診斷試驗的評價和診斷策略

1、診斷試驗的評價診斷試驗的評價南方醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)院南方醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)院陳陳 清清Chen Qing, Apr. 2008診斷試驗評價的內(nèi)容診斷試驗評價的內(nèi)容u真實性真實性u可靠性可靠性u實用性實用性Chen Qing, Apr. 2008一、真實性評價一、真實性評價基本原理：基本原理： 把待評價試驗與金標(biāo)準(zhǔn)試驗比較把待評價試驗與金標(biāo)準(zhǔn)試驗比較Chen Qing, Apr. 2008 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合計待評待評 診斷試驗診斷試驗 病病 人人 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽性假陽性) a

2、+b - c(假陰性假陰性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n)Chen Qing, Apr. 2008 步驟步驟（一）研究對象的確定（一）研究對象的確定: 病例和對照應(yīng)是同期進入研究的連續(xù)病例和對照應(yīng)是同期進入研究的連續(xù) 病例或按比例抽樣的樣本。病例或按比例抽樣的樣本。 臨床病例應(yīng)包含各種臨床類型臨床病例應(yīng)包含各種臨床類型Chen Qing, Apr. 2008（二）樣本含量估計（二）樣本含量估計 u u2 2PQPQN = - N = - 2 2n n： 樣本量樣本量u u：正態(tài)分布中累積概率為正態(tài)分布中累積概率為/2/2時的時的u u值值：容許誤差

3、容許誤差P P： 特異度或靈敏度估計值特異度或靈敏度估計值（病例組：按靈病例組：按靈敏度估計，對照組：按特異度估計）敏度估計，對照組：按特異度估計）Q Q： 1-P1-P Chen Qing, Apr. 2008（三）金標(biāo)準(zhǔn)的確定：（三）金標(biāo)準(zhǔn)的確定： 明確肯定或排除某種疾病的最可靠的診斷明確肯定或排除某種疾病的最可靠的診斷方法。方法。 一般采用當(dāng)前醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的確診疾病最可一般采用當(dāng)前醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的確診疾病最可靠的方法?？康姆椒?。Chen Qing, Apr. 2008（四）測量（四）測量1試驗方法的標(biāo)準(zhǔn)化試驗方法的標(biāo)準(zhǔn)化2判定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)要明確具體判定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)要明確具體3重復(fù)性測定重復(fù)性測定C

4、hen Qing, Apr. 2008評價指標(biāo)評價指標(biāo)評價診斷試驗本身特性的基本指標(biāo)：評價診斷試驗本身特性的基本指標(biāo)： 靈敏度靈敏度 特異度特異度 假陽性率（誤診率）假陽性率（誤診率）=1-特異度特異度 假陰性率（漏診率）假陰性率（漏診率）=1-靈敏度靈敏度Chen Qing, Apr. 2008評價診斷試驗效能（診斷價值）的指標(biāo)：評價診斷試驗效能（診斷價值）的指標(biāo)： 預(yù)告值預(yù)告值 陽性預(yù)告值陽性預(yù)告值 陰性預(yù)告值陰性預(yù)告值擬然比擬然比 陽性擬然比陽性擬然比 陰性擬然比陰性擬然比Chen Qing, Apr. 2008反應(yīng)診斷試驗真實性的綜合指標(biāo)（同反應(yīng)診斷試驗真實性的綜合指標(biāo)（同時考慮特異度

5、和靈敏度）：時考慮特異度和靈敏度）： 準(zhǔn)確度（一致性）準(zhǔn)確度（一致性） 約登指數(shù)約登指數(shù) 似然比似然比Chen Qing, Apr. 2008 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合計待評診斷試驗待評診斷試驗 病病 人人 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽性假陽性) a+b - c(假陰性假陰性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n) a靈敏度靈敏度 = 100% a+cChen Qing, Apr. 2008 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合

6、計待評診斷試驗待評診斷試驗 病病 人人 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽性假陽性) a+b - c(假陰性假陰性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n) d特異度特異度 = 100% b+dChen Qing, Apr. 2008 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合計待評診斷試驗待評診斷試驗 病病 人人 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽性假陽性) a+b - c(假陰性假陰性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n) c 漏診率（假陰性率）漏

7、診率（假陰性率） = 100% a+cChen Qing, Apr. 2008 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合計待評診斷試驗待評診斷試驗 病病 人人 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽性假陽性) a+b - c(假陰性假陰性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n) b 誤診率（假陽性率）誤診率（假陽性率） = 100% b+dChen Qing, Apr. 2008 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合計待評診斷試驗待評診斷試驗 病病 人人

8、 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽性假陽性) a+b - c(假陽性假陽性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n) a 陽性預(yù)告值陽性預(yù)告值= 100% a+bChen Qing, Apr. 2008 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合計待評診斷試驗待評診斷試驗 病病 人人 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽性假陽性) a+b - c(假陰性假陰性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n) d 陰性預(yù)告值陰性預(yù)告值 = 100% c+dChen

9、 Qing, Apr. 2008 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合計待評診斷試驗待評診斷試驗 病病 人人 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽性假陽性) a+b - c(假陰性假陰性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n) 真陽性率真陽性率 陽性似然比陽性似然比 = 假陽性率假陽性率Chen Qing, Apr. 2008 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合計待評診斷試驗待評診斷試驗 病病 人人 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽

10、性假陽性) a+b - c(假陰性假陰性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n) 假陰性率假陰性率 陰性似然比陰性似然比 = 真陰性率真陰性率Chen Qing, Apr. 2008 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合計待評診斷試驗待評診斷試驗 病病 人人 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽性假陽性) a+b - c(假陰性假陰性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n) 約登指數(shù)約登指數(shù)=靈敏度靈敏度+特異度特異度-1Chen Qing, Apr. 200

11、8 評價診斷試驗的四格表模式評價診斷試驗的四格表模式 金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗 合計合計待評診斷試驗待評診斷試驗 病病 人人 非病人非病人 + a(真陽性真陽性) b(假陽性假陽性) a+b - c(假陰性假陰性) d(真陰性真陰性) c+d 合計合計 a+c b+d a+b+c+d（n) a+d 粗一致性粗一致性 = 100% n調(diào)整一致性調(diào)整一致性 = (靈敏度靈敏度+特異度特異度+陽性預(yù)告值陽性預(yù)告值+陰性預(yù)告值陰性預(yù)告值)100% Chen Qing, Apr. 2008 定量資料：通過定量資料：通過選擇合適的截斷點選擇合適的截斷點，轉(zhuǎn)為定，轉(zhuǎn)為定性資料。性資料。截斷點的選擇原則：

12、截斷點的選擇原則： （1）公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)）公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn) （2）權(quán)衡漏診或誤診的后果）權(quán)衡漏診或誤診的后果Chen Qing, Apr. 2008Chen Qing, Apr. 2008方法：方法： （1）統(tǒng)計學(xué)方法：）統(tǒng)計學(xué)方法： 正態(tài)，正態(tài)，x+us 偏態(tài)，百分位數(shù)法偏態(tài)，百分位數(shù)法（2）正常與異常值交叉點）正常與異常值交叉點 D（3）約登指數(shù)最大值：使靈敏度和特約登指數(shù)最大值：使靈敏度和特異度為最大滿意度異度為最大滿意度 （4）ROC曲線曲線Chen Qing, Apr. 2008診斷糖尿病中血糖測定的R O C 曲線診斷糖尿病中血糖測定的R O C 曲線0 01010202030304040505

13、060607070808090901001000 0101020203030404050506060707080809090100100假陽性率（1 - 特異度）假陽性率（1 - 特異度）真陽性率（靈敏度）真陽性率（靈敏度）Chen Qing, Apr. 2008二、可靠性評價二、可靠性評價 可靠性：可靠性： 診斷試驗在完全相同的條件下，診斷試驗在完全相同的條件下，進行重復(fù)操作獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度。進行重復(fù)操作獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度。Chen Qing, Apr. 20081定量資料：定量資料： CV（變異系數(shù)）變異系數(shù)）%100XsCVsXChen Qing, Apr. 20082定性資料

14、：定性資料：（1）觀察符合率）觀察符合率 =（a+d）/（a+b+c+d） 兩名眼科醫(yī)師對兩名眼科醫(yī)師對100例眼底圖像的診斷結(jié)果例眼底圖像的診斷結(jié)果 A醫(yī)師醫(yī)師 合計合計B B醫(yī)師醫(yī)師 輕或無視網(wǎng)膜病輕或無視網(wǎng)膜病 中或重度視網(wǎng)膜病中或重度視網(wǎng)膜病輕或無輕或無 46(a) 10(b) 56中或重度中或重度 12(c) 32(d) 44 合計合計 58 42 100 Chen Qing, Apr. 2008（2）Kappa值值 = 實際符合率實際符合率/最大可能符合率最大可能符合率 實際符合率實際符合率 = 觀察符合率觀察符合率- 機遇符合率機遇符合率 (a+b) (a+c) (c+d) (b

15、+d) 機遇符合率機遇符合率= - + - N N N 最大可能符合率最大可能符合率(非機遇一致率）非機遇一致率）=1-機遇符合率機遇符合率 結(jié)果判定：結(jié)果判定：0.75-1.00 符合很好符合很好 0.40-0.74 符合一般符合一般 0.01-0.39 缺乏符合缺乏符合 統(tǒng)計檢驗：統(tǒng)計檢驗：U檢驗檢驗Chen Qing, Apr. 2008三、實用性分析三、實用性分析 臨床意義、實用性、正確診斷的收益、臨床意義、實用性、正確診斷的收益、錯誤診斷的可能后果等。錯誤診斷的可能后果等。Chen Qing, Apr. 2008四、診斷試驗的評價原則四、診斷試驗的評價原則 1是否與金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗進行

16、比較是否與金標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗進行比較2研究對象的選擇是否有代表性研究對象的選擇是否有代表性3測量是否客觀和可靠測量是否客觀和可靠4截斷點的選擇是否恰當(dāng)截斷點的選擇是否恰當(dāng)5診斷試驗的真實性和可靠性如何診斷試驗的真實性和可靠性如何6診斷試驗的應(yīng)用性如何診斷試驗的應(yīng)用性如何Chen Qing, Apr. 2008提高診斷效能的策略提高診斷效能的策略1、設(shè)立?？崎T診、設(shè)立?？崎T診2、選擇發(fā)病率高的人群診斷、選擇發(fā)病率高的人群診斷3、選擇有特殊臨床表現(xiàn)的人群、選擇有特殊臨床表現(xiàn)的人群4、采用聯(lián)合試驗的方法、采用聯(lián)合試驗的方法Chen Qing, Apr. 2008不同的估計患病率人群做心電圖運動試驗的預(yù)告

17、值不同的估計患病率人群做心電圖運動試驗的預(yù)告值 估計患病率估計患病率 試驗陽性試驗陽性 試驗陰性試驗陰性 （%） 預(yù)告值（預(yù)告值（%） 預(yù)告值（預(yù)告值（%） 90 97 29 80 92 48 70 88 61 60 82 71 50 75 79 40 67 85 30 57 90 20 43 94 10 25 97Chen Qing, Apr. 2008 聯(lián)合試驗的判定方法聯(lián)合試驗的判定方法 聯(lián)合試驗方式聯(lián)合試驗方式 結(jié)果結(jié)果 判斷結(jié)果判斷結(jié)果 試驗試驗1 試驗試驗2平行試驗平行試驗(并聯(lián)并聯(lián)) + + + + - + - + + - - -系列試驗系列試驗(串聯(lián)串聯(lián)) + + + + -

18、- - 不必作不必作 - Chen Qing, Apr. 2008平行試驗平行試驗的特點的特點提高靈敏度，特異度低，漏診率低提高靈敏度，特異度低，漏診率低平行試驗平行試驗的適用情況：的適用情況：（1） 急需迅速作出診斷，如對急癥，復(fù)診急需迅速作出診斷，如對急癥，復(fù)診困難的外地病人困難的外地病人（2） 單項試驗靈敏度不高，需要一種靈敏單項試驗靈敏度不高，需要一種靈敏的試驗的試驗Chen Qing, Apr. 2008系列試驗系列試驗的特點：的特點：提高特異度，靈敏度低，誤診率低提高特異度，靈敏度低，誤診率低系列試驗系列試驗的適用情況：的適用情況： （1）不需迅速作出診斷，如長期隨訪的病人）不需迅

19、速作出診斷，如長期隨訪的病人（2）單項試驗特異度不高）單項試驗特異度不高（3）某些試驗昂貴或有危險性時，先做簡單）某些試驗昂貴或有危險性時，先做簡單安全的試驗。若兩試驗其余條件相同，應(yīng)首先安全的試驗。若兩試驗其余條件相同，應(yīng)首先使用特異度高的試驗。使用特異度高的試驗。Chen Qing, Apr. 20085 5、篩檢、篩檢 應(yīng)用簡便的試驗或檢查方法，從應(yīng)用簡便的試驗或檢查方法，從表面健康的人群中查出可能患有表面健康的人群中查出可能患有某種或某些疾病的人，以便進一某種或某些疾病的人，以便進一步診斷。步診斷。Chen Qing, Apr. 2008采用篩檢方法的原則采用篩檢方法的原則1、篩檢的疾病能夠進一步進行診斷或已經(jīng)、篩檢的疾病能夠進一步進行診斷或已經(jīng)有有效的治療方法有有效的治療方法2、篩檢的疾病是重要的公共衛(wèi)生問題、篩檢的疾病是重要的公共衛(wèi)生問題3、有合適的篩檢方法、有合適的篩檢方法4、篩檢的成本效益應(yīng)當(dāng)是合算和值得的、篩檢的成本效益應(yīng)當(dāng)是合算和值得的Chen Qing, Apr. 2008課堂練習(xí) 采用運動性心電圖診斷冠心病，以冠狀動脈采用運動性心電圖診斷冠心病，以冠狀動脈造影（冠狀動脈狹窄造影（冠狀動脈狹窄75%者為冠心?。檎邽楣谛牟。榻饦?biāo)準(zhǔn)進行比較。結(jié)果在金標(biāo)準(zhǔn)進行比較。結(jié)果在195名胸前區(qū)疼痛名胸前區(qū)疼