882[醫(yī)學]詢證醫(yī)學 疾病診斷證據(jù)的分析與評價

1、第十章第十章疾病診斷證據(jù)疾病診斷證據(jù)的分析與評價的分析與評價重慶醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院重慶醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院 流行病學教研室流行病學教研室 牟李紅牟李紅 第一節(jié)第一節(jié)評價診斷性評價診斷性試驗的意義試驗的意義診斷試驗（診斷試驗（Diagnostic test）概念）概念 指對疾病進行診斷的試驗方法，它不僅包括各指對疾病進行診斷的試驗方法，它不僅包括各種實驗室檢查，還包括各種影像學診斷，如種實驗室檢查，還包括各種影像學診斷，如X線診線診斷、斷、CT等。等。評價診斷試驗的意義：評價診斷試驗的意義：l 有助于科學地選擇診斷方法；有助于科學地選擇診斷方法；l 有助于正確地分析和評價診斷結果。有助于正確地

2、分析和評價診斷結果。 第二節(jié)第二節(jié)診斷性試驗研究診斷性試驗研究的方法與評價條件的方法與評價條件 一、確定金標準一、確定金標準 “金標準金標準”（Gold standard）指當前為臨床醫(yī)師公認）指當前為臨床醫(yī)師公認的診斷某種疾病最可靠的方法，也稱為標準診斷。的診斷某種疾病最可靠的方法，也稱為標準診斷。 應用金標準可以正確區(qū)分應用金標準可以正確區(qū)分“有病有病”、“無病無病”； 對診斷試驗的評價必須有金標準為依據(jù)；對診斷試驗的評價必須有金標準為依據(jù)； 常用的金標準：常用的金標準： （1 1）病理組織學診斷：如腫瘤；）病理組織學診斷：如腫瘤； （2 2）外科手術發(fā)現(xiàn)：如畸形或某些腫瘤；）外科手術發(fā)現(xiàn)

3、：如畸形或某些腫瘤； （3 3）特殊影像造影：如冠狀動脈造影診斷冠心病；）特殊影像造影：如冠狀動脈造影診斷冠心??； （4 4）對目前尚無特異診斷方法的疾病，可采用由臨床專家）對目前尚無特異診斷方法的疾病，可采用由臨床專家共同制定的、公認的綜合診斷標準，如診斷風濕熱的共同制定的、公認的綜合診斷標準，如診斷風濕熱的JohesJohes標標準；準； （5 5）長期臨床隨訪所獲得的肯定診斷。）長期臨床隨訪所獲得的肯定診斷。 二、選擇研究對象二、選擇研究對象1、病例組：、病例組： 由金標準確診的由金標準確診的“有病有病”的患者組成。的患者組成。 病例組應包括各種類型，如病程（早、中、晚病例組應包括各種類

4、型，如病程（早、中、晚期），不同病情（輕、中、重），不同臨床類型（典期），不同病情（輕、中、重），不同臨床類型（典型、不典型）及并發(fā)癥（有、無并發(fā)癥）等情況。型、不典型）及并發(fā)癥（有、無并發(fā)癥）等情況。2、非病人：、非病人：由金標準證實沒有患目標疾病的由金標準證實沒有患目標疾病的“無病無病”者所組成。者所組成。 為明確鑒別診斷的價值，最好是容易與該病相混淆的為明確鑒別診斷的價值，最好是容易與該病相混淆的其他疾病患者。其他疾病患者。 三、比較診斷試驗與金標準的結果三、比較診斷試驗與金標準的結果 1、將研究對象用兩種診斷方法進行同步、盲法判定；、將研究對象用兩種診斷方法進行同步、盲法判定； 2、

5、最后將資料收集整理后進行分析。最后將資料收集整理后進行分析。a a（真陽性）（真陽性） b b（假陽性）（假陽性）a+ba+bc c（假陰性）（假陰性） d d（真陰性）（真陰性）c+dc+da+ca+cb+db+d 四、樣本大小的估算四、樣本大小的估算 按照估計總體率樣本含量的方法，分別計算病按照估計總體率樣本含量的方法，分別計算病人組及非病人組的樣本含量。人組及非病人組的樣本含量。 所需已知條件：所需已知條件： （1 1）診斷試驗的靈敏度）診斷試驗的靈敏度P P1 1 （2 2）診斷試驗的特異度）診斷試驗的特異度P P2 2 （3 3）允許誤差）允許誤差 2121) 11 ()(:PPUn

6、病例組公式2222)1 ()(2PPUn對照組 第三節(jié)第三節(jié)診斷性試驗診斷性試驗的評價指標的評價指標診斷試驗的評價指標診斷試驗的評價指標 真實性真實性 標準標準1、科學性、科學性 可靠性可靠性 收益收益 預測值預測值 2、實用性、實用性1、真實性（、真實性（Validity） 靈敏度靈敏度(sensitivity)：又稱真陽性率：又稱真陽性率 指實際有病者中，被試驗正確判定為病人的指實際有病者中，被試驗正確判定為病人的比例。比例。 靈敏度：靈敏度：Sen = 100% 它反映該項試驗正確檢出病人的能力。它反映該項試驗正確檢出病人的能力。caa特異度特異度(Specificity)：又稱真陰性率

7、：又稱真陰性率 指實際無病者中，被該試驗正確判定為非指實際無病者中，被該試驗正確判定為非病人的比例。病人的比例。 特異度：特異度：Spe = 100% 它反映該項試驗正確排除患某病的能力。它反映該項試驗正確排除患某病的能力。dbd 準確度（準確度（accuracy）：又稱符合率。）：又稱符合率。 指診斷性試驗檢測為真陽性和真陰性在總受指診斷性試驗檢測為真陽性和真陰性在總受檢例數(shù)中的比例。檢例數(shù)中的比例。 準確度準確度Acc = 100% 其值越大，反映診斷試驗檢測結果越接近于其值越大，反映診斷試驗檢測結果越接近于真實情況。真實情況。 dcbaba 假陽性率（假陽性率（ false positi

8、ve）：又稱誤診率）：又稱誤診率 指在無病者中，被該試驗錯判為有病的比例。指在無病者中，被該試驗錯判為有病的比例。 假陽性率假陽性率 = 100% 其值越大，反映該項試驗誤診者越多。其值越大，反映該項試驗誤診者越多。 特異度和誤診率互補。特異度和誤診率互補。dbb 假陰性率（假陰性率（ false negative ）：又稱漏診率）：又稱漏診率 指有病者中，被該項試驗錯判為無病的比例。指有病者中，被該項試驗錯判為無病的比例。 假陰性率假陰性率 = 100% 其值越大，反映該項試驗漏診者越多。其值越大，反映該項試驗漏診者越多。 靈敏度和漏診率互補。靈敏度和漏診率互補。cac 陽性似然比陽性似然比

9、（positive likelihood ratio） 即診斷試驗中，真陽性率與假陽性率的比值。即診斷試驗中，真陽性率與假陽性率的比值。 陽性似然比：陽性似然比： 表明診斷試驗陽性時患病與不患病機會的比值，表明診斷試驗陽性時患病與不患病機會的比值，比值愈大則患病的概率愈大。比值愈大則患病的概率愈大。SpeSendbbcaaLR1/ 陰性似然比陰性似然比（ negative likelihood ratio ） 即診斷試驗中，假陰性率與真陰性率的比值。即診斷試驗中，假陰性率與真陰性率的比值。 陰性似然比：陰性似然比： 表明診斷試驗陰性時，患病與不患病機會的比值表明診斷試驗陰性時，患病與不患病機會

10、的比值SpeSendbdcacLR1/2、可靠性（、可靠性（reliability）：即可重復性。）：即可重復性。 指用同一種診斷方法在同樣條件下，對相同指用同一種診斷方法在同樣條件下，對相同的人群進行一次以上的檢查，獲得試驗結果的穩(wěn)的人群進行一次以上的檢查，獲得試驗結果的穩(wěn)定程度。定程度。 影響診斷試驗可靠性的因素有：影響診斷試驗可靠性的因素有： 1、測量儀器、試劑等實驗條件中所致的變異；、測量儀器、試劑等實驗條件中所致的變異； 2、觀察者的變異；、觀察者的變異； 3、被觀察者的變異。、被觀察者的變異。)()()(221122211CRCRNCRCRDANKappaKappa值值=55.14

11、% KappaKappa檢驗：檢驗： KappaKappa檢驗可用來檢驗診斷試驗測量的可靠性，檢驗可用來檢驗診斷試驗測量的可靠性， KappaKappa檢驗是校正了檢驗是校正了“機遇機遇”的一種一致性檢驗，其統(tǒng)的一種一致性檢驗，其統(tǒng)計量計量“K K”值的波動范圍是值的波動范圍是-1-1+1+1。計算公式計算公式 PoPoPePe K = K = 1 1Pe Pe Po Po：觀察一致率：觀察一致率 PePe：機遇一致率：機遇一致率 例甲、乙兩醫(yī)生判斷例甲、乙兩醫(yī)生判斷100100個腦血管造影片，診斷是否有個腦血管造影片，診斷是否有血管栓塞。血管栓塞。 一致性檢驗用四格表一致性檢驗用四格表 乙醫(yī)

12、生乙醫(yī)生 是是 否否 合合 計計甲醫(yī)生甲醫(yī)生 是是 3030（a a） 2020（b b） 5050 否否 0 0（c c） 5050（d d） 5050合合 計計 30 70 10030 70 1006 . 05 . 015 . 08 . 05 . 0/)()(8 . 010080KNdcNdbbaNcaPeNdaPoK K值分級值分級Landis Koch (1977) Landis Koch (1977) 0.81-1.00 0.81-1.00 完全一致完全一致 0.61-0.8 0.61-0.8 基本一致基本一致 0.41-0.6 0.41-0.6 中等一致中等一致 0.21-0.4

13、0.21-0.4 一般一致一般一致 0-0.2 0-0.2 缺乏一致缺乏一致 Fleiss (1981) Fleiss (1981) 0.75-1 0.75-1 一致很好一致很好 0.4-0.74 0.4-0.74 一般一致一般一致 0.01-0.39 0.01-0.39 缺乏一致缺乏一致 3、診斷收益、診斷收益 指診斷試驗結果能正確判斷患病與否的能力。評價指診斷試驗結果能正確判斷患病與否的能力。評價指標有預測值、成本效益分析、決策分析等。指標有預測值、成本效益分析、決策分析等。（1）陽性預測值（）陽性預測值（positive predictive value） 指試驗結果陽性中，實際患病者的

14、百分率。指試驗結果陽性中，實際患病者的百分率。 陽性預測值陽性預測值= 100%（2）陰性預測值（）陰性預測值（ negative predictive value ） 指試驗結果陰性中，非患者的百分比。指試驗結果陰性中，非患者的百分比。 陰性預測值陰性預測值= 100% baadcd患病率，預測值，似然比間的關系患病率，預測值，似然比間的關系 當已知某病患病率時，可以用某診斷試驗的陽性似然比來計當已知某病患病率時，可以用某診斷試驗的陽性似然比來計算陽性預測值，即當該試驗為陽性時有病的概率。算陽性預測值，即當該試驗為陽性時有病的概率。患病率患病率= =驗前概率驗前概率 1% 1% 55%1%

15、1% 55%似然比似然比 15 120 1015 120 10驗前比驗前比= =驗前概率驗前概率/1-/1-驗前概率驗前概率 0.0101 0.0101 1.20.0101 0.0101 1.2驗后比驗后比= =驗前比驗前比似然比似然比 0.1515 1.2121 120.1515 1.2121 12驗后概率驗后概率= =驗后比驗后比/1+/1+驗后比驗后比 13% 55% 92%13% 55% 92%注意：當驗前概率注意：當驗前概率= =患病率患病率, ,則驗后概率則驗后概率= =陽性預測值陽性預測值 當驗前概率當驗前概率患病率則驗后概率患病率則驗后概率陽性預測值陽性預測值4、實用性、實用性

16、（1）靈敏度高、特異度高，重復性好；）靈敏度高、特異度高，重復性好；（2）可行性好）可行性好 即簡單、易行，易于操作者掌握；即簡單、易行，易于操作者掌握；（3）能被受試者接受）能被受試者接受 即無損傷、無痛苦、無副作用；即無損傷、無痛苦、無副作用；（4）價格便宜；）價格便宜；（5）出結果周期快。）出結果周期快。 第四節(jié)第四節(jié)診斷性試驗的診斷性試驗的應用及臨床意義應用及臨床意義 一、診斷試驗指標的穩(wěn)定性一、診斷試驗指標的穩(wěn)定性 穩(wěn)定的指標：穩(wěn)定的指標：Sen、Spe 不穩(wěn)定的指標：不穩(wěn)定的指標：+PV、-PV。 預測值受兩方面因素的影響：預測值受兩方面因素的影響： 1、受試人群患病率高低的影響。

17、、受試人群患病率高低的影響。 現(xiàn)患率現(xiàn)患率、陽預、陽預、陰預、陰預，反之亦然。反之亦然。如圖如圖15-1。 2、診斷試驗本身的特性（靈、特）的影響。、診斷試驗本身的特性（靈、特）的影響。 靈靈、特、特、陽預、陽預、陰預、陰預，反之亦然。，反之亦然。 二、二、ROC曲線曲線 1、含義、含義 ROC曲線（曲線（Receiver Operator Characteristic Curve）又稱受試者工作特性曲線，在診斷性試驗中，）又稱受試者工作特性曲線，在診斷性試驗中，主要用于正常值臨界點的正確選擇。主要用于正常值臨界點的正確選擇。 2、制圖方法、制圖方法 研究者假設一系列界值（截斷值），在每個截斷

18、值研究者假設一系列界值（截斷值），在每個截斷值處，計算其靈敏度、特異度，然后以靈敏度（真陽性率）處，計算其靈敏度、特異度，然后以靈敏度（真陽性率）為縱座標、為縱座標、 1特異度（假陽性率）為橫坐標作圖，將特異度（假陽性率）為橫坐標作圖，將各點聯(lián)成曲線即為各點聯(lián)成曲線即為ROC曲線。曲線。 如表如表15-9及圖及圖15-5。 制圖要求最少有五組連續(xù)分組的數(shù)據(jù)。制圖要求最少有五組連續(xù)分組的數(shù)據(jù)。 3、主要用途、主要用途 （1）診斷界值的選擇）診斷界值的選擇 ROC曲線中最靠近左上角的那一點即為最佳臨界點，曲線中最靠近左上角的那一點即為最佳臨界點，因為此點上靈敏度與特度都比較高，而假陽性與假陰性因為

19、此點上靈敏度與特度都比較高，而假陽性與假陰性最少。最少。 （2）比較兩種以上診斷試驗的診斷價值）比較兩種以上診斷試驗的診斷價值 以便對診斷試驗作出最佳選擇。以便對診斷試驗作出最佳選擇。 為提高診斷試驗的靈或特，可采用多種試驗方法為提高診斷試驗的靈或特，可采用多種試驗方法檢查或重復一種檢查方法，此種形式稱為檢查或重復一種檢查方法，此種形式稱為聯(lián)合試驗聯(lián)合試驗。 全部為全部為+ + 特特 串聯(lián)串聯(lián) （serial test） 一項為一項為- - 靈靈 序列試驗序列試驗 一項為一項為+ 靈靈 并聯(lián)并聯(lián) （parallel test） 全部全部 - - 特特 平行試驗平行試驗三、多項試驗的聯(lián)合應用三、多項試驗的聯(lián)合應用表表4-6 聯(lián)合試驗診斷糖尿病的結果聯(lián)合試驗診斷糖尿病的結果舉例：舉例：v并聯(lián)試驗：并聯(lián)試驗：靈敏度靈敏度=（ 14+33+117 ）/199100%=82.41%特異度特異度=7599/ 7641 100%=99.45%v串聯(lián)試驗：串聯(lián)試驗：靈敏度靈敏度=