2012年3月6月流 行 病 学流行病学的目的：预防和控制疾病，促进健康 ！2012年3月6月流 行 病 学第七章诊断试验Diagnostic Test2012年3月6月流 行 病 学疾病自然史 超前期示意图 结 局疾病 开始筛 检出现 症状诊 断超前期第一节 概 述2012年3月6月流 行 病 学v 诊断试验：不仅包括各种实验室检查，也包括X线、 超声诊断等仪器诊断以及病史、体检所获得的各种临 床资料。通过这些公认的诊断标准把病人与可疑有病 但实际无病的人区别开来。 v 诊断试验的评价：应用临床流行病学的方法对新的诊 断试验进行评价研究，有助于临床医师正确选用各种 诊断试验，科学地解释诊断试验的各种结果，从而提 高诊断水平。诊断（diagnosis）2012年3月6月流 行 病 学v确定“金标准” v选择研究对象 v估计样本含量 v确定诊断试验界值 v与金标准同步进行盲法判断与 比较分析结果第二节 诊断试验评价的设计2012年3月6月流 行 病 学一种被广泛接受或认可的具有高度灵敏度和特异度的 诊断方法或标准。例如：活检、手术发现、微生物培养 、尸检、影像诊断、长期随访的结果等。Gold StandardnThe test that is used to determine if a disease is truly present or not .nOther tests are compared to it to determine their accuracy .金标准2012年3月6月流 行 病 学选择研究对象原则：受试对象应能代表诊断试验可能应用的目标人群。要求：病例组：疾病患者应包括各种临床类型和病期的病例。对照组：金标准证实没有目标疾病的其它病例。病例组与对照组在年龄、性别及某些重要的生理状态等 方面具有可比性。2012年3月6月流 行 病 学估计样本含量估算公式 ： 决定因素：1、待评价诊断试验的灵敏度p：决定病例组大 小 2、待评价诊断试验的特异度p：决定对照组大 小 3、显著性水平 4、容许误差 p接近50% ： p远离50% ：2012年3月6月流 行 病 学确定与判断诊断试验界值n统计学方法均数标准差法（正态分布数据）百分位数法（偏态分布或分布类型不明的数据）ROC曲线法（受试者工作特性曲线）n临床判断法如：根据经验，将血清胆固醇6.5mmol/L定为正常2012年3月6月流 行 病 学是以不同诊断标准的诊断试验的灵敏度作为纵坐标，假阳性 率(也称误诊率）作为横坐标所得的曲线。B*100804060201008060402001特异度（）灵敏度（ ）界线确定： 曲线转折曲度最大处； 最接近曲线左上角的点 A*C*受试者工作特性曲线 （receiver operator characteristic curve, ROC曲线）2012年3月6月流 行 病 学评价指标：真实性 + 可靠性 + 收益真实性：试验结果和真实结果的符合程度。可靠性：精确性、可重复性。收益：预测值、检出新病例及其预后、卫生经济学评价等。第三节 诊断试验的评价理想的诊断试验应是对人体安全无害、操作简便、 出结果迅速并可靠、易为被诊断对象所接受、具备社会 效益与经济效益、成本效益好、有临床推广应用价值等 。2012年3月6月流 行 病 学又称有效性，指诊断试验所获得的测量值与实际值 的符合程度。一般情况下，只能间接地评价真实性，即与常用的 标准试验或检验方法（金标准）进行比较。评价真实性的指标有：1、基本指标：灵敏度、特异度；2、派生指标：假阳性率、假阴性率、似然比、正确诊断指数及符合率。1、真实性（validity）2012年3月6月流 行 病 学诊断试验的评价模式诊断试验金标准有 病无 病合计阳性a（TP）b（FP）阴性c（FN）d（TN）a + bc + d合计a + cb + dNTP (true positive) = 真阳性（a）FP (false positive) = 假阳性（b）FN (false negative) = 假阴性（c）TN (true negative) = 真阴性（d） 2012年3月6月流 行 病 学灵敏度（sensitivity, Se）与 特异度（specificity, Sp）意义：表示该诊断试验判定有病的能力。灵敏度：指实际有病且按该诊断试验标准被正确 地判断为阳性（有病）的百分率，即“真阳性率”。特异度：指实际无病按该诊断试验标准被正确地 判定为阴性（无病）的百分率，即“真阴性率”。100b + dd特异度（）意义：表示该诊断试验判定无病的能力。100a + ca灵敏度（）2012年3月6月流 行 病 学假阴性率：指实际有病，但根据该诊断试验标准被 错误地判定为阴性（无病）的百分率，即“漏诊率”或“ 第二类错误 ”。假阳性率：指实际无病，但根据该诊断试验标准被 错误地判定为阳性（有病）的百分率，即“误诊率”或“ 第一类错误 ”。100=1灵敏度 a + cc假阴性率（）100=1特异度b + db假阳性率（）假阳性率（false negative rate, FP） 与假阴性率（false positive rate, FN）2012年3月6月流 行 病 学意义：YI是表示诊断试验真实性的综合指标，其值 越大，表示诊断试验的真实性越好。理想的正确诊 断指数为100%。 正确诊断指数（约登指数, Youdens index, YI）约登指数：指灵敏度和特异度之和减去1，表示 诊断试验发现真正的病人和非病人的总能力，可用 于两个诊断方法的比较。YI（灵敏度特异度）11（假阳性率假阴性率 ）2012年3月6月流 行 病 学似然比（likelihood ratio，LR）指病人中出现某种试验结果的概率与非病人中出现相应 结果的概率之比。意义：表示错误判断阴性的可能性是正确判断阴性可能性的 倍数。此值愈小，诊断试验的价值愈高。 阳性似然比真阳性率假阳性率灵敏度误诊率a/(a+c) b/(b+d)=阴性似然比假阴性率真阴性率漏诊率特异度c/(a+c) d/(b+d)=似然比是反映诊断试验真实性的一个相对稳定的综合性 评价指标，与灵敏度、特异度一样，不受患病率的影响。意义：表示正确判断阳性的可能性是错误判断阳性可能性的倍数。此值愈大，诊断试验的价值愈高。 2012年3月6月流 行 病 学人群某病患病状况与诊断试验结果的关系患病状况 诊断试验结果患病未患病合计阳性184967 阴性2931933 合计209801000灵敏度 18/20100%90% 特异度 931/980100%95% 假阳性率 49/980100%5% 或 1 95%5% 假阴性率 2/20100%10% 或 1 90% 10%正确诊断指数90%95%185%阳性似然比灵敏度/假阳性率90%/5%18 阴性似然比假阴性率/特异度10%/95%0.105真实性指标2012年3月6月流 行 病 学v概念：又称可重复性，用同一种诊断方法在同样条件下，对相 同的人群进行重复试验，获得相同结果的稳定程度。结果愈 恒定，可靠性越高。 v评价指标：变异系数（CV）：CV值越小，可靠性越好。(定量测定)公式：CV测定值均数的标准差/测定值均数100符合率（agreement rate）：准确度（定性测定）诊断试验的一致性分析2、可靠性（reliability）2012年3月6月流 行 病 学符合率（agreement rate）符合率：又称准确度，是指诊断试验中真阳性和真阴 性之和占受检人数的比例，也就是诊断试验的结果的符合 程度。反映了正确诊断患者与排除非患者的能力。符合率可用于比较两个医生诊断同一组病人，或同一 医生两次诊断同一组病人的结果。2012年3月6月流 行 病 学r1r2诊断试验的一致性分析（Kappa分析）第一次 （乙医师）第二次（甲医师） 阳性阴性阳性ab阴性cd合计c1c2N合计2012年3月6月流 行 病 学观察一致性（Po）=机遇一致性（Pc）=非机遇一致性 = 1 Pc实际一致性 = Po Pc分 析 指 标：Kappa值 = 非机遇一致性实际一致性=-PcPcPo 1（符合率）2012年3月6月流 行 病 学乙医生甲医生肺门淋巴结核4610正常123256 (r1)44 (r2)合计58(c1)42(c2)100甲乙医生阅读同样胸部X线片的诊断一致率肺门淋巴结核正常合计2012年3月6月流 行 病 学不一致 0%观察一致性0%机遇一致性的期望值排除机遇后的实际一致性78%51%=27%100% 一致100%排除机遇后的最大可能一致性 （非机遇一致性） 100%51%=49%2012年3月6月流 行 病 学80（r1）20（r2）甲医生两次阅读同样胸部X线片的诊断一致率第一次第二次肺门淋巴结核6911正常119合计70(c1)30(c2)100肺门淋巴结核正常合计2012年3月6月流 行 病 学观察一致率 =机遇一致率 =非机遇一致率 = 100%62%=38%实际一致率 = 88%62%=26%一 致 性 分 析2012年3月6月流 行 病 学Kappa 值的判断标准（11）Kappa值一致性强度0弱 00.2轻尚好 中度 高度 最强0.210.40 0.410.60 0.610.800.811.00一般认为：Kappa值在0.40.75为中、高度一致；Kappa值0.75为极好的一致性；Kappa值0.40表明一致性差。2012年3月6月流 行 病 学影响诊断试验可靠性的因素： v受试对象的个体生物学变异：包括受试对象的个体内变异和个体间 变异。 v观察者的变异：包括观察者自身变异与观察者间变异 。 v实验因素所致的差异：实验方法不稳定； 试剂稳定性、质量、配制方法及时间 ；仪器未校正或温度、湿度等实验环境 变化的影响。在选择诊断试验时，既要考虑到其真实性， 又决不可忽视其可靠性！2012年3月6月流 行 病 学2012年3月6月流 行 病 学指经诊断试验可以使多少原来未发现的病人 得到早期诊断和治疗，改善其预后，以及其创造 的经济价值和社会价值如何。诊断试验的收益可以从下列几方面来衡量： 1、预测值估计2、检出新病例及其预后改善情况3、卫生经济学评价：成本效益分析等3、收益（yield）2012年3月6月流 行 病 学预 测 值v阳性预测值（positive predictive value，PPV）定义：诊断试验阳性的人，其患病的概率(可能性)公式： PPV=a/(a+b)100% v阴性预测值（negative predictive value，NPV）定义：诊断试验阴性的人，其不患病的概率(可能性)公式： NPV=d/(c+d)100%一般来说，患病率相同时，灵敏度越高的试验，阴性预测 值越高，表明医生更有把握判断阴性个体为非病人；而特异度越高的试验，阳性预测值越高，表明医生更有把 握判断阳性个体为病人。又称预告值，是反映诊断试验结果与实际符合的概率 。2012年3月6月流 行 病 学v 灵敏度=a/(a+c)=55/104=53% v 特异度=d/(b+d)=84/91=92% v 患病率=(a+c)/(a+b+c+d)=104/195=53% v 阳性预测值=a/(a+b)=55/62=89% v 阴性预测值=d/(c+d)=84/133=63%患病率高的男病人组中运动后心电图与冠状动脉造影的比较 运动后心电图异常冠状动脉造影显示75%狭窄合计+ + 55（a） 7（b）62 49（c） 84（d）133合计10491195动脉造影与分级踏旋器应力试验诊断冠状动脉狭窄的比较v