的其他病人。要与所研究疾病鉴别的其他病人。（二）选择研究对象（二）选择研究对象阴性预测值（negative predictive value）是指筛检试验阴性者不患病的可能性。灵敏度和特异度之和减去1，反映筛检方法发现真正病人与非病人的总能力。串联：全部筛检结果均为阳性者才定为阳性。有可识别的早期临床症状和体征。用1-Sp为横坐标，Se为纵坐标作图得出的曲线，可反映灵敏度和特异度的关系受试

14、者工作特征曲线（ROC曲线）特异度（specificity,Sp），真阴性率灵敏度和特异度之和减去1，反映筛检方法发现真正病人与非病人的总能力。第二节 筛检试验的评价似然比（likelihood ratio,LR）一级预防：及时发现高危个体实际有病而按该筛检试验的标准被正确地判为有病的百分比。(Receiver operator characteristic curve)提高Sp对筛检阳性者有进一步的确诊手段，确诊后有有效的预防或治疗措施。显著性检验水平，一般为0.第三节 提高筛检试验效率的方法反映了筛检试验错误判断阴性的可能性是正确判断阴性的可能性的倍数，是筛检试验的假阴性率与真阴性率之比。

15、比值越大，试验结果阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。实际有病而按该筛检试验的标准被正确地判为有病的百分比。指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。成本效益好，财政经费有保障。决定样本量大小的因素包括：决定样本量大小的因素包括：待评试验的灵敏度；待评试验的灵敏度；待评试验的特异度；待评试验的特异度；显著性检验水平显著性检验水平，一般为，一般为0.050.05；容许误差容许误差，一般为，一般为0.050.050.100.1022（三）样本大小的计算（三）样本大小的计算1.当灵敏度和特异度均接近50%时，可用近似公式2.当灵敏度或特异度小于20%或大于80%时，需先对率进行平方根反正弦转换

16、，用下式计算2321znpp57.321sin/(1)unpP（四）整理评价结果（四）整理评价结果筛检试验筛检试验金标准结果金标准结果合计合计有病有病无病无病a a(真阳性真阳性)b b(假阳性假阳性)a a+b b(R R1 1)c c(假阴性假阴性)d d(真阴性真阴性)c c+d d(R R2 2)合计合计a a+c c(C C1 1)b b+d d(C C2 2)N N表表8-2 8-2 筛检试验评价资料整理表筛检试验评价资料整理表（validity，准确度、效度）使用筛检试验进行检查，所获得的测量值与实际情况的真实值相符合的程度。(一)真实性评价指标（reliability，信度、可

17、重复性）应用某一筛检方法重复测量同一受试者时，所获结果的一致性。(二)可靠性（predictive value）是反映应用筛检的结果估计受检对象患病或不患病的可能性的大小。(三)预测值二、评价指标二、评价指标1.灵敏度灵敏度(sensitivity,Se)，真阳性率，真阳性率实际有病而按该筛检试验的标准被正确地判为有病的百分比。反映筛检试验发现病人的能力。2.假阴性率假阴性率(false negative rate)，漏诊率，漏诊率指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。反映筛检试验漏诊病人的情况。有病有病 无病无病阳性阳性 a ab b阴性阴性 c cd dSe=caa100%FN=ca

18、c100%（一）真实性（一）真实性3.特异度（特异度（specificity,Sp），），真阴性率真阴性率 实际无病按该筛检试验被正确地判为无病的百分比。反映筛检试验确定非病人的能力。4.假阳性率（假阳性率（false positive rate,FP），误诊率），误诊率 指实际无病但根据该筛检试验被判为有病的百分比。反映筛检试验误诊病人的情况。Sp=dbd100%FP=dbb100%有病有病 无病无病阳性阳性 a ab b阴性阴性 c cd d5.正确指数正确指数（Youdens index，约登指数约登指数）灵敏度和特异度之和减去1，反映筛检方法发现真正病人与非病人的总能力。正确指数=(S

19、e+Sp)16.似然比似然比（likelihood ratio,LR）指有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病者得出这一概率的比值。阳性似然比阳性似然比（positive likelihood ratio,LR）反映了筛检试验正确判断阳性的可能性是错误判断阳性的可能性的倍数，是筛检试验的真阳性率与假阳性率之比。比值越大，试验结果阳性时为真阳性的概率越大，诊断价值越高。LR=SeFP=Se（1Sp）阴性似然比阴性似然比（negative likelihood ratio,LR）反映了筛检试验错误判断阴性的可能性是正确判断阴性的可能性的倍数，是筛检试验的假阴性率与真阴性率之比。比值越大，试验结果

20、阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。LR=FNSp=（1Se）Sp标准差与变异系数标准差与变异系数2.2.符合率与符合率与KappaKappa值值符合率Nda 100%)()()(221122211CRCRNCRCRdaNKappa（二）可靠性（二）可靠性1.阳性预测值（阳性预测值（positive predictive value）是指筛检试验阳性者患病的可能性。2.阴性预测值（阴性预测值（negative predictive value）是指筛检试验阴性者不患病的可能性。阳性预测值=baa100%阴性预测值=dcd100%（三）预测值（三）预测值1、病人的选择：包含典型/不典型、早/

21、中/晚期、轻/中/重型病例，有/无并发症的患者。筛检试验（screening test）是用于识别外表健康的人群中可能患有某疾病的个体或患病危险性高的个体的具体方法。指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。有可识别的早期临床症状和体征。三、筛检试验阳性结果截断值的确定决定样本量大小的因素包括：容许误差，一般为0.阴性预测值（negative predictive value）是指筛检试验阴性者不患病的可能性。比值越大，试验结果阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。阳性预测值、阴性预测值与患病率、灵敏度、特异度的关系如下：用1-Sp为横坐标，Se为纵坐标作图得出的曲线，可反映灵敏度和特异度

22、的关系从案例8-2中你知道这是何种筛检方法吗？第三节 提高筛检试验效率的方法阴性似然比（negative likelihood ratio,LR）灵敏度和特异度同等重要，可将诊断点选在两者的交叉点上；Wilse&Junger 提出10条原则：有快速、经济、有效的筛检试验方法。比值越大，试验结果阳性时为真阳性的概率越大，诊断价值越高。复杂、准确性和特异度高显著性检验水平，一般为0.公平合理对待每一受试者（validity，准确度、效度）使用筛检试验进行检查，所获得的测量值与实际情况的真实值相符合的程度。预测值与受检人群目标疾病的预测值与受检人群目标疾病的患病率患病率有密切关系。有密切关系。阳性预

23、测值、阴性预测值与患病率、灵敏度、特阳性预测值、阴性预测值与患病率、灵敏度、特异度的关系如下：异度的关系如下：)1)(1(特异度患病率患病率灵敏度患病率灵敏度阳性预测值患病率灵敏度患病率特异度患病率特异度阴性预测值)1()1()1(三、筛检试验阳性结果截断值的确定三、筛检试验阳性结果截断值的确定非病人非病人病人病人(a)(a)诊断点诊断点非病人非病人病人病人(c)(c)诊断点诊断点病人病人(b)(b)非病人非病人H诊断点诊断点X基本原则 1.灵敏度和特异度同等重要，可将诊断点选在两者的交叉点上；2.如疾病预后差，漏掉病人可能带来严重后果，且目前又有可靠的治疗方法 提高Se3.如疾病预后较好，且

24、现有诊疗方法不理想 提高Sp4.如假阳性者进一步诊断的费用过大，或假阳性者的心理、社会负担过重 提高Sp用用1-1-S Sp p为横坐标，为横坐标，S Se e为纵坐标作图得出的曲线，为纵坐标作图得出的曲线，可反映灵敏度和特异度的关系可反映灵敏度和特异度的关系 受试者工作特征曲线（受试者工作特征曲线（ROC曲线）曲线）(Receiver operator characteristic curve)四、筛检试验的实用性评价四、筛检试验的实用性评价（一）收益（一）收益（二）筛检的费用（二）筛检的费用 第三节第三节 提高筛检试验效率的方法提高筛检试验效率的方法一、选择患病率高的人群一、选择患病率高的

25、人群二、采用联合试验二、采用联合试验指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。(Receiver operator characteristic curve)三、筛检试验阳性结果截断值的确定1、病人的选择：包含典型/不典型、早/中/晚期、轻/中/重型病例，有/无并发症的患者。灵敏度和特异度之和减去1，反映筛检方法发现真正病人与非病人的总能力。指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。决定样本量大小的因素包括：如假阳性者进一步诊断的费用过大，或假阳性者的心理、社会负担过重似然比（likelihood ratio,LR）实际有病而按该筛检试验的标准被正确地判为有病的百分比。【案例8-1】幸运的

26、法乐利如假阳性者进一步诊断的费用过大，或假阳性者的心理、社会负担过重指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。（validity，准确度、效度）使用筛检试验进行检查，所获得的测量值与实际情况的真实值相符合的程度。表8-1 筛检试验与诊断试验的区别筛检（screening）显著性检验水平，一般为0.用1-Sp为横坐标，Se为纵坐标作图得出的曲线，可反映灵敏度和特异度的关系比值越大，试验结果阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。指有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病者得出这一概率的比值。（validity，准确度、效度）使用筛检试验进行检查，所获得的测量值与实际情况的真实值相符合的程度。四

27、、筛检试验与诊断试验串联：全部筛检结果均为阳性者才定为阳性。串联：全部筛检结果均为阳性者才定为阳性。提高提高Sp并联：任何一项筛检试验结果阳性就定为阳性。并联：任何一项筛检试验结果阳性就定为阳性。提高提高Se指实际无病但根据该筛检试验被判为有病的百分比。受试者工作特征曲线（ROC曲线）复杂、准确性和特异度高灵敏度和特异度之和减去1，反映筛检方法发现真正病人与非病人的总能力。原则：能代表可能应用的目标人群。三、筛检试验阳性结果截断值的确定有可识别的早期临床症状和体征。从案例8-2中你知道这是何种筛检方法吗？反映了筛检试验错误判断阴性的可能性是正确判断阴性的可能性的倍数，是筛检试验的假阴性率与真阴

28、性率之比。定义：通过快速的检验、检查或其它措施，将可能有病但表面上健康的人，同那些可能无病的人区别开来。图8-3 筛查方法的评价与选择程序提高Sp阴性预测值（negative predictive value）是指筛检试验阴性者不患病的可能性。公平合理对待每一受试者当灵敏度或特异度小于20%或大于80%时，需先对率进行平方根反正弦转换，用下式计算对筛检试验阳性者，保证能提供进一步诊断和治疗的条件。指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。如问卷调查、体格检查、实验室检查等。第二节 筛检试验的评价反映筛检试验确定非病人的能力。有快速、经济、有效的筛检试验方法。LR=SeFP=Se（1Sp）阴性

29、似然比（negative likelihood ratio,LR）反映筛检试验漏诊病人的情况。从案例8-2中你知道这是何种筛检方法吗？筛检（screening）第三节 提高筛检试验效率的方法预测值与受检人群目标疾病的患病率有密切关系。当灵敏度或特异度小于20%或大于80%时，需先对率进行平方根反正弦转换，用下式计算有可识别的早期临床症状和体征。决定样本量大小的因素包括：筛检试验灵敏度和特异度之和减去1，反映筛检方法发现真正病人与非病人的总能力。第二节 筛检试验的评价比值越大，试验结果阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。容许误差，一般为0.图8-2 疾病自然史与筛检示意图当灵敏度和特异度均接

30、近50%时，可用近似公式阳性预测值、阴性预测值与患病率、灵敏度、特异度的关系如下：筛检试验（screening test）是用于识别外表健康的人群中可能患有某疾病的个体或患病危险性高的个体的具体方法。指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。【案例8-2】中国580万新生儿苯丙酮尿症和先天性甲状腺功能减低症的筛查2、对照的选择：用金标准证实没有目标疾病，需要与所研究疾病鉴别的其他病人。从案例8-2中你知道这是何种筛检方法吗？容许误差，一般为0.有可识别的早期临床症状和体征。对筛检阳性者有进一步的确诊手段，确诊后有有效的预防或治疗措施。阳性似然比（positive likelihood rat

31、io,LR）反映筛检试验漏诊病人的情况。二、筛检的实施基本原则从案例8-2中你知道这是何种筛检方法吗？筛检试验（screening test）是用于识别外表健康的人群中可能患有某疾病的个体或患病危险性高的个体的具体方法。（validity，准确度、效度）使用筛检试验进行检查，所获得的测量值与实际情况的真实值相符合的程度。图8-3 筛查方法的评价与选择程序特异度（specificity,Sp），真阴性率诊断试验（diagnosis test）是指对疾病进行确诊的方法。【案例8-2】中国580万新生儿苯丙酮尿症和先天性甲状腺功能减低症的筛查受试者工作特征曲线（ROC曲线）(Receiver ope

32、rator characteristic curve)阴性预测值（negative predictive value）是指筛检试验阴性者不患病的可能性。并联：任何一项筛检试验结果阳性就定为阳性。灵敏度和特异度之和减去1，反映筛检方法发现真正病人与非病人的总能力。比值越大，试验结果阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。阳性预测值、阴性预测值与患病率、灵敏度、特异度的关系如下：筛检（screening）对筛检试验阳性者，保证能提供进一步诊断和治疗的条件。表8-2 筛检试验评价资料整理表筛检不是诊断试验，仅是一种初步检查，对筛检试验阳性或可疑阳性者，必须进一步进行确诊，以便对确诊病人采取必要的治疗

33、措施。受试者工作特征曲线（ROC曲线）当灵敏度或特异度小于20%或大于80%时，需先对率进行平方根反正弦转换，用下式计算符合率与Kappa值比值越大，试验结果阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。六、筛检应遵循的伦理学原则诊断试验（diagnosis test）是指对疾病进行确诊的方法。显著性检验水平，一般为0.反映筛检试验确定非病人的能力。Wilse&Junger 提出10条原则：【案例8-2】中国580万新生儿苯丙酮尿症和先天性甲状腺功能减低症的筛查比值越大，试验结果阴性时为假阴性的概率越大，诊断价值越低。灵敏度和特异度之和减去1，反映筛检方法发现真正病人与非病人的总能力。提高Sp复杂、准确性和特异度高用1-Sp为横坐标，Se为纵坐标作图得出的曲线，可反映灵敏度和特异度的关系发现早期病例，及时治疗，延长寿命指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。从案例8-2中你知道这是何种筛检方法吗？决定样本量大小的因素包括：反映了筛检试验正确判断阳性的可能性是错误判断阳性的可能性的倍数，是筛检试验的真阳性率与假阳性率之比。