诊断试验的评价

1、诊断试验的评价 DIAGNOSTIC TESTING 哈尔滨医科大学赵亚双第一节第一节 概述概述 一、概念一、概念 二、目的意义二、目的意义第二节诊断试验的评价第二节诊断试验的评价 一、诊断试验评价的原理一、诊断试验评价的原理 二、真实性二、真实性 三、可靠性三、可靠性 四、预测值四、预测值第三节诊断试验评价的基本步骤第三节诊断试验评价的基本步骤 一、确定金标准一、确定金标准 二、确定研究对象二、确定研究对象 三、估计样本含量三、估计样本含量 四、盲法判断试验结果四、盲法判断试验结果 五、整理分析资料五、整理分析资料 六、质量控制六、质量控制第四节第四节 诊断试验评价的原则诊断试验评价的原则

2、一、诊断性性试验与金标准盲法比较和评价一、诊断性性试验与金标准盲法比较和评价 二、纳入研究病例的分析与评价二、纳入研究病例的分析与评价 三、病例来源三、病例来源 四、重复性、合理性及临床意义四、重复性、合理性及临床意义 五、诊断试验正常值的确定五、诊断试验正常值的确定第一节 概述一、诊断试验的概念 诊断试验（diagnostic test）:是指应用实验、仪器设备等手段对疾病进行诊断的一切检测方法。 包括各种实验室检查（生物化学、免疫学、微生物学、病理学等）、影像诊断（超声波、CT、X线、核磁共振等）、仪器检查（心电图、脑电图、核素扫描、内窥镜等），还包括病史询问、体格检查等。 诊断试验的目的

3、: 是把病人与可疑有病、但实际无病的人区别开来，以便对确诊的病人给予相应的治疗。二、为什么要评价诊断试验 新的诊断试验方法不断被提出 现有诊断方法缺陷需要新的方法 对诊断结果的解释（指导临床实践） 阳性结果 阴性结果 是否受患病率的影响上海医科大学临床流行病学中心调查结果 抽查了有关诊断试验评价的论著112篇 1985、1995年在5种中华医学会系列杂志发表 结果：90%以上的论著设计不合理 缺乏金标准：18篇进行评价 仅有阳性率：40篇（无敏感度、特异度等评价 指标） 用LR（似然比）和AUCROC（ROC曲线下面积）：0http:/ 多数论著的设计： 选择一组病例，一组对照(其他病人或健康

4、人)， 再应用新的诊断试验进行测定， 然后两组比较了解其诊断价值。 临床流行病学对诊断试验评价的研究设计方法尚不普及，许多临床医师对评价指标尚不了解，要提高我国诊断试验评价的研究水平还需要做不少工作。第二节诊断试验的评价第二节诊断试验的评价一、基本原理（Basic principle） 金标准金标准（Gold standard）：这种公认的、可靠的、准确的诊断方法，在诊断试验中称之为。 The best available test that is used as comparison is called the GOLD STANDARD 如病理检查(活检、尸检)、手术探查、病原体的分离及抗

5、体检测、特殊影象学检查等。有些疾病尚无特异性诊断标准，则以专家制订、得到公认的临床诊断标准为依据。 Need to remember that all gold standards are actually gold, though: new test may be better than the gold standard 一、基本原理 （Basic principle ） 用金标准进行检查或检验，可将试验对象分为两组，即金标准确诊的患某病组及金标准排除的未患某病组。 用新方法进行的诊断试验所得出的患病与未患病的结果分别与金标准方法所得出患病与未患病的结果比较，根据其是否一致对试验方法进行评

6、价。 如果新方法试验所得的结果与金标准试验所得结果符合程度越高，这个新方法的诊断价值就越高，反之亦然。 表 血清肌酸磷酸激酶测定诊断急性心肌梗死 血清磷酸 急性心肌梗死（金标准判定） 肌酸激酶 有 无 合计 阳性 225 24 249 阴性 25 121 146 合 计 250 145 395 250249一、基本原理（Basic principle）构建四格表（构建四格表（Construct and interpret a 2X2 table）：）： By convention, the gold standard (truth) goes across the top and the ne

7、w test goes to the side The four quadrants of the 2 X 2 represent true positives(TP), false positives (FP), false negatives(FN), and true negatives(TN).Diagnostic Test PrincipleDisease Status (Gold Standard)PresentAbsentTest PositiveTest NegativeDiagnostic Test PrincipleDisease Status（Gold Standard）

8、PresentAbsentTest PositiveTrue Positive（真阳性）Test Negative真阳性真阳性（True positive）： 表示用金标准方法确诊患某病而用新方法试验亦判定为阳性者；Diagnostic Test PrincipleDisease Status （Gold Standard）PresentAbsentTest PositiveTest NegativeTrue Negative（真阴性）真阴性真阴性（True negative）是指用金标准方法已确诊未患某病而用新方法试验也判定为阴性者。Diagnostic Test PrincipleDise

9、ase Status （Gold Standard）PresentAbsentTest PositiveFalse Positive（假阳性）Test Negative假阳性假阳性（False positive）是指用金标准方法确诊未患某病而用新方法试验却判定为阳性者； Diagnostic Test PrincipleDisease Status （Gold Standard）PresentAbsentTest PositiveTest NegativeFalse Negative（假阴性）假阴性假阴性（False negative）是指用金标准方法确诊患某病而用新方法试验却判定为阴性者。

10、第二节诊断试验的评价第二节诊断试验的评价二、真实性二、真实性(Validity)： 真实性又称有效性或准确度或准确度(Accuracy ，是指诊断试验所获得的测量值与实际值（“金标准金标准”）的符合程度。 真实性指标：灵敏度，特异度，約登指数， 一致性，似然比 真实性真实性(Validity)(Validity)Disease StatusPresentAbsentTest Positiveaba+bTest Negativecdc+da+cb+da+b+c+dSensitivity = a/(a+c)Sensitivity(SN) is the ability of the test to

11、find people who have the disease (i.e., new test is positive when gold standard is positive)灵敏度：是试验发现有病的人的能力，即实际（金标准）诊断为“有”病的病例中，诊断性试验检测为阳性例数的比例。 真实性真实性(Validity)(Validity)Disease StatusPresentAbsentTest Positiveaba+bTest Negativecdc+da+cb+da+b+c+dSensitivity = a/(a+c)Specificity= d/(b+d)Specificity

12、 (SP) is the ability of the test to identify people who do not have the disease (i.e., the new test is negative when the gold standard is negative）特异度：是甄别出没有病的人的能力，即实际（金标准）无病的例数中，诊断试验结果为阴性的比例。真实性真实性(Validity)(Validity)Disease StatusPresentAbsentTest Positiveaba+bTest Negativecdc+da+cb+da+b+c+dSensit

13、ivity = a/(a+c)Specificity= d/(b+d)False negative = c/(a+c)假阴性率假阴性率：在金标准方法已确诊患某病组中，新试验方法错判为阴性的比例，即假阴性所占的百分率。也叫漏诊率，漏诊率与敏感度互为补数 真实性真实性(Validity)(Validity)Disease StatusPresentAbsentTest Positiveaba+bTest Negativecdc+da+cb+da+b+c+dSensitivity = a/(a+c)Specificity= d/(b+d)False positive = b/(b+d)假阳性率假阳性

14、率：在金标准方法已确诊未患某病组中，用新方法试验将其错误判定为阳性，即假阳性部分所占的百分率。也叫误诊率。误诊率。 表 血清肌酸磷酸激酶测定诊断急性心肌梗死 血清磷酸 急性心肌梗死（金标准判定） 肌酸激酶 有 无 合计 阳性 225 24 249 阴性 25 121 146 合 计 250 145 395 敏感度（真阳性率）=（225/250）100%=90.0%，漏诊率（假阴性率）=（25/250）100%=10.0%，误诊率（假阳性率）=（24/145）100%=16.6%；特异度（真阴性率）=（121/145）100%=834%2、选择适宜的灵敏度与特异度选择适宜的灵敏度与特异度（1 1

15、）、一项好的诊断方法应该既没有漏诊也没有误诊，即）、一项好的诊断方法应该既没有漏诊也没有误诊，即100%100%的的正确诊断，正确诊断， 理想的正常人群与糖尿病病人血糖水平分布 现实的正常人群与糖尿病病人血糖水平分布 血糖试验不同血糖水平阳性界值的灵敏度和特异度血糖试验不同血糖水平阳性界值的灵敏度和特异度 血糖水平血糖水平 灵敏度灵敏度 特异度特异度 血糖水平血糖水平 灵敏度灵敏度 特异度特异度（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

16、 170 52.9 99.6 110 92.9 48.4 180 50.0 99.8 120 88.6 68.2 190 44.3 99.8 130 81.4 82.4 200 37.1 100.0 140 74.3 91.2灵敏度与特异度之间的关系则是灵敏度与特异度之间的关系则是当其中一个升高时，另一个必然降低当其中一个升高时，另一个必然降低Number of personsMeasurementDiagnostic tests use an arbitrary cut-off to separate two populations (normal vs. abnormal)Normal A

17、bnormalacbdNormal acdbDiagnostic tests use an arbitrary cut-off to separate two populations (normal vs. abnormal)NumberMeasurementWhere cut-off is placed determines sensitivity and specificityDiagnostic tests use an arbitrary cut-off to separate two populations (normal vs. abnormal)NumberMeasurement

18、Where cut-off is placed determines sensitivity and specificityNormalAbnormalFew False NegativesHigh Sensitivity- result+ resultDiagnostic tests use an arbitrary cut-off to separate two populations (normal vs. abnormal)NumberMeasurementWhere cut-off is placed determines sensitivity and specificityNor

19、malAbnormalFew False PositivesHigh Specificity- result+ resultDiagnostic tests use an arbitrary cut-off to separate two populations (normal vs. abnormal)NumberMeasurementWhere cut-off is placed determines sensitivity and specificityNormalAbnormalTrade off between False and False +- result+ resultDia

20、gnostic tests use an arbitrary cut-off to separate two populations (normal vs. abnormal)NumberMeasurementTest with High SensitivityNormalAbnormalA negative result allows you to rule-out whatever you are testing - result+ resultSnNoutDiagnostic tests use an arbitrary cut-off to separate two populatio

21、ns (normal vs. abnormal)NumberMeasurementTest with High SpecificityNormalAbnormalA positive result allows you to rule-in whatever you are testing - result+ resultSpPin（2 2）、选择诊断标准时）、选择诊断标准时，一般要遵循以下原则原则： 1) 1) 选择高灵敏度筛检试验，目的是选择高灵敏度筛检试验，目的是尽可能发现可疑病人。尽可能发现可疑病人。某种疾病的早期发现、早期诊断将使病人某种疾病的早期发现、早期诊断将使病人获得有效治疗和

22、康复，漏诊或延误诊断将会造成获得有效治疗和康复，漏诊或延误诊断将会造成严重后果。严重后果。）选择高特异度诊断试验，避免误诊。）选择高特异度诊断试验，避免误诊。误诊将会对病人造成严重的心理、生理和经误诊将会对病人造成严重的心理、生理和经济上的影响。济上的影响。对某种疾病的诊断持怀疑态度，需确定诊断。对某种疾病的诊断持怀疑态度，需确定诊断。）选择灵敏度和特异度均较高的诊断试验）选择灵敏度和特异度均较高的诊断试验如果某种疾病漏诊和误诊同等重要，应将诊断试如果某种疾病漏诊和误诊同等重要，应将诊断试验阳性界值定在灵敏度和特异度均较高的位置。验阳性界值定在灵敏度和特异度均较高的位置。（3 3）联合试验提高

23、灵敏度或特异度）联合试验提高灵敏度或特异度 联合试验是指采用多个筛检试验检测一种疾病，联合试验是指采用多个筛检试验检测一种疾病， 达到提高筛检试验灵敏度或特异度的目的，以满足提高达到提高筛检试验灵敏度或特异度的目的，以满足提高筛检试验真实性的需要。筛检试验真实性的需要。) )串联试验串联试验（serial test） 也称系列试验，是指采用几种筛检方法检测疾病，只有全部检测均为阳性者才判为阳性，凡有一项检测结果为阴性即判为阴性。) )并联试验并联试验（parallel test）也称平行试验，是指采用几种筛检方法检测疾病，凡有一项检测为阳性者即判为阳性，所有检测均为阴性才判为阴性。 联合试验筛

24、检糖尿病的结果联合试验筛检糖尿病的结果 试验结果试验结果 串联试验串联试验 并联试验并联试验 尿糖血糖尿糖血糖 糖尿病病人非病人糖尿病病人非病人 结果结果结果结果 14 10 33 11 117 21 35 7599 合计合计 199 7641 筛检筛检 试验试验 糖尿病糖尿病 非病人非病人 灵敏度灵敏度 特异度特异度 假阴性率假阴性率 假阳性率假阳性率 试验试验 结果结果 病人病人 单项尿糖阳性单项尿糖阳性1313165.8399.5934.170.41阴性阴性 687610 单项血糖阳性单项血糖阳性 1503275.3899.5824.620.42 阴性阴性 49 7609 串联试验阳性串

25、联试验阳性 117 2158.7999.7341.210.27阴性阴性 82 7620合计合计199 7641并联试验并联试验 阳性阳性1644282.41 99.45 17.590.55 阴性阴性 357599 合计合计1997641单项试验及联合试验筛检糖尿病结果单项试验及联合试验筛检糖尿病结果计算上表中联合试验的灵敏度和特异度，计算上表中联合试验的灵敏度和特异度，串联试验：灵敏度串联试验：灵敏度117 / 199100% 58.79% 特异度特异度(10+11+7599) / 7641100%99.73% 并联试验：灵敏度并联试验：灵敏度(14+33+117) / 199100%82.4

26、1% 特异度特异度7599 / 7641100%99.45% 如果两个筛检试验彼此完全独立，则可以采用下列公式计算联如果两个筛检试验彼此完全独立，则可以采用下列公式计算联合试验的灵敏度和特异度。合试验的灵敏度和特异度。并联试验的灵敏度灵敏度（灵敏度）并联试验的灵敏度灵敏度（灵敏度）灵敏度灵敏度并联试验的特异度特异度并联试验的特异度特异度特异度特异度 串联试验的灵敏度灵敏度串联试验的灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度 串联试验的特异度特异度（特异度）串联试验的特异度特异度（特异度）特异度特异度 在联合试验时，应先进行特异度高的试验，后用灵敏度高在联合试验时，应先进行特异度高的试验，后用灵敏度高的试验，这样

27、筛检的效率更高。的试验，这样筛检的效率更高。2 2约登指数约登指数正确诊断指数正确诊断指数约登指数（约登指数（Youdens indexYoudens index）是灵敏度与特异度之和减。）是灵敏度与特异度之和减。 约登指数灵敏度特异度约登指数灵敏度特异度指数范围从，约登指数越接近于，诊断试验的真指数范围从，约登指数越接近于，诊断试验的真实性越好，反之越差。实性越好，反之越差。约登指数表示诊断试验能够正确地判断病人和非病人的能约登指数表示诊断试验能够正确地判断病人和非病人的能力。力。3 3一致性一致性 分为粗一致性（分为粗一致性（Crude agreementCrude agreement）和

28、调整一致性）和调整一致性(Adjusted agreement)(Adjusted agreement)，下式计算：，下式计算： 粗一致性粗一致性= =A + DA+B+C+D100调整一致性调整一致性= = 粗粗一致性和调整一致性说明诊断检试验阳性与阴性一致性和调整一致性说明诊断检试验阳性与阴性结果均正确的百分比。它表示诊断试验的真实性。结果均正确的百分比。它表示诊断试验的真实性。14（AA+B+AA+C+DB+D+DC+D)1004 4似然比似然比(likelihood ratio(likelihood ratio） 似然比为病人中出现某种检测结果的概率与非病人中出似然比为病人中出现某种检

29、测结果的概率与非病人中出现相应结果的概率之比。现相应结果的概率之比。1) 1) 阳性似然比阳性似然比(Positive likelihood ratio)(Positive likelihood ratio) 是指真阳性率与假阳性率之比，说明病人中出现某种检是指真阳性率与假阳性率之比，说明病人中出现某种检测结果阳性的概率是非病人的多少倍，即一项试验按某已定测结果阳性的概率是非病人的多少倍，即一项试验按某已定标准判断某病人结果为阳性标准判断某病人结果为阳性， 阳性似然比阳性似然比=A /（A+C）B /（B+D） 2) 2) 阴性似然比（阴性似然比（negative likelihood rat

30、ionegative likelihood ratio）是指）是指假阴性率与真阴性率之比，说明病人中出现某种检测假阴性率与真阴性率之比，说明病人中出现某种检测结果阴性的概率是非病人的多少倍。结果阴性的概率是非病人的多少倍。阴性似然比阴性似然比=C / (A+C）D / (B+D） 阳性似然比越大筛检试验的真实性越好；筛检试验阳性似然比越大筛检试验的真实性越好；筛检试验才可能具有临床价值，阴性似然比越小筛检试验的真才可能具有临床价值，阴性似然比越小筛检试验的真实性越好。实性越好。例例例糖尿病患者及例正常人在口服葡萄糖小时例糖尿病患者及例正常人在口服葡萄糖小时后进行血糖试验，若以血糖后进行血糖试验

31、，若以血糖1 1mg /100mlmg /100ml为阳性标准，其检测为阳性标准，其检测结果如表，用上述指标对此诊断试验的真实性进行评价。结果如表，用上述指标对此诊断试验的真实性进行评价。 糖尿病的诊断试验糖尿病的诊断试验 筛检试验筛检试验（血糖测定）（血糖测定） 金标准金标准合计合计 糖尿病病人糖尿病病人 正常人正常人 阳性阳性 （7.2mmol/L） （真阳性）（真阳性） （假阳性）（假阳性） 阴性阴性 （7.2mmol/L） （假阴性）（假阴性） （真阴性）（真阴性） 合计合计 灵敏度 62 / ( 62 + 8 )100%88.57%确诊的糖尿病病人中血糖试验阳性或异常人数所占的比例为

32、88.57%特异度348 /（162 + 348 ）100%68.24%正常人中血糖试验阴性或正常人数所占的比例为68.24%假阴性率8 /（62 + 8 ）100%11.43%确诊的糖尿病病人中血糖试验为阴性或正常的人数所占的比例为假阳性率162（162 + 348 ）100%31.76%正常人中血糖试验阳性或异常的人数所占的比例为31.76%约登指数88.57%68.24%10.57 粗一致性粗一致性( 62 + 348 ) /( 62 + 348 ) /（62 + 162 + 8 + 34862 + 162 + 8 + 348）100%100%80.39%80.39% 调整一致性调整一致

33、性1/462/1/462/（62+16262+162）+62/+62/（62+862+8）+348/+348/（8+3488+348）+348/+348/（162+348162+348）100100=70.56 =70.56 粗一致性说明血糖诊断试验阳性与阴性结果均正确的百分粗一致性说明血糖诊断试验阳性与阴性结果均正确的百分比为比为80.39%80.39%。经调整得。经调整得70.56%70.56%。 阳性似然比阳性似然比 88.57% / 31.76%=2.7988.57% / 31.76%=2.79 说明糖尿病病人中出现血糖检测结果阳性的概率是正常人说明糖尿病病人中出现血糖检测结果阳性的概

34、率是正常人的的2.792.79倍。倍。 阴性似然比阴性似然比11.43% / 68.24%=0.1711.43% / 68.24%=0.17 说明糖尿病病人中出现血糖检测结果阴性的概率是正常人的说明糖尿病病人中出现血糖检测结果阴性的概率是正常人的0.170.17倍。倍。三、可靠性三、可靠性可靠性可靠性（Reliability）又称精密性又称精密性(Precision)(Precision)或重或重复性复性(Reproducibility) (Reproducibility) ，是指在相同条件下重复试验获，是指在相同条件下重复试验获得相同结果的稳定程度。具体地讲，可靠性是指某一诊断得相同结果的稳

35、定程度。具体地讲，可靠性是指某一诊断方法重复测量同一受试者时所获结果的一致性。方法重复测量同一受试者时所获结果的一致性。具体评价的方法是在相同的条件下，用待评价的诊断具体评价的方法是在相同的条件下，用待评价的诊断试验对同一组研究对象作两次相同的测量，根据两次测量试验对同一组研究对象作两次相同的测量，根据两次测量结果计算相应指标，进行分析评价。结果计算相应指标，进行分析评价。（二）影响筛检试验可靠性的因素（二）影响筛检试验可靠性的因素研究对象的生物学差异研究对象的生物学差异同一指标对同一受试者重复测量时，测量结果不一致的现象。实验因素所致的差异实验因素所致的差异实验所用的仪器、设备、试剂实验条件

36、不稳定或等采用非同一批次试剂时，均可导致重复实验结果的差异。观察者的差异观察者的差异由同一观察者或不同观察者对相同受试者的同一指标测量时，其结果会不一致。 筛检开始前，影响可靠性因素的充分估计仪器设备统一校准同批次试剂测量及检查步骤标准化工作人员严格培训及适宜的检查场所的选择因素的影响被控制在最低限度。四、预测值（Predictive values PVs） 在实验医学，临床试验本身特点决定了试验的灵敏度和特异度， 但灵敏度和特异度本身不能帮助临床医生。 临床医生想知道如果诊断试验阳性(+PV) 或阴性，试验本身是正确的概率。 In laboratory medicine, test char

37、acteristics are determined that give us the Sensitivity and Specificity of a test: SN and SP do not help you much as a clinician。 We want to know whats the chance the test is right if the test is positive (+PV) or negative (- PV)预测值 阳性预测值阳性预测值：如果诊断试验结果是阳性“病人”真正有病的可能性。 阴性预测值阴性预测值：如果试验结果是阴性，“病人”真正无病的概

38、率。 Positive predictive value: Likelihood that the patient has the disease if the test is positive Negative PV: Likelihood that the patient does not have the disease if the test is negativePos and Neg Predictive Value Gold standard + -New + PV =+ TP FP TP/（TP+FP）test- FN TN - PV = TN/（TN+FN） Sensitiv

39、ity Specificity Pos and Neg Predictive Value Gold standard + -New + PV+ TP/（TP+FP）test- - PV TN/（TN+FN） Sensitivity SpecificityPos and Neg Predictive ValueGold standard + -New + PV+ TP/(TP+FP)test- - PV TN/(TN+FN) Sensitivity Specificity预测值与灵敏度、特异度的关系Number of personsMeasurementNormal AbnormalacdbSN

40、=a/(a+c) 100%, -PV=d(d+c) 100%,SP=d/(b+d) 100%, +PV=a(a+b) 100%,预测值与灵敏度、特异度的关系患病率不变的情况下患病率不变的情况下随着灵敏度的升高，阴性预测值升高，阳性预随着灵敏度的升高，阴性预测值升高，阳性预测值下降测值下降随着特异度的升高，阳性预测值升高，阴性预随着特异度的升高，阳性预测值升高，阴性预测值下降。灵敏度和特异度对阳性预测值的影响测值下降。灵敏度和特异度对阳性预测值的影响较阴性预测值明显较阴性预测值明显 阳性预测值与特异度同向变化阳性预测值与特异度同向变化 阴性预测值与灵敏度同向变化阴性预测值与灵敏度同向变化患病率患

41、病率(%)(%)灵敏度灵敏度(%)(%)特异度特异度(%)(%)诊断诊断结果结果诊断诊断 合计合计 阳性预阳性预测值测值(%)(%)阴性预阴性预测值测值(%)(%)糖尿病糖尿病非糖尿病非糖尿病1.522.999.834205463.01169830994698.8合计合计1509850100001.544.399.0669816440.2849752983699.1合计合计1509850100002.544.399.01119720853.31399653979298.6合计合计250975010000摘自摘自( (流行病学进展流行病学进展第第4 4卷，施侣元，卷，施侣元，1986)1986)

42、 表表 灵敏度、特异度和患病率不同时糖尿病诊断结果灵敏度、特异度和患病率不同时糖尿病诊断结果预测值与灵敏度、特异度、患病率的关系)1)(1 (特异度患病率患病率灵敏度患病率灵敏度阳性预测值患病率灵敏度患病率特异度患病率特异度阴性预测值)1 ()1 ()1 (预测值与灵敏度、特异度、患病率的关系预测值与患病率的关系 While sensitivity and specificity are constants, Predictive Values change depending upon who you are testing 在诊断试验的灵敏度和特异度不变的情况下在诊断试验的灵敏度和特异度不

43、变的情况下诊断试验的诊断试验的 阳性预测值随着诊断人群患病率的升高而升高阳性预测值随着诊断人群患病率的升高而升高 阴性预测值随患病率的升高而降低阴性预测值随患病率的升高而降低What are the Predictive Values?1% of people have disease out of 1,000 tested + - + PV =+ 9 99 8% New- 1 891 - PV = 10 990 99.9% Sensitivity Specificity 90% 90%What does this mean?患病率为1%如果诊断试验结果为阳性，“病人”只有8% 的机会真正患病

44、如果诊断试验结果为阴性，他们有99.9% 的机会是没病的（但即便是在诊断前有99%的机会不会有病）Our PRETEST PROBABILITY was 1%If the test is positive, there is only an 8% chance the patient actually has the diseaseIf the test is negative, there is a 99.9% chance that they do not have the disease (but there was a 99% chance they didnt have it eve

45、n before the test!)How about a 50% pre-test prob50% of people have disease out of 1,000 tested + - + PV=+ 450 50 90% New- 50 450 - PV= 500 500 90% Sensitivity Specificity 90% 90%Take home message验前概率为50%如果诊断试验结果为阳性，“病人”现在有90% 的机会真正患病如果诊断试验结果为阴性，现在他们有99% 的机会是没病的即使是相同的试验现在更有用Pretest probability was 50

46、%If test was positive, now they have a 90% chance of having the diseaseIf the test was negative, now they have a 90% chance of not having the disease.MUCH MORE USEFUL - even though it is the exact same test!Using tests for screening 在大规模筛检时，大多数人没有您所找的疾病。 很难用一个试验从大人群中找出病人 取而带之，用2步骤的方法 In large scale

47、screening programs, most people do not have the disease you are looking for Hard to use 1 test to pick out the diseased from the well Instead, use a 2-step processStep 1: use a sensitive test 用灵敏的试验，所有有病的人将为阳性（同时伴有许多没有病的人） 第一步的主要目的是排除那些健康的人（假阴性低，由于有很少的假阴性，每个诊断试验阴性的都将是无病的） 记住：灵敏-排除健康 In a sensitive t

48、est, all those with the disease will be positive (along with many who dont have the disease Main purpose of step 1 is to RULE OUT those who are health Remember: SN-out真实性真实性(Validity)(Validity)Disease StatusPresentAbsentTest Positiveaba+bTest Negativecdc+da+cb+da+b+c+dSensitivity = a/(a+c)Specificit

49、y= d/(b+d)False negative = c/(a+c)假阴性率假阴性率：在金标准方法已确诊患某病组中，新试验方法错判为阴性的比例，即假阴性所占的百分率。也叫漏诊率，漏诊率与敏感度互为补数 Step 2: Do specific test将所有第一次试验阳性的人（包括真阳性和假阳性）做特异性高的试验在特异性高的试验中，有许多真阴性，和很少的假阳性由于有很少的假阳性，每个诊断试验阳性的都将是有病的记住：特异性高，收进有病的 Take all those with positive first test (all the TP plus the FP) and do a specifi

50、c test In specific tests, have lots of true negatives and very few false positive Since have few false positive tests, everyone a positive test will have disease Remember: SP-in 一、确定金标准一、确定金标准 二、确定研究对象二、确定研究对象 三、估计样本含量三、估计样本含量 四、盲法判断试验结果四、盲法判断试验结果 五、整理分析资料五、整理分析资料 六、质量控制六、质量控制第三节诊断试验评价的基本步骤第三节诊断试验评价

51、的基本步骤伦理问题 遵重个人意愿，“知情” 有益无害：筛检试验安全可靠，无创伤性 公平合理地对待每一个社会成员一、确定金标准一、确定金标准金标准（gold standard）标准诊断（standard diagnosis）金标准能正确区分研究对象是否患病通常，一种疾病有一个国际或国内公认的标准的诊断方法，是能够肯定或排除某种疾病的最可靠的诊断方法病理学检查、手术、尸体解剖、特殊的影像学诊断以及微生物学培养、生物学标志检测是普遍意义的金标准。二、确定研究对象二、确定研究对象研究对象包括两组人，一组是经金标准确诊的某病病例 病例组：金标准证实的患研究疾病的病例 临床类型: 轻、中、重型，早、中、晚

52、期 非病例组或对照组：金标准证实未患所研究疾病外， 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 其它疾病病例组成考虑病例和对照组的代表性考虑病例和对照组的代表性 随机化的原则随机化的原则诊断方法的鉴别能力诊断方法的鉴别能力研究对象来源研究对象来源社区社区选择选择医院医院择取择取三、估计样本含量三、估计样本含量样本含量的大小同样关系到研究对象的代表性问题，在进行筛检试验评价时必须加以考虑。影响样本大小的因素影响样本大小的因素显著性水平：值越小，样本含量越大，一般取0.05。容许误差：越小，样本含量越大；越大，样本含量越小，一般在0.050.10。灵敏度或特异度的估计值：值50%时，样本

53、量最大，越远离50%，样本量越小，病例组样本含量由灵敏度估计，对照组样本含量由特异度估计。 样本含量的计算样本含量的计算 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ppun)1()(2 n n 为样本含量； 为正态分布累计概率等于a/2时的u值，一般取a=0.05,u 0.05=1.96 为容许误差； p p 为待评价方法的灵敏度或特异度的估计值，在估算病例组的样本含量时，公式中的p p值代表灵敏度的估计值，在估算非病例组的样本含量时，公式中的p p值是特异度的估计值。例例：一项以静脉造影为“金标准”评价腿部扫描诊断下肢深部静脉栓塞的研究，据查阅文献腿部扫描方法的灵敏度为50%，特异度为90%，规定0.05，=0.05，估计病例组和非病例组的样本含量。 据已知条件，用公式计算。 病例组样本量：n=(1.96/0.05)2 (150）0.50=384.16 非病例组样本量：n=