诊断试验评价医学统计学演示

（优选）诊断试验评价医学统计学课件第一页，共三十六页。一、概述1.筛检

Screening定义：指应用快速简便的试验、检查或其它法，从外表健康的人群中查出某种疾病或缺陷的可疑患者及高危个体。目的：把病人及可疑病人与无病者分开应用：早期发现，早期诊断确定高危人群，以利干预第二页，共三十六页。2.诊断diagnosis定义：

指用某种∕某些试验方法把患某种疾病的病人从可疑患者及无病者中区分出来。

目的：区别病人与可疑有病而实际无病者

1.诊断疾病

2.从筛检的可疑对象中发现病人

3.用于随访，病情观察和疗效判定指标。应用：第三页，共三十六页。筛检试验与诊断试验的区别筛检试验诊断试验对象健康人或无症状的病人

可疑病人或病人目的发现可疑病人以进一步确诊

对可疑病人进行确诊要求快速、经济、安全

科学性精确性方法简单实验检查

实验

医疗仪器第四页，共三十六页。筛检或诊断方法

问卷体格检查内镜检查

X线检查血清学检查生物化学基因检查

病理切片检测第五页，共三十六页。筛检与诊断的方法：

单项试验

并联：有“＋”就阳性

多项试验

串联：全“＋”才阳性试验数量筛检对象普通筛检选择筛检第六页，共三十六页。人群健康者可疑病人或病人筛检试验病人非病人诊断试验筛检与诊断试验流程图第七页，共三十六页。诊断试验的研究与评价:诊断试验的研究与评价包括三方面内容:确定医学参考值范围（正常值范围）;对诊断试验进行评价；确定诊断标准。第八页，共三十六页。诊断研究方法

1.选择标准方法（金标准）金标准（GoldStandard）

指的是一种公认的，可靠的能将有病和无病分开的标准方法。。目的：将研究人群准确地分为有病和无病两组第九页，共三十六页。冠心病: 冠状动脉造影肿瘤: 病理学检查肾结石: 手术发现金标准

金标准具有创伤性，因此探求一些新的诊断方法（诊断试验），并比较其与金标准的差别、得失及推广价值有现实意义。第十页，共三十六页。选择研究对象

（1）病例组：是指用金标准确诊‘有病’的病例，应包含典型的、不典型病例，早、中、晚期病例，轻、中、重病例、有和无并发症的患者。（2）对照组：是指用金标准证实没有目标疾病的其他病例，特别是与该病容易混淆的病例。正常人一般不宜纳入对照组。

实验设计常采用盲法设计第十一页，共三十六页。样本大小的计算

与筛检试验研究的样本量有关的因素：①对试验灵敏度的要求，即假阴性率控制在什么水平；②对试验特异度的要求，即假阳性率控制在什么水平；③检验水平（a值），一般为0.05，u0.05=1.96；④容许误差，一般为。

第十二页，共三十六页。要求灵敏度高的情况即要求避免漏诊，保证所有病人尽可能被发现。见于如下5种情况:(1)筛选无症状病人，如某病体检，健康检查等。

(2)疾病的早期诊断。

(3)病死率高，因漏诊会造成严重后果的疾病

(4)基层卫生机构。

(5)有几个诊断假设，为排除某病的诊断。第十三页，共三十六页。要求特异度高的情况即要求降低误诊率，常见于以下几种情况:(1)因假阳性结果而采取不当防治措施而导致病人精神上、肉体上严重损害者。

(2)对疾病的确诊。如在专科医院接诊转诊病人，有临床表现高度疑似者，此时并不是要发现可疑患者，而是要做出确实诊断。

(3)治疗效果不理想，治疗费用较高的疾病。

(4)科研中挑选典型病例第十四页，共三十六页。3·要求灵敏度和特异度两者相对较高在常规情况下或对一般疾病，尽可能使二者相对均较高。

第十五页，共三十六页。样本大小的计算第十六页，共三十六页。样本大小的计算举例第十七页，共三十六页。

（三）诊断试验的条件*安全、快速、简单、可靠*较高的灵敏度*较高的特异度（四）诊断试验方法的建立

对用金标准选出的病例、对照，确定评价的正常值标准而建立新的试验方法。第十八页，共三十六页。有病无病试验阳性a真阳性b

假阳性a+b结果阴性c

假阴性d

真阴性c+da+cb+da+b+c+d反映对疾病的检出能力诊断试验评价指标真实性validity指标1.灵敏度

sensitivity灵敏度＝×100%

aa+c第十九页，共三十六页。

<真实性validity>

反映对非病例的排除能力有病无病试验阳性a真阳性b

假阳性a+b结果阴性c

假阴性d

真阴性c+da+cb+da+b+c+d2.特异度

specificity特异度＝×100%

db+d第二十页，共三十六页。

<真实性validity>

有病无病试验阳性a真阳性b

假阳性a+b结果阴性c

假阴性d

真阴性c+da+cb+da+b+c+d3.假阴性率（漏诊率）

ca+c×100%假阴性率=

第二十一页，共三十六页。

<真实性validity>

有病无病试验阳性a真阳性b

假阳性a+b结果阴性c

假阴性d

真阴性c+da+cb+da+b+c+d4.假阳性率（误诊率）

bb+d×100%假阳性率=

第二十二页，共三十六页。约登指数Youden’sindex又称正确指数，是评价真实性的综合指标

约登指数＝灵敏度＋特异度－1(越接近1,越好)第二十三页，共三十六页。

准确度

accuracy

（符合率）

反映总的诊断效能金标准有病金标准无病合计诊断试验阳性a真阳性b

假阳性a+b诊断试验阴性c

假阴性d真阴性c+d合计a+cb+dn=a+b+c+d准确度=×100%

a+da+b+c+d第二十四页，共三十六页。试验哮喘组对照组高气道反应阳性769阴性1384合计8993

灵敏度＝＝85.39%<78.05~92.73%>89

特异度==90.32%<84.31~96.33%>93

Yonder’sindex＝75.71%<69.48~81.94%>

诊断符合率＝(76+84)/(89+93)=76.5%

7684金标准第二十五页，共三十六页。影响可靠性的因素与控制措施

应对被观察者的不同时机、不同试验条件、、不同观察者之间的一致性进行评价观察一致率PKappa一致性检验试验条件观察者的变异被观察者的个体生物学变异第二十六页，共三十六页。三、提高诊断试验效率的方法选择患病率高的人群：

在试验前，应用常规临床知识排除无必要做试验的人员。疾病的诊断症状体征诊断性试验第二十七页，共三十六页。联合试验

串联<Seriestest>：系列试验只有全部试验皆为阳性，才认为是阳性（有病）提高了特异性；但降低了灵敏度和增大了漏诊。第二十八页，共三十六页。并联<Paranertest>：平行试验

只要有一个试验为阳性，就判定为阳性（有病）提高了灵敏度但特异度下降和增大了误诊。第二十九页，共三十六页。30医生最关心的问题：

1.试验阳性时患病的概率多大？

2.试验阴性时不患病的概率多大？第三十页，共三十六页。预测值（predictivevalue）又称诊断价值，它是表示试验能做出正确判断的概率。也表示试验结果的实际临床意义。阳性预测值（positivepredictivevalue）：是指筛检试验阳性者患目标疾病的可能性阴性预测值（negativepredictivevalue）：是指筛检试验阴性者不患目标疾病的可能性

31预测值第三十一页，共三十六页。预测值与灵敏度、特异度、患病率的关系：灵敏度越高，阴性预测值越高特异度越高，阳性预测值越高与受检人群目标疾病患病率（P）密切相关

32第三十二页，共三十六页。

（ReceiverOperatorCharacteristiveCurveROC曲线）33

用灵敏度做纵坐标，1-特异度做横坐标的曲线，它可表示灵敏度和特异度之间的关系，同时找出最优化得诊断标准临界点。受试者工作曲线（ROC曲线）第三十三页，共三十六页。34ROC曲线第三十四页，共三十六页。多项检验项目ROC曲线之间的统计学比较

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对检查结果的ROC曲线，统计上的变化会含有一定的误差。因此各ROC曲线的AUC亦有标准误（SE）的问题。将两条要进行比较的ROC曲线的“AUC差”除以“差的标准误”所得的值Z，是呈正态分布的。例如：画出试验1和试验2的ROC曲线，可分别得到AUC1和AUC2，对其差的检验按下式进行。式中SE（AUC1-AUC2）为两个AUC的标准误。其计算式为：第三十五页，共三十六页。

左图中实验