流行病學 第7章 篩檢試驗和診斷試驗

1、. .疾病自然史與篩檢示意圖疾病自然史與篩檢示意圖易感期 臨床前期 臨床期 殘疾、死亡 開始暴露出現癥狀疾病發(fā)生診斷治療 引 言康 復第第1 1節(jié)節(jié) 概述概述.疾病自然史與篩檢示意圖疾病自然史與篩檢示意圖開始暴露出現癥狀臨床前可檢查期 疾病發(fā)生診斷治療 如果疾病在臨床前期出現一些可以識別的異常特征，如果疾病在臨床前期出現一些可以識別的異常特征，如腫瘤的早期標識物如腫瘤的早期標識物（biomarkers）、）、血壓升高、血脂升血壓升高、血脂升高等，則可使用一種或多種方法將其查出，并對其做進一高等，則可使用一種或多種方法將其查出，并對其做進一步的診斷和治療，則可延緩疾病的發(fā)展，改善其預后步的診斷和

2、治療，則可延緩疾病的發(fā)展，改善其預后 引 言易感期 臨床前期 臨床期 殘疾、死亡 康 復.疾病自然史與篩檢示意圖疾病自然史與篩檢示意圖開始暴露出現癥狀臨床前可檢查期 疾病發(fā)生診斷治療篩檢篩檢 引 言康 復殘疾、死亡 易感期 臨床前期 臨床期 . 用有效的方法或手段對人群進行健康檢查，發(fā)用有效的方法或手段對人群進行健康檢查，發(fā)現高危人群及處于臨床前期的病人，采取針對性的現高危人群及處于臨床前期的病人，采取針對性的預防措施，控制疾病流行，促進人群健康。預防措施，控制疾病流行，促進人群健康。篩檢（篩檢（screeningscreening）便是在這樣的背景下發(fā)展起）便是在這樣的背景下發(fā)展起來的一種流

3、行病學研究方法，它是描述性研究的一來的一種流行病學研究方法，它是描述性研究的一個組成部分，屬觀察性研究范疇。個組成部分，屬觀察性研究范疇。.一、篩一、篩 檢檢（一）、篩檢的概念（一）、篩檢的概念年美國慢性病委員會正式提出了年美國慢性病委員會正式提出了篩檢定篩檢定義義：篩檢（：篩檢（screening）是運用快速、簡便的試驗、）是運用快速、簡便的試驗、檢查或其他方法，將健康人群中那些可能有病或缺檢查或其他方法，將健康人群中那些可能有病或缺陷、但表面健康的個體，同那些可能無病者鑒別開陷、但表面健康的個體，同那些可能無病者鑒別開來。來。 篩檢試驗不是診斷試驗，僅是一種初步檢查，對篩檢試驗不是診斷試驗

4、，僅是一種初步檢查，對篩檢試驗陽性者或可疑陽性者，必須進行進一步確篩檢試驗陽性者或可疑陽性者，必須進行進一步確診，以便對確診病人采取必要的措施。診，以便對確診病人采取必要的措施。.對某種疾病來說，在一般人群中包括三種人，一對某種疾病來說，在一般人群中包括三種人，一種是無該病的健康人，一種是可疑有該病但實際無該種是無該病的健康人，一種是可疑有該病但實際無該病的人，一種是有該病的人。這三種人混雜存在。篩病的人，一種是有該病的人。這三種人混雜存在。篩檢的工作即是將健康人與其他兩類人區(qū)別開來。然后檢的工作即是將健康人與其他兩類人區(qū)別開來。然后用更完善的診斷方法，將可疑患該病但實際無該病的用更完善的診斷

5、方法，將可疑患該病但實際無該病的人與實際患該病的人區(qū)別開來。第三步為對有該病的人與實際患該病的人區(qū)別開來。第三步為對有該病的人進行治療，使之恢復。因此，篩檢是第一步，診斷人進行治療，使之恢復。因此，篩檢是第一步，診斷試驗是第二步，治療是第三步。試驗是第二步，治療是第三步。 . 篩檢類型篩檢類型目的不同目的不同 治療性篩檢治療性篩檢 早期發(fā)現、早期診斷和早期治療早期發(fā)現、早期診斷和早期治療預防性篩檢預防性篩檢 查出高危人群，采取必要的治療，預防查出高危人群，采取必要的治療，預防 某種疾病某種疾病 人群不同人群不同 整群篩檢整群篩檢 整個目標人群整個目標人群選擇性篩檢選擇性篩檢 群體中的一個亞群或

6、有某種特征的人群群體中的一個亞群或有某種特征的人群方法的多寡方法的多寡 單項篩檢單項篩檢 某一種檢查方法某一種檢查方法多項篩檢多項篩檢 同時用多種檢查方法篩檢同時用多種檢查方法篩檢.（二）、篩檢試驗的目的：（二）、篩檢試驗的目的： 1 1、早期發(fā)現病例：、早期發(fā)現病例： 對大多數疾病而言，早期發(fā)現、早期診斷、早期治療，可提高治愈率，降低死亡率，延長壽命。 如子宮頸癌，若經篩檢能發(fā)現0期的病例，則手術治療的5年生存率可高達75%100%；而如果待臨床癥狀出現后才就診，起碼期以后才能發(fā)現，此時手術治療的5年生存率明顯下降，、期的5年生存率分別為64%，35%和0%14%。 .2 2、篩檢高危人群：

7、、篩檢高危人群： 高危人群篩檢已成為一級預防的一項重要措施。 如對孕婦的乙肝表面抗原（HBsAg）的篩檢，篩檢陽性者所生的嬰兒即為肝炎病毒感染的高危人群，因而建議在產后應迅速對這些嬰兒進行乙肝的被動和自動免疫，以阻止乙肝病毒的垂直傳播。 如對高脂血癥的篩檢，篩檢出的高脂血癥者可能是高血壓和冠心病的高危人群，對其進行降脂治療則可減少高血壓和冠心病的發(fā)生。 .3 3、研究疾病的自然史：、研究疾病的自然史： 臨床所見僅是疾病發(fā)展到具有臨床癥狀或體征階段的表現，而疾病自然史則包括臨床前期、臨床期及臨床后期各階段的疾病發(fā)展過程。因此，若需了解疾病自然史的全過程，必需進行疾病篩檢。4 4、開展流行病學監(jiān)測

8、：、開展流行病學監(jiān)測： 監(jiān)測包括臨床疾病、隱性感染及病原學監(jiān)測等，隱性感染監(jiān)測則有賴于定期對人群進行篩檢。 . 二、診斷二、診斷（一）、診斷的概念（一）、診斷的概念診斷（診斷（diagnosisdiagnosis）不同于篩檢，篩檢是把）不同于篩檢，篩檢是把病人及病人及可疑病人可疑病人與與無病者無病者區(qū)別開來，而診斷則是進一步把區(qū)別開來，而診斷則是進一步把病病人人與與可疑有病但實際無病者可疑有病但實際無病者區(qū)別開來。因此，診斷對區(qū)別開來。因此，診斷對指導下一步治療有決定意義，診斷正確與否至關重要。指導下一步治療有決定意義，診斷正確與否至關重要。用于診斷的試驗稱為診斷試驗。用于診斷的試驗稱為診斷試

9、驗。. （二）、目的（二）、目的 診斷試驗的目的主要是疾病診斷，及時診斷試驗的目的主要是疾病診斷，及時正確的診斷是采取有效治療措施的前提。另正確的診斷是采取有效治療措施的前提。另外，診斷試驗還可用于疾病隨訪，確定疾病外，診斷試驗還可用于疾病隨訪，確定疾病的轉歸；用于療效考核時的疾病狀態(tài)的診斷；的轉歸；用于療效考核時的疾病狀態(tài)的診斷；用于藥物毒副作用的監(jiān)測等。用于藥物毒副作用的監(jiān)測等。 .（三）、對診斷試驗進行評價的重要性（三）、對診斷試驗進行評價的重要性診斷試驗是臨床實踐中不可缺少的重要組成部分。診斷試驗是臨床實踐中不可缺少的重要組成部分。隨著科學進步，尤其是高新技術的發(fā)展，新的診斷技隨著科學

10、進步，尤其是高新技術的發(fā)展，新的診斷技術層出不窮，同時已有的診斷方法也不可能盡善盡美術層出不窮，同時已有的診斷方法也不可能盡善盡美也需要不斷的完善。正確應用和評價這些診斷試驗不也需要不斷的完善。正確應用和評價這些診斷試驗不但能提高臨床診斷的效率和水平，對疾病的準確、合但能提高臨床診斷的效率和水平，對疾病的準確、合理的治療也能提供有力的依據。理的治療也能提供有力的依據。.篩檢試驗與診斷試驗的區(qū)別篩檢試驗與診斷試驗的區(qū)別篩檢試驗篩檢試驗診斷試驗診斷試驗對象不同對象不同 健康人或無癥狀的病人健康人或無癥狀的病人 病人病人目的不同目的不同 把病人及可疑病人與無把病人及可疑病人與無病者區(qū)分開來病者區(qū)分開

11、來 病人與可疑有病但實病人與可疑有病但實際無病的人區(qū)分開來際無病的人區(qū)分開來 要求不同要求不同 快速、簡便、高靈敏度快速、簡便、高靈敏度 科學性、準確性科學性、準確性費用不同費用不同 簡單、廉價簡單、廉價 一般花費較貴一般花費較貴 處理不同處理不同 陽性者須進一步作診斷陽性者須進一步作診斷試驗以便確診試驗以便確診 結果陽性者要隨之以結果陽性者要隨之以治療治療 .（一）（一）、篩檢試驗應用原則篩檢試驗應用原則 由于篩檢是一項預防性的醫(yī)療活動，服務對象由于篩檢是一項預防性的醫(yī)療活動，服務對象是表面健康的人群，且篩檢需消耗一定的人力、物是表面健康的人群，且篩檢需消耗一定的人力、物力資源，因此，應用篩

12、檢時要慎重考慮。力資源，因此，應用篩檢時要慎重考慮。 1 1、實驗方法要求安全、可靠、特異度和靈敏度高，、實驗方法要求安全、可靠、特異度和靈敏度高， 能正確區(qū)分病人和非病人。能正確區(qū)分病人和非病人。2 2、試驗方法要快速、簡單、易行。、試驗方法要快速、簡單、易行。3 3、價廉，盡量減少痛苦。、價廉，盡量減少痛苦。三、篩檢的應用范圍三、篩檢的應用范圍.（二）、篩檢的應用范圍（二）、篩檢的應用范圍1 1、該疾病是當地一個重大的公共衛(wèi)生問題：、該疾病是當地一個重大的公共衛(wèi)生問題：2 2、具備有效的治療方法：、具備有效的治療方法：3 3、有進一步確診的方法與條件：、有進一步確診的方法與條件：4 4、該

13、病的自然史明確：、該病的自然史明確：5 5、具有較長的可識別的潛伏期或臨床前期：、具有較長的可識別的潛伏期或臨床前期：6 6、有適當的篩檢方法：、有適當的篩檢方法：7 7、預期有良好的篩檢效益：、預期有良好的篩檢效益：.第第2 2節(jié)節(jié) 試驗方法的建立試驗方法的建立v對診斷試驗和篩檢試驗必需進行科學的研對診斷試驗和篩檢試驗必需進行科學的研究，制定出符合實際的應用條件和標準，才能究，制定出符合實際的應用條件和標準，才能使其具有最大的診斷和篩檢價值，兩者的研究使其具有最大的診斷和篩檢價值，兩者的研究方法相同。方法相同。.v 篩檢試驗評價就是將待評篩檢試驗與診斷篩檢試驗評價就是將待評篩檢試驗與診斷目標

14、疾病的標準方法，即目標疾病的標準方法，即“金標準金標準”（gold gold standardstandard），進行同步測試和結果比較，判），進行同步測試和結果比較，判定該方法對疾病定該方法對疾病“診斷診斷”的真實性和價值。的真實性和價值。 .一、選擇一、選擇“金標準金標準”： 金標準（金標準（gold standardgold standard）即標準診斷方）即標準診斷方法，是指可靠的、公認的、能正確地將有病法，是指可靠的、公認的、能正確地將有病和無病區(qū)分開的診斷方法。和無病區(qū)分開的診斷方法。 不同的疾病有不同的金標準，如診斷冠心不同的疾病有不同的金標準，如診斷冠心病的金標準是冠狀動脈造影

15、，診斷腫瘤的金病的金標準是冠狀動脈造影，診斷腫瘤的金標準是病理學檢查，診斷膽結石的金標準是標準是病理學檢查，診斷膽結石的金標準是外科手術所見。外科手術所見。.要對診斷或篩檢試驗作出正確評價，金標準的選要對診斷或篩檢試驗作出正確評價，金標準的選擇至關重要。對有些診斷困難的疾病，可能暫時沒有擇至關重要。對有些診斷困難的疾病，可能暫時沒有真正意義上的金標準，此時只能選擇一個相對公認的真正意義上的金標準，此時只能選擇一個相對公認的方法作為金標準。對用這種相對標準診斷的病例，可方法作為金標準。對用這種相對標準診斷的病例，可采用長期隨訪病例，以獲得肯定結果的辦法進行復核。采用長期隨訪病例，以獲得肯定結果的

16、辦法進行復核。為了避免外界環(huán)境因素的干擾，要求待評價的診斷或為了避免外界環(huán)境因素的干擾，要求待評價的診斷或篩檢試驗與標準方法應在同一時間在相同條件下進行篩檢試驗與標準方法應在同一時間在相同條件下進行試驗。試驗。 .選擇研究對象選擇研究對象v選擇病例：選擇病例： 病例除要求用金標準正確診斷外，同時要求所選病例應有代表性，應包括臨床各型、各期及有無并發(fā)癥的病例。病例代表性的好壞，將直接影響對篩檢或診斷試驗的評價結果的普遍性和推廣價值。v選擇對照：選擇對照： 對照應在年齡、性別及某些重要的生理狀態(tài)等方面與病例具有可比性，對照不僅包括健康人，還應包括一些確實未患該病但患有其他疾病的病例。.二、確定試驗

17、指標二、確定試驗指標篩檢或診斷試驗的建立，首先需根據疾病的篩檢或診斷試驗的建立，首先需根據疾病的臨床和病例特征選擇試驗指標。臨床和病例特征選擇試驗指標。（一）主觀指標（一）主觀指標（二）半客觀（或半主觀）指標（二）半客觀（或半主觀）指標（三）客觀指標（三）客觀指標. 三、樣本含量大小的估計三、樣本含量大小的估計樣本含量的大小同樣關系到研究對象的代表性問題樣本含量的大小同樣關系到研究對象的代表性問題，在進行篩檢試驗評價時必須加以考慮。，在進行篩檢試驗評價時必須加以考慮。影響樣本大小的因素影響樣本大小的因素）顯著性水平）顯著性水平：一般?。阂话闳?.050.05。）容許誤差：）容許誤差：d d一般

18、在一般在0.050.050.100.10。）靈敏度或特異度的估計值：）靈敏度或特異度的估計值： 病例組樣本量由靈敏度估計，對照組樣本量由特異度估計病例組樣本量由靈敏度估計，對照組樣本量由特異度估計 . 樣本含量的計算樣本含量的計算 樣本含量的估計可以采用率的抽樣調查時的樣本含樣本含量的估計可以采用率的抽樣調查時的樣本含量估計的公式，即量估計的公式，即2() (1)unppda=- n n 為樣本含量；為樣本含量； 為正態(tài)分布的為正態(tài)分布的u u值，一般取值，一般取a=0.05,u a=0.05,u 0.050.05=1.96=1.96 d d為容許誤差；為容許誤差； p p 為待評價方法的靈敏

19、度或特異度的估計值，在估算為待評價方法的靈敏度或特異度的估計值，在估算病例組的樣本含量時，公式中的病例組的樣本含量時，公式中的p p 值代表靈敏度的估值代表靈敏度的估計值，在估算非病例組的樣本含量時，公式中的計值，在估算非病例組的樣本含量時，公式中的p p 值值是特異度的估計值。是特異度的估計值。.例：例：一項以靜脈造影為一項以靜脈造影為“金標準金標準”評價腿部掃描評價腿部掃描篩檢下肢深部靜脈栓塞的研究，據查閱文獻腿部掃篩檢下肢深部靜脈栓塞的研究，據查閱文獻腿部掃描方法的靈敏度為描方法的靈敏度為50%50%，特異度為，特異度為90%90%，規(guī)定，規(guī)定0.050.05，d=0.05d=0.05，

20、估計病例組和非病例組的樣本含量。，估計病例組和非病例組的樣本含量。.據已知條件，用公式計算。據已知條件，用公式計算。病例組樣本量：病例組樣本量：n=(1.96/0.05)n=(1.96/0.05)2 2 (1-50(1-50）0.500.50 =384.16 =384.16 非病例組樣本量：非病例組樣本量： n=(1.96/0.05)n=(1.96/0.05)2 2 （1-90 1-90 ）0.900.90 =138.30 =138.30即在此項研究中需靜脈造影確診的下肢靜脈栓塞患者即在此項研究中需靜脈造影確診的下肢靜脈栓塞患者（病例組）（病例組）384384名，非該病患者（非病例組）名，非該

21、病患者（非病例組）138138名。名。.篩檢的樣本含量的估計也可以通過查閱下表獲篩檢的樣本含量的估計也可以通過查閱下表獲得，在得，在d d0.0500.050，0.500.50相交處，得相交處，得384384；在在d d0.0500.050，0.900.90相交處，得相交處，得138138，與公，與公式計算所得兩組樣本量結果一致。式計算所得兩組樣本量結果一致。.pd 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.950.200 24 24 23 2

22、2 20 18 150.180 30 29 28 27 25 22 190.160 38 37 36 34 32 28 240.140 49 49 47 45 41 37 31 250.120 67 66 64 61 56 50 43 340.100 96 95 92 87 81 72 61 49 0.090 119 117 114 108 100 89 76 60 430.080 150 149 144 137 126 113 96 77 540.070 196 194 188 178 165 147 125 106 710.060 267 264 256 243 224 200 171 1

23、36 960.050 384 380 369 350 323 288 246 196 138 730.045 474 470 455 432 398 356 304 242 171 90 對率作抽樣調查時所需樣本大小對率作抽樣調查時所需樣本大小 n ( a=0.05).v對確定的每個受試對象，用金標準和被評價對確定的每個受試對象，用金標準和被評價的診斷實驗同時進行測試。的診斷實驗同時進行測試。診斷實驗金標準病例非病例AB陽性陰性CD合計A+CB+D.臨床上研究診斷試驗，都是在樣本中進行臨床上研究診斷試驗，都是在樣本中進行研究，所以在推論總體時應考慮樣本例數的影研究，所以在推論總體時應考慮樣本例

24、數的影響，因此在診斷試驗評價研究時進行數據統計響，因此在診斷試驗評價研究時進行數據統計學分析，還需要計算靈敏度和特異度的學分析，還需要計算靈敏度和特異度的95%95%可信可信區(qū)間。區(qū)間。.(1)95%CI=1.96ppPpnP P為靈敏度時，為靈敏度時，n=a+cn=a+cP P為特異度時，為特異度時，n=b+dn=b+d條件是條件是npnp和和n(1-p)n(1-p)都都5.第第3 3節(jié)節(jié) 篩檢和診斷試驗的評價指標篩檢和診斷試驗的評價指標對診斷試驗和篩檢試驗的評價，除考慮安對診斷試驗和篩檢試驗的評價，除考慮安全、可靠、簡單快速及方便價廉外，主要從試全、可靠、簡單快速及方便價廉外，主要從試驗的

25、真實性、可靠性及效益三個方面進行評價。驗的真實性、可靠性及效益三個方面進行評價。. 真實性又稱準確性（真實性又稱準確性（accuracyaccuracy），它是指測定值），它是指測定值與實際值符合的程度，是指將病人和正常人正確區(qū)分與實際值符合的程度，是指將病人和正常人正確區(qū)分開的能力。開的能力。 在篩檢試驗的評價中，真實性是指待評價篩檢試驗在篩檢試驗的評價中，真實性是指待評價篩檢試驗的測量結果與的測量結果與“金標準金標準”測量結果的吻合程度。在實測量結果的吻合程度。在實施一項篩檢或診斷試驗時，受檢人群將出現如下表所施一項篩檢或診斷試驗時，受檢人群將出現如下表所示的真陽性、假陽性、真陰性、假陰性

26、四種情況，據示的真陽性、假陽性、真陰性、假陰性四種情況，據此可計算出一系列評價真實性的指標。此可計算出一系列評價真實性的指標。 一、真實性（一、真實性（validityvalidity）.篩檢試驗評價資料整理表篩檢試驗評價資料整理表合計篩檢試驗A+BC+DN金標準病例非病例真陽性A假陽性B陽性或異常陰性或正常假陰性C真陰性D合計A+CB+D.靈敏度靈敏度 靈敏度（靈敏度（sensitivitysensitivity，SenSen）又稱敏感度，是指按）又稱敏感度，是指按“金標準金標準”確診的病人中篩檢試驗陽性或異常人數所占的比確診的病人中篩檢試驗陽性或異常人數所占的比例。例。 為篩檢試驗檢測陽性

27、而實際有病的人數，是真陽為篩檢試驗檢測陽性而實際有病的人數，是真陽性人數，為性人數，為“金標準金標準”確診的病人總數確診的病人總數 靈敏度又稱為真陽性率（靈敏度又稱為真陽性率（true positive ratetrue positive rate），），它表示篩檢試驗能將實際有病的病人正確地判為患者的能力它表示篩檢試驗能將實際有病的病人正確地判為患者的能力100A%AC=+靈敏度.特異度特異度 特異度（特異度（specificity,Spespecificity,Spe）是指按）是指按“金標準金標準”確定確定的非病人中篩檢試驗陰性或正常人數所占的比例。的非病人中篩檢試驗陰性或正常人數所占的比

28、例。 為篩檢試驗檢測陰性而實際無病的人數，是真陰性為篩檢試驗檢測陰性而實際無病的人數，是真陰性人數，人數， 為為“金標準金標準”確定的非病人總數確定的非病人總數 特異度又稱為真陰性率（特異度又稱為真陰性率（true negative ratetrue negative rate），它），它表示篩檢試驗能將實際無病的人正確地判為非患者的能力。表示篩檢試驗能將實際無病的人正確地判為非患者的能力。100%DBD=+特異度.假陰性率假陰性率 假陰性率（假陰性率（false negative rate,FNRfalse negative rate,FNR）又稱漏診率）又稱漏診率 “金標準金標準”確診的病

29、人（）中，篩檢試驗僅確診的病人（）中，篩檢試驗僅僅檢出了個病人，而個病人被篩檢試驗判為陰性或正僅檢出了個病人，而個病人被篩檢試驗判為陰性或正常，即篩檢試驗將這部分病人錯誤地判斷為陰性或正常，常，即篩檢試驗將這部分病人錯誤地判斷為陰性或正常，是假陰性者，是被漏診的病人。是假陰性者，是被漏診的病人。 假陰性率是指按假陰性率是指按“金標準金標準”確定的病人中篩檢試驗確定的病人中篩檢試驗檢查為陰性或正常的人數所占的比例。檢查為陰性或正常的人數所占的比例。 假陰性率與靈敏度之和為，假陰性率靈敏假陰性率與靈敏度之和為，假陰性率靈敏度，靈敏度越高，假陰性率越低，反之亦然。度，靈敏度越高，假陰性率越低，反之亦

30、然。100C%AC=+假陰性率.假陽性率假陽性率假陽性率（假陽性率（false positive rate,FPRfalse positive rate,FPR）又稱誤診率。）又稱誤診率。“金標準金標準”確定的非病人（）中，個病人被篩檢確定的非病人（）中，個病人被篩檢試驗判為陽性或異常，即篩檢試驗將這部分病人錯誤地判試驗判為陽性或異常，即篩檢試驗將這部分病人錯誤地判斷為陽性或異常，是假陽性者，被誤診的非病人。斷為陽性或異常，是假陽性者，被誤診的非病人。假陽性率是指按假陽性率是指按“金標準金標準”確定的非病人中篩檢試驗檢查確定的非病人中篩檢試驗檢查為陽性或異常的人數所占的比例。為陽性或異常的人數

31、所占的比例。 假陽性率與特異度之和為，假陽性率特異度，特假陽性率與特異度之和為，假陽性率特異度，特異度越高，假陽性率越低，反之亦然。異度越高，假陽性率越低，反之亦然。100B%BD=+假陽性率.約登指數約登指數正確診斷指數正確診斷指數約登指數（約登指數（Youdens indexYoudens index）是靈敏度與特異度之和減）是靈敏度與特異度之和減。 約登指數（靈敏度十特異度）約登指數（靈敏度十特異度） 1 1 l l（假陽性率十假陰性率）（假陽性率十假陰性率） 指數范圍從，約登指數越接近于，篩檢試驗的真指數范圍從，約登指數越接近于，篩檢試驗的真實性越好，反之越差。實性越好，反之越差。約登

32、指數表示篩檢試驗能夠正確地判斷病人和非病人的能約登指數表示篩檢試驗能夠正確地判斷病人和非病人的能力。力。. 6 6似然比似然比 （likelihood ratiolikelihood ratio）似然比為病人中出現某種檢測結果的概率與非病人中出現相似然比為病人中出現某種檢測結果的概率與非病人中出現相應結果的概率之比。應結果的概率之比。計算公式如下：計算公式如下： positive likelihood ratiopositive likelihood ratio陽性似然比說明病人中出現某種檢測結果陽性的概率是非病人的多少倍陽性似然比說明病人中出現某種檢測結果陽性的概率是非病人的多少倍 nega

33、tive likelihood rationegative likelihood ratio陰性似然比說明病人中出現某種檢測結果陰性的概率是非病人的多少倍陰性似然比說明病人中出現某種檢測結果陰性的概率是非病人的多少倍陽性似然比越大篩檢試驗的真實性越好；陰性似然比小于，篩檢試驗陽性似然比越大篩檢試驗的真實性越好；陰性似然比小于，篩檢試驗才可能具有臨床價值，陰性似然比越小篩檢試驗的真實性越好。才可能具有臨床價值，陰性似然比越小篩檢試驗的真實性越好。1LR+=-真陽性率靈敏度假陽性率特異度1LR-=假 陰 性 率靈 敏 度真 陰 性 率特 異 度.例例糖尿病患者及例正常人在口服葡萄例例糖尿病患者及例

34、正常人在口服葡萄糖小時后進行血糖試驗，若以血糖糖小時后進行血糖試驗，若以血糖7.2mmoL/L7.2mmoL/L為陽性標為陽性標準，其檢測結果如下表，用上述指標對此篩檢試驗的真實準，其檢測結果如下表，用上述指標對此篩檢試驗的真實性進行評價。性進行評價。糖尿病的篩檢試驗糖尿病的篩檢試驗篩檢試驗篩檢試驗（血糖測定）（血糖測定） 金標準金標準合計合計 糖尿病病人糖尿病病人 正常人正常人 陽性陽性 （7.2mmol/L） （真陽性）（真陽性） （假陽性）（假陽性） 陰性陰性 （7.2mmol/L） （假陰性）（假陰性） （真陰性）（真陰性） 合計合計 .靈敏度靈敏度 62 / ( 62 + 8 )62

35、 / ( 62 + 8 )100%100%88.57%88.57%確診的糖尿病病人中血糖試驗陽性或異常人數所占的比例確診的糖尿病病人中血糖試驗陽性或異常人數所占的比例為為88.57%88.57%特異度特異度348 /348 /（162 + 348 162 + 348 ）100%100%68.24%68.24%正常人中血糖試驗陰性或正常人數所占的比例為正常人中血糖試驗陰性或正常人數所占的比例為68.24%68.24%假陰性率假陰性率8 /8 /（62 + 8 62 + 8 ）100%100%11.43%11.43%確診的糖尿病病人中血糖試驗為陰性或正常的人數所占的確診的糖尿病病人中血糖試驗為陰性

36、或正常的人數所占的比例為比例為假陽性率假陽性率162162（162 + 348 162 + 348 ）100%100%31.76%31.76%正常人中血糖試驗陽性或異常的人數所占的比例為正常人中血糖試驗陽性或異常的人數所占的比例為31.76%31.76%約登指數約登指數88.57%88.57%68.24%68.24%1 10.570.57. 陽性似然比陽性似然比 88.57% / 31.76%=2.7988.57% / 31.76%=2.79 說明糖尿病病人中出現血糖檢測結果陽性的概率是正常說明糖尿病病人中出現血糖檢測結果陽性的概率是正常人的人的2.792.79倍。倍。 陰性似然比陰性似然比1

37、1.43% / 68.24%=0.1711.43% / 68.24%=0.17 說明糖尿病病人中出現血糖檢測結果陰性的概率是正常說明糖尿病病人中出現血糖檢測結果陰性的概率是正常人的人的0.170.17倍。倍。.二、可靠性二、可靠性可靠性（可靠性（reliabilityreliability）又稱信度，一致性或重復性）又稱信度，一致性或重復性，是指在相同條件下重復試驗獲得相同結果的穩(wěn)定程度，是指在相同條件下重復試驗獲得相同結果的穩(wěn)定程度。具體地講，可靠性是指某一篩檢方法重復測量同一受。具體地講，可靠性是指某一篩檢方法重復測量同一受試者時所獲結果的一致性。試者時所獲結果的一致性。具體評價的方法是在

38、相同的條件下，用待評價的篩具體評價的方法是在相同的條件下，用待評價的篩檢試驗對同一組研究對象作兩次相同的測量，根據兩次檢試驗對同一組研究對象作兩次相同的測量，根據兩次測量結果計算相應指標，進行分析評價。測量結果計算相應指標，進行分析評價。.1 1、變異系數、變異系數（coefficient of vasriation,CVcoefficient of vasriation,CV）如果試驗測量的是血壓、血糖等劑量指標，則可如果試驗測量的是血壓、血糖等劑量指標，則可用變異系數來表示可靠性。變異系數越小，可靠性用變異系數來表示可靠性。變異系數越小，可靠性越好。越好。=100%測定值標準差變異系數測定

39、值均數. 2 2、符合率（、符合率（agreement rateagreement rate） 又稱為一致性，又稱為一致性， 分為粗一致性（分為粗一致性（crude agreementcrude agreement）和調整一致性和調整一致性(adjusted agreement)(adjusted agreement)，下式計算：，下式計算： 粗一致性和調整一致性說明篩檢試驗陽性與陰性結果均正粗一致性和調整一致性說明篩檢試驗陽性與陰性結果均正確的百分比。它表示篩檢試驗的可靠性，符合率越高，可靠性確的百分比。它表示篩檢試驗的可靠性，符合率越高，可靠性越好。越好。DD調整一致性調整一致性=4（AA

40、1A+B+A+C+B+D+C+D) 100100%ADABCD+=+一致率.3 3、KappaKappa值值對于計數資料可用符合率與對于計數資料可用符合率與KappaKappa值表示兩次測量的一致程值表示兩次測量的一致程度。與符合率相比，因度。與符合率相比，因KappaKappa值考慮了機遇因素對一致性的影值考慮了機遇因素對一致性的影響并加以校正，從而提高了判斷的有效性。響并加以校正，從而提高了判斷的有效性。.P P0 0為兩種實驗方法的一致性，為兩種實驗方法的一致性，P Pe e為機遇一致性為機遇一致性02a+d()()()()P,eac abbd cdPnn)()()(221122211C

41、RCRNCRCRDANKappa0eeP -P1 PKappa實際一致性值非機遇一致性.KappaKappa值的取值范圍介于值的取值范圍介于-1-1+1+1之間，之間，K=-1K=-1，說明兩結果完全不一致；，說明兩結果完全不一致；K0K0K0，說明觀察一致性大于因機遇所致一致的程度；，說明觀察一致性大于因機遇所致一致的程度；K=1K=1，說明兩結果完全一致。，說明兩結果完全一致。.判斷判斷KappaKappa值一致的強度見表值一致的強度見表 KappaKappa值值0.4 0.75 0.75 一致性極好一致性極好.兩位醫(yī)生對張眼底圖像結果判定的一致性比較兩位醫(yī)生對張眼底圖像結果判定的一致性比

42、較 乙醫(yī)生乙醫(yī)生甲醫(yī)生甲醫(yī)生合計合計輕或無視網膜病中或重度視網膜病輕或無視網膜病中或重度視網膜病 輕或無視網膜病（）（）輕或無視網膜?。ǎǎ?（）中或重度視網膜?。ǎ┲谢蛑囟纫暰W膜?。ǎ?（）（） （） 合計合計 （） （） （）（）.觀察一致率（觀察一致率（o o） 機遇一致率（機遇一致率（P Pe e） 非機遇一致率非機遇一致率 = 100%= 100%P Pe e =100%=100%51% = 49%51% = 49%實際一致率實際一致率 = =o oP Pe e = 78% = 78% 51% = 27%51% = 27%= =實際一致率實際一致率 / / 非機遇一致率非機遇一致率

43、 = 27% / 49% = 0.55= 27% / 49% = 0.55%78%100100/ )3246(%100Nda）（%51100/ )10042441005856(/ )2211(NNcrNcr1ppoeKappape.appaappa值的標準誤（值的標準誤（S Sk k）計算公式如下：）計算公式如下： =1=1此例此例KappaKappa值為值為0.550.55，u u2.58,2.58,則則0.010.01，認為，認為KappaKappa值因機遇所致的可能值因機遇所致的可能性較小。性較小。 2(1)/ (1)kooeSppnp0845. 0)51. 01 (100/ )78.

44、01 (78. 02kSappaappa值的顯著性檢驗值的顯著性檢驗/kuKappa S0.55/0.08456.51u .影響篩檢試驗可靠性的因素影響篩檢試驗可靠性的因素研究對象的生物學差異研究對象的生物學差異同一指標對同一受試者重復測量時，測量結果不一致的現象。實驗因素所致的差異實驗因素所致的差異實驗所用的儀器、設備、試劑實驗條件不穩(wěn)定或等采用非同一批次試劑時，均可導致重復實驗結果的差異。觀察者的差異觀察者的差異由同一觀察者或不同觀察者對相同受試者的同一指標測量時，其結果會不一致。篩檢開始前，影響可靠性因素的充分估計儀器設備統一校準同批次試劑測量及檢查步驟標準化工作人員嚴格培訓及適宜的檢查

45、場所的選擇因素的影響被控制在最低限度。.三、效益三、效益診斷試驗或篩檢試驗是否切實可行，必須診斷試驗或篩檢試驗是否切實可行，必須事先考慮其應用效益，特別是篩檢試驗更應注事先考慮其應用效益，特別是篩檢試驗更應注重效益。重效益。.（一）、預測值（一）、預測值 predictive valuepredictive value 預測值預測值( predictive value,PV)( predictive value,PV)又稱診斷價又稱診斷價值，它是表示試驗能做出正確判斷的概率，也表值，它是表示試驗能做出正確判斷的概率，也表示實驗結果的實際臨床意義。從臨床實用價值的示實驗結果的實際臨床意義。從臨床

46、實用價值的角度來反應試驗的效益。角度來反應試驗的效益。.陽性預測值（陽性預測值（positive predictive valuepositive predictive value）指試）指試驗真陽性人數占試驗陽性人數的百分比，即試驗陽驗真陽性人數占試驗陽性人數的百分比，即試驗陽性者中實際有病者的比例，表示篩檢試驗結果陽性性者中實際有病者的比例，表示篩檢試驗結果陽性者患病的可能性或概率。者患病的可能性或概率。陰性預測值（陰性預測值（negative predictive valuenegative predictive value）。陰）。陰性預測值是指試驗真陰性人數占試驗陰性人數的百性預測值

47、是指試驗真陰性人數占試驗陰性人數的百分比，即試驗陰性者中實際無病者的比例，表示篩分比，即試驗陰性者中實際無病者的比例，表示篩檢試驗結果陰性者未患病的可能性或概率。檢試驗結果陰性者未患病的可能性或概率。.陽性預測值陽性預測值陰性預測值陰性預測值糖尿病篩檢試驗的血糖陽性的界值定為糖尿病篩檢試驗的血糖陽性的界值定為7.2mmol/L7.2mmol/L檢測結果如下表。檢測結果如下表。100%AAB=+100%DCD=+（）用四格表資料進行計算，公式表示為：（）用四格表資料進行計算，公式表示為：.糖尿病的篩檢試驗糖尿病的篩檢試驗 陽性預測值陽性預測值57 / (57+90 )57 / (57+90 )1

48、00%100%38.78%38.78%陰性預測值陰性預測值420 / (13+420 )420 / (13+420 )100%100%97.00%97.00%篩檢試驗篩檢試驗（血糖測定）（血糖測定）金標準金標準合計合計糖尿病病人正常人糖尿病病人正常人 陽性陽性 （7.2mmol/L）（真陽性）（真陽性） （假陽性）（假陽性）陰性陰性 （7.2mmol/L） （假陰性）（假陰性） （真陰性）（真陰性） 合合 計計 .（患病率）（特異度）患病率靈敏度患病率靈敏度陽性預測值(1)(1)-特異度患病率陰性預測值特異度患病率 （靈敏度） 患病率（）通過患病率、靈敏度和特異度進行計算（）通過患病率、靈敏度

49、和特異度進行計算 根據根據BayesBayes定理，用公式表示為：定理，用公式表示為：.上表資料血糖測定的靈敏度為上表資料血糖測定的靈敏度為81.43%,81.43%,特異度為特異度為82.35%82.35%，若該資料為某人群的一次篩檢結果，可算得其患病率為若該資料為某人群的一次篩檢結果，可算得其患病率為12.07%12.07%預測值計算如下：預測值計算如下：陽性預測值陽性預測值陰性預測值陰性預測值0.8143 0.120738.77%0.8143 0.1207(10.8235)( 10.1207 )=+-0.8235(10.1207)97.00%0.8235(10.1207 )(10.814

50、3)0.1207-=-+-兩法計算結果一致兩法計算結果一致陽性預測值的含義血糖試驗陽性者中有為糖尿病患者陽性預測值的含義血糖試驗陽性者中有為糖尿病患者，表示血糖試驗陽性者患糖尿病的可能性為。，表示血糖試驗陽性者患糖尿病的可能性為。陰性預測值的含義血糖試驗陰性者中未患糖尿病，表陰性預測值的含義血糖試驗陰性者中未患糖尿病，表示血糖試驗陰性者未患糖尿病的可能性或概率為。示血糖試驗陰性者未患糖尿病的可能性或概率為。.預測值與患病率的關系預測值與患病率的關系在篩檢試驗的靈敏度和特異度不變的情況下在篩檢試驗的靈敏度和特異度不變的情況下篩檢試驗的篩檢試驗的陽性預測值隨著篩檢人群患病率的升高而升高陽性預測值隨

51、著篩檢人群患病率的升高而升高 陰性預測值隨患病率的升高而降低。陰性預測值隨患病率的升高而降低。從以上計算可見，預測值與患病率、靈敏度及特異度有關，二從以上計算可見，預測值與患病率、靈敏度及特異度有關，二者關系如何者關系如何？.預測值與靈敏度和特異度的關系預測值與靈敏度和特異度的關系預測值不僅與患病率有關，而且與靈敏度和特異度有關預測值不僅與患病率有關，而且與靈敏度和特異度有關患病率不變的情況下患病率不變的情況下隨著靈敏度的升高，假陰性率越低，陰性預測值升高。隨著靈敏度的升高，假陰性率越低，陰性預測值升高。 隨著特異度的升高，假陽性率越低，陽性預測值升高。隨著特異度的升高，假陽性率越低，陽性預測

52、值升高。 靈敏度和特異度對陽性預測值的影響較陰性預測值明顯靈敏度和特異度對陽性預測值的影響較陰性預測值明顯陽性預測值與特異度同向變化陽性預測值與特異度同向變化陰性預測值與靈敏度同向變化陰性預測值與靈敏度同向變化.（三）、社會經濟效益（三）、社會經濟效益篩檢試驗和診斷試驗都需要一定的費用，從經篩檢試驗和診斷試驗都需要一定的費用，從經濟效益的角度考慮，要求試驗方法發(fā)現和確診病人濟效益的角度考慮，要求試驗方法發(fā)現和確診病人的數量要多，而投入的衛(wèi)生資源少，花費少，特別的數量要多，而投入的衛(wèi)生資源少，花費少，特別是篩檢試驗更應注重效益評價。是篩檢試驗更應注重效益評價。.經濟效益經濟效益衛(wèi)生經濟學的角度講

53、，一項好的篩檢計劃應符合效率高和經濟廉價的原則。經濟效益的評價方法有：成本效果分析cost -effectiveness analysis實施篩檢計劃投入的費用及其獲得的生物學效果的分析成本效益分析cost-benefit analysis實施篩檢計劃所投入的費用及所獲經濟效益的分析成本效用分析cost-utility analysis篩檢所投入的成本與取得的生命質量的改善情況之間的分析評價方法社會效益社會效益篩檢的社會效益是指篩檢給社會、人群的精神和健康所帶來的益處。.第第4 4節(jié)節(jié) 篩檢和診斷試驗判斷標準的確定篩檢和診斷試驗判斷標準的確定試驗指標確定之后，就應該確定一個區(qū)別正常與試驗指標確

54、定之后，就應該確定一個區(qū)別正常與異常的標準，即界限值。一個合理的判斷標準就是要異常的標準，即界限值。一個合理的判斷標準就是要使試驗的真實性最好，理想的判斷標準就是要使試驗使試驗的真實性最好，理想的判斷標準就是要使試驗的靈敏度和特異度都達到的靈敏度和特異度都達到100%100%。只有當正常者與異常。只有當正常者與異常者的測定值完全沒有重疊時，才能得到這種理想的結者的測定值完全沒有重疊時，才能得到這種理想的結果。此時，判斷標準很容易確定。果。此時，判斷標準很容易確定。.然而通常的情況是正常者與異常者的測定值總有然而通常的情況是正常者與異常者的測定值總有部分重疊。如收縮壓在部分重疊。如收縮壓在140

55、mmHg140mmHg150mmHg150mmHg時，在有些時，在有些人可能屬正常范圍，而在有些人則可能已屬高血壓，人可能屬正常范圍，而在有些人則可能已屬高血壓，此時，無論判斷標準如何選擇，都不可能同時使靈敏此時，無論判斷標準如何選擇，都不可能同時使靈敏度和特異度均達到度和特異度均達到100%100%，總有誤診或漏診發(fā)生。，總有誤診或漏診發(fā)生。 .（一）、靈敏度與特異度的關系（一）、靈敏度與特異度的關系陽性界值與靈敏度和特異度的關系陽性界值與靈敏度和特異度的關系理想的篩檢試驗應是靈敏度和特異度均為的試理想的篩檢試驗應是靈敏度和特異度均為的試驗方法，但實際上這樣的篩檢試驗基本不存在。驗方法，但實

56、際上這樣的篩檢試驗基本不存在。希望病人和正常人的生理參數能夠完全分開，希望病人和正常人的生理參數能夠完全分開，實際情況一般來講，以計量資料性質的指標進行測量實際情況一般來講，以計量資料性質的指標進行測量時，病人和正常人的參數范圍常相互交叉、重疊。時，病人和正常人的參數范圍常相互交叉、重疊。理想的正常人群與糖尿病病人的血糖水平分布應如下圖理想的正常人群與糖尿病病人的血糖水平分布應如下圖，但現實中正常人與糖尿病患者的血糖水平不是斷然分，但現實中正常人與糖尿病患者的血糖水平不是斷然分開，而是有所重疊的，如下圖所示。開，而是有所重疊的，如下圖所示。. 理想的正常人群與糖尿病病人血糖水平分布理想的正常人

57、群與糖尿病病人血糖水平分布 現實的正常人群與糖尿病病人血糖水平分布現實的正常人群與糖尿病病人血糖水平分布 C E DC E D.采用不同血糖陽性界值所致假陽性和假陰性采用不同血糖陽性界值所致假陽性和假陰性.在糖尿病的篩檢中，如以餐后小時血糖作為篩在糖尿病的篩檢中，如以餐后小時血糖作為篩檢試驗，所確定的血糖陽性界值的高低直接影響篩檢檢試驗，所確定的血糖陽性界值的高低直接影響篩檢試驗的真實性，如下圖所示。試驗的真實性，如下圖所示。.如果篩檢試驗的測量值是連續(xù)性分布，其篩檢試驗的靈敏如果篩檢試驗的測量值是連續(xù)性分布，其篩檢試驗的靈敏度和特異度是隨著篩檢試驗的陽性界值的不同而變化的，其度和特異度是隨著

58、篩檢試驗的陽性界值的不同而變化的，其靈敏度和特異度的變化方向相反。如下表所示靈敏度和特異度的變化方向相反。如下表所示 血糖試驗不同血糖水平陽性界值的靈敏度和特異度血糖試驗不同血糖水平陽性界值的靈敏度和特異度血糖水平血糖水平 靈敏度靈敏度 特異度特異度 血糖水平血糖水平 靈敏度靈敏度 特異度特異度（mg/100ml） （）（） （）（） （mg/100ml） （）（） （ ）80 100.0 1.2 150 64.3 96.1 90 98.6 7.3 160 55.7 98.6 100 97.1 25.3 170 52.9 99.6 110 92.9 48.4 180 50.0 99.8 120

59、 88.6 68.2 190 44.3 99.8 130 81.4 82.4 200 37.1 100.0 140 74.3 91.2降低降低降低降低增加增加增加增加.（二）、確定判定標準的原則（二）、確定判定標準的原則1 1、當假陽性與假陰性同等重要時、當假陽性與假陰性同等重要時 可選擇靈敏度與特異度相等，或使正確指數最大的分界可選擇靈敏度與特異度相等，或使正確指數最大的分界值作為判斷標準（如值作為判斷標準（如E E處）。處）。2 2、進一步確診試驗的繁簡程度、進一步確診試驗的繁簡程度 如果確診試驗較繁，費用高，則以提高特異度為主，判如果確診試驗較繁，費用高，則以提高特異度為主，判斷標準右移

60、；否則可考慮以提高靈敏度為主，判斷標準左移。斷標準右移；否則可考慮以提高靈敏度為主，判斷標準左移。.3 3、漏掉一個可能病例的后果、漏掉一個可能病例的后果 如果該病早期診斷和早期治療可獲得很好的治療效果，如果該病早期診斷和早期治療可獲得很好的治療效果，否則后果嚴重，此時應選擇靈敏度高的判定標準，盡可能把否則后果嚴重，此時應選擇靈敏度高的判定標準，盡可能把所有的可疑病人都診斷出來。所有的可疑病人都診斷出來。4 4、一定間隔期后再次檢查的可能性、一定間隔期后再次檢查的可能性 若試驗對象在一定間隔期后有機會做第二次檢查，則本若試驗對象在一定間隔期后有機會做第二次檢查，則本次漏診不會造成嚴重后果，此時