医学精品课件:第6次课 诊断试验和筛检试验.ppt
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1、诊断和筛检试验诊断和筛检试验华中科技大学同济医学院公卫学院华中科技大学同济医学院公卫学院流行病与卫生统计学系流行病与卫生统计学系 王齐王齐2内容提要内容提要p概述概述p诊断试验和筛检试验的评价诊断试验和筛检试验的评价p提高试验效率的方法提高试验效率的方法3第一节第一节 概述概述概念、目的和分类概念、目的和分类应用原则应用原则诊断试验和筛检试验的区别诊断试验和筛检试验的区别4筛检与筛检试验筛检与筛检试验筛检筛检(screening,筛查),筛查)筛检试验筛检试验(screening test)运用快速、简便的检验、检查或其他措施,在健康运用快速、简便的检验、检查或其他措施,在健康的人群中,发现那
2、些表面健康,但可疑有病或有缺陷的的人群中,发现那些表面健康,但可疑有病或有缺陷的人人。筛检所用的各种手段和方法。筛检所用的各种手段和方法。5筛检与诊断试验流程示意图筛检与诊断试验流程示意图(引自:连志浩(引自:连志浩.流行病学流行病学.北京:北京医科大学,北京:北京医科大学,1989)6疾病自然史与筛检示意图疾病自然史与筛检示意图开始暴露开始暴露出现症状出现症状临床前可临床前可检查期检查期 疾病发生疾病发生诊断诊断治疗治疗 如果疾病在临床前期出现一些可以识别的异常特征,如果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
3、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 易感期易感期 临床前期临床前期 临床期临床期 残疾、死亡残疾、死亡 康康 复复筛检筛检7n早期发现可疑患者(二级预防)早期发现可疑患者(二级预防)n发现发现高危人群高危人群(一级预防)(一级预防)n了解了解疾病自然史疾病自然史n疾病监测疾病监测筛检的目的筛检的目的8按筛检按筛检对象范围对象范围分分n整群整群筛检(筛检(mass screening)n 所有目标人群(普查)所有目标人群(
4、普查)n选择选择性筛检(性筛检(selective screening)n 高危人群高危人群筛检的分类筛检的分类9按筛检按筛检项目数量项目数量分分n单项单项筛检(筛检(single screening)n 仅用一种方法仅用一种方法n多项多项筛检(筛检(multiple screening)n 用多种方法用多种方法10按筛检按筛检目的目的分分n治疗治疗性筛检(性筛检(therapeutic screening)n 二级预防二级预防n预防预防性筛检(性筛检(preventive screening)n 一级预防一级预防 11应用原则应用原则重大重大公共卫生问题公共卫生问题有可供识别的早期症状和体征
5、或测量的标志有可供识别的早期症状和体征或测量的标志对被筛检疾病或缺陷对被筛检疾病或缺陷有确诊的方法与条件有确诊的方法与条件对病人及高危人群可进行对病人及高危人群可进行有效治疗和干预有效治疗和干预了解疾病了解疾病自然史自然史筛检试验筛检试验快速、简便、经济、可靠、安全、有效快速、简便、经济、可靠、安全、有效易为群众接受易为群众接受有保证筛检计划顺利实施的有保证筛检计划顺利实施的人、财、物人、财、物筛检计划连续完整,能按计划进行筛检计划连续完整,能按计划进行筛检、诊断和治疗的筛检、诊断和治疗的成本成本-收益收益筛检计划为目标人群接受,有益无害,尊重个人筛检计划为目标人群接受,有益无害,尊重个人隐私
6、,公正、公平、合理隐私,公正、公平、合理12诊断与诊断试验诊断与诊断试验诊断诊断(diagnosis)诊断试验诊断试验(diagnostic test)临床医务人员临床医务人员通过详尽的检查及调查等方法收集信通过详尽的检查及调查等方法收集信息、资料,经过整理加工后对病人病情的基本认识和判息、资料,经过整理加工后对病人病情的基本认识和判断。断。用于诊断的各种检查及调查的方法。用于诊断的各种检查及调查的方法。13n对对病人病人病情作出及时、正确的判断,以便采病情作出及时、正确的判断,以便采取相应有效的治疗措施取相应有效的治疗措施n进行进行病理随访病理随访,确定疾病的转归、判断疗效,确定疾病的转归、
7、判断疗效和估计预后以及监测治疗的副作用等。和估计预后以及监测治疗的副作用等。诊断的目的诊断的目的14n灵敏度、特异度高灵敏度、特异度高n快速、简单、价廉、容易进行快速、简单、价廉、容易进行n安全、可靠、尽量减少损伤和痛苦安全、可靠、尽量减少损伤和痛苦应用原则应用原则15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筛检试验诊断试验诊断试验对象对象健康或表面健康的人健康或表面健康的人病人或可疑病人病人或可疑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,高灵快速、简便、安全,高灵敏度敏度 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
8、济、廉价经济、廉价花费较高花费较高 处理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 16 经待评价试验检查或检验,可将受试对象分为经待评价试验检查或检验,可将受试对象分为“患某病患某病”组及组及“未患某病未患某病”组。组。根据根据金标准金标准方法,可将受试对象分为患某病组及方法,可将受试对象分为患某病组及未患某病组。未患某病组。将两种方法所得结果进行比较,根据其是否一致将两种方法所得结果进行比较,根据其是否一致对待评价试验方法进行评价。对待评价试验方法进行评价。第二节诊断试验和筛检试验的评价第二节诊断试验和筛检试验的评价基本原理基本原理1718(一)确定金标准(一)
9、确定金标准金标准金标准(gold standard)被公认的最可靠、最权威、可以被公认的最可靠、最权威、可以反映有病或无病实际情况的诊断方法,也称诊断标准。反映有病或无病实际情况的诊断方法,也称诊断标准。如病理学检查、手术、尸体解剖、特殊的影像学诊断以如病理学检查、手术、尸体解剖、特殊的影像学诊断以及微生物学培养、生物学标志检测等。及微生物学培养、生物学标志检测等。一、试验评价的基本步骤一、试验评价的基本步骤19(二)确定研究对象(二)确定研究对象研究对象包括两组人研究对象包括两组人 病例组病例组:金标准证实的患研究疾病的病例金标准证实的患研究疾病的病例 临床类型临床类型:轻、中、重型,早、中
10、、晚期轻、中、重型,早、中、晚期 非病例组或对照组非病例组或对照组:金标准证实未患所研究疾病金标准证实未患所研究疾病外,外,其它因素和特征上应与病例组可比其它因素和特征上应与病例组可比 未患研究疾病的健康人未患研究疾病的健康人 其它疾病病例组成其它疾病病例组成20(三)估计样本含量(三)估计样本含量影响样本大小的因素影响样本大小的因素1、显著性水平显著性水平:值越小,样本量越大,一般取值越小,样本量越大,一般取为为0.05。2、容许误差容许误差:越小,样本量越大;越小,样本量越大;越大,样本量越小越大,样本量越小,一般在一般在0.050.10。3、灵敏度或特异度的估计值灵敏度或特异度的估计值p
11、:p50%时,样本量最大,时,样本量最大,越远离越远离50%,样本量越小,样本量越小,病例组样本量由灵敏度估计病例组样本量由灵敏度估计,对照组样本量由特异度估计对照组样本量由特异度估计。21样本含量计算公式样本含量计算公式 当资料趋于正态分布时,样本含量的估计可以采用当资料趋于正态分布时,样本含量的估计可以采用率的抽样调查时的样本含量估计的公式,即率的抽样调查时的样本含量估计的公式,即22)1(ppunn 若预期的特异度或灵敏度接近于若预期的特异度或灵敏度接近于0%0%或或100%100%时,应对时,应对率做平方根反正弦转换。公式变换为:率做平方根反正弦转换。公式变换为:21)1(sin3.5
12、7ppun22(四)盲法同步测试(四)盲法同步测试 对用金标准所确定的病例组与非病例组的对用金标准所确定的病例组与非病例组的研究对象,用被评价试验同时研究对象,用被评价试验同时盲法盲法进行测试。进行测试。23(五)整理分析资料(五)整理分析资料核查资料核查资料整理成资料分析表格整理成资料分析表格真实性、可靠性、收益评价真实性、可靠性、收益评价结论结论24评价试验数据整理表评价试验数据整理表试验试验金标准确诊金标准确诊合计合计病例病例非病例非病例阳性阳性a(真阳性)(真阳性)b(假阳性)(假阳性)a+b阴性阴性c(假阴性)(假阴性)d(真阴性)(真阴性)c+d合计合计a+cb+da+b+c+d2
13、5(六)质量控制(六)质量控制 盲法盲法 标准化(标准化(仪器、试剂、方法仪器、试剂、方法)客观指标客观指标 调查员培训调查员培训26二、评价指标二、评价指标n真实性真实性评价指标评价指标n可靠性可靠性评价指标评价指标n收益收益评价指标评价指标27(一)评价试验的真实性(一)评价试验的真实性p 真实性真实性(validity),也称),也称效度效度或或准确性准确性(accuracy),是指试验的测量值与实际值),是指试验的测量值与实际值(金标准的测量值金标准的测量值)符合的程度。)符合的程度。28p灵敏度(灵敏度(sensitivity)p特异度(特异度(specificity)p假阳性率(假
14、阳性率(false positive rate)p假阴性率(假阴性率(false negative rate)p约登指数(约登指数(Youdens index)p粗一致性(粗一致性(crude agreement)真实性评价指标真实性评价指标综合评价灵敏度、综合评价灵敏度、特异度的指标特异度的指标29p灵敏度灵敏度(sensitivity)p也称真阳性率,指金标准确诊的病例中被评价试验也判断为也称真阳性率,指金标准确诊的病例中被评价试验也判断为阳性者所占的百分比。阳性者所占的百分比。反映被评试验能将实际的病例正确地反映被评试验能将实际的病例正确地判断为患某病的能力。理想值为判断为患某病的能力。
15、理想值为100%。p特异度特异度(specificity)p也称真阴性率,指金标准确诊的非病例中被评价试验也判断也称真阴性率,指金标准确诊的非病例中被评价试验也判断为阴性者所占的百分比。为阴性者所占的百分比。反映被评试验能将实际的非病例判反映被评试验能将实际的非病例判断为未患某病的能力。理想值为断为未患某病的能力。理想值为100%。灵敏度和特异度灵敏度和特异度301 10 00 0%d db bd d真真阴阴性性率率)i ic ci it ty y,特特异异度度(s sp pe ec ci if f1 10 00 0%c ca aa a真真阳阳性性率率)i iv vi it ty y,灵灵敏敏
16、度度(s se en ns si it t31p假阳性率假阳性率(false positive rate)p又称误诊率,指金标准诊断的非病例中被评价试验判断为阳又称误诊率,指金标准诊断的非病例中被评价试验判断为阳性者所占的百分比。性者所占的百分比。理想值为理想值为0。p假阴性率假阴性率(false negative rate)p又称漏诊率,指金标准诊断的病例中被评价试验判断为阴性又称漏诊率,指金标准诊断的病例中被评价试验判断为阴性者所占的百分比。者所占的百分比。理想值为理想值为0。假阳性率和假阴性率假阳性率和假阴性率32100%100%c ca ac c灵敏度灵敏度1 1漏诊率(假阴性率)漏诊
17、率(假阴性率)100%100%d db bb b特异度特异度1 1误诊率(假阳性率)误诊率(假阳性率)Frequency(%)Normal Patients 2023-2-933Test valueCut off34约登指数约登指数Youdens index 又称正确指数,是灵敏度和特异度之和减又称正确指数,是灵敏度和特异度之和减1。约登指数约登指数=(灵敏度(灵敏度+特异度)特异度)-135粗一致性粗一致性crude agreement 试验所检出的真阳性和真阴性例数之和占受试验所检出的真阳性和真阴性例数之和占受试人数的百分比。试人数的百分比。反映试验结果和金标准诊断结果的符合程度。反映试验
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