诊断试验的评价第七

诊断试验的评价刘晴武汉大学公共卫生学院流行病学与卫生统计学系定义

诊断试验（diagnostictest)是指应用各种实验、医疗仪器等手段对病人进行检查，以确定或排除疾病的试验方法。第一节概述

1.对诊断试验的应用价值进行科学评价2.为临床医生合理选用诊断试验并正确解释其结果提供科学依据。诊断试验评价的意义如：癌胚抗原（CEA）诊断结肠癌价值的报告。最初报道测定36例晚期结、直肠癌病人CEA中35例（97.2％）升高，对照组是未患结肠癌的其他病人，结果他们多数CEA水平较低。

夸大所考核诊断试验的敏感度和特异度，使其最初被寄予较大希望，而经过多年临床实践后被冷落。诊断试验评价的意义

研究者根据此结果认为：CEA是筛选结肠癌的有效试验。以后经多家观察将试验对象用于包括早期结肠癌及其他胃肠道疾病对象时，发现最初报道的CEA检查结果不正确，不能将早期结肠癌与其他胃肠病人鉴别开来，因此，CEA的诊断价值明显降低。第二节诊断试验的评价

1.建立标准诊断方法金标准：指目前医学界公认诊断某种疾病最准确的诊断方法。2.选择研究对象：应能代表该方法可能应用的靶人群。病例组应包括所研究疾病的各种临床类型，以使病例组对该病患者总体具有代表性。非病例组应选择确定无该病的其他病例或健康人，尤其应包括易与该病混淆的其他病例，以考察该方法的鉴别能力。3.样本含量的估计4.评价评价程序试验对象金标准病人非病人待评价筛检或诊断试验阳性阴性阳性阴性金标准合计病人非病人待评价诊断试验阳性a(真阳性)b(假阳性)a+b阴性c(假阴性)d(真阴性)c+d合计a+cb+dN

评价盲法检测真阳性假阴性假阳性真阴性评价内容真实性（validity)可靠性（reliability)收益第二节筛检和诊断试验的评价

待评价诊断试验金标准有病无病阳性a真阳性b假阳性阴性c假阴性d真阴性a真阳性d真阴性c假阴性b假阳性合计a+cb+d评价指标真实性（validity)：又称有效性，是指诊断试验所获得的测量值与实际值的符合程度。第二节诊断试验的评价

似然比（likelihoodratio,LR)

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，说明病人出现该结果的机会是非病人的多少倍。正确诊断指数（Youden’sindex)

r=1-(假阳性率+假阴性率）=（灵敏度+特异度）-1例：某临床医师用酶联免疫吸附试验法（ELISA)检查柯萨奇B组（COXB)病毒的感染情况，以微量中和试验作为标准诊断，检查结果见表，试对该法的真实性进行评价。ELISA法微量中和试验合计＋－＋8540125－15160175合计100200300表ELISA法与微量中和试验检查COXB病毒感染的比较灵敏度=a/(a+c)=85/100=85%假阴性率=c/(a+c)=15/100=15%特异度=d/(b+d)=160/200=80%假阳性率=b/(b+d)=40/200=20%阳性是然比=85％/20％＝4.25阴性似然比=15％/80％＝0.19正确诊断指数=100％－（20％＋15％）＝0.65第二节诊断试验的评价

可靠性（reliability)：又称可重复性，是指诊断试验在同样条件下，进行重复操作获得相同试验结果的稳定程度。评价指标计量资料：变异系数（CV)计数资料：Kappa值、符合率影响因素方法的差异被观察者的个体生物学变异观察者的变异第二节诊断试验的评价

收益：是指经诊断试验可使多少原来未发现的病人得到正确诊断和早期治疗，改善其预后，以及其创造的经济价值和社会价值如何。评价指标预测值(predictivevalue)成本效益分析（cost-effectanalysis)

第二节筛检和诊断试验的评价

收益预测值(predictivevalue)

预测值的影响因素：灵敏度和特异度患病率第二节筛检和诊断试验的评价

又称预告值、诊断价值。是试验结果表明有无疾病的概率。一个诊断方法有其一定的特异度、灵敏度，但是当应用它筛检或诊断患病率不同的人群时，阳性（或阴性）结果所表示的意义却不同。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

◈阳性筋预测桐值（po嘱si汽ti紧ve倡p蛾re么di包ct忆iv到eva永lu伏e）：是指子筛检抛试验篮阳性估者患陶目标水疾病扩的可丹能性◈阴性第预测清值（ne程ga粮ti匪ve海p松re底di矿ct肚iv虾e祖va彻lu额e）：是指挂筛检敞试验铁阴性乘者不咱患目艳标疾读病的菜可能榆性患病笨率与螺预测孝值关辆系

运动后心电图异常冠状动脉造影显示≥75％狭窄

合计＋－＋55（α）7（b）62－49（c）84（d）133合计10491195表A1在患产病率衰高的矛男病双人组撤中运如动后遗心电滤图与味冠状京动脉告造影借的比粗较灵敏炮度=α/隶(α＋c)隙=5滤5/摔10吃4=介53％假阴否性率=c音/（α＋c）=4酸9/查10裳4=押47％特异衫度=d慕/（b＋d）=8桥4/添91偿=9切2％假阳敬性率=b滴/（b＋d）=7播/9趟1=狼8％患病猴率=（α＋c）/（α＋b＋c＋d）=1贩04见/1令95绪=5晚3％阳性纵预测科值=α饮/（α＋b）=5研5/毯62宰=8席9％阴性抄预测胡值=d碗/（c＋d）=8幼4/精13伙3=李63％

运动后心电图异常冠状动脉造影显示≥75％狭窄

合计＋－＋554297－49478527合计104520624表A2在患辱病率彻低的蛾男病属人组盖中运虏动后偿心电吗图与腐冠状伙动脉冈造影那的比续较灵敏炊度=5怖5/迎10摧4=酒53％限（与但前表借相同肤）假阴贯性率=4时9/效10榨4=死47％(与前傲表相破同）特异紧度=4投78球/5飞20触=9墨2％(与前裳表相概同）假阳妖性率=4剃2/弊52疯0=苗8％(与前扎表相颂同）患病洽率=1齐04某/6拉24脖=1筒7％阳性服预测惊值=5突5/均97乡丰=5洪7％阴性秃预测药值=4防78燥/5细27勒/9驰1％1、30岁的网男性矿，有穴冠状兵动脉错狭窄颜的“卵患病晴率”六大约炊是5％。品进行评运动筛试验临，则愁阳性高预测巨值为26％，共阴性土预测族值为97％。2、62岁的棒男性，有典狠型的基心绞纷痛，剑这种洋人所起代表株的样轰本的兵“患葵病率它”大后约是94％。柱进行寄运动列试验砌，则善阳性海预测食值为99％，竿阴性辉预测夫值为11％。剑如果摊试验聋是阳蚊性则分该病顺人有秤冠心问病的公机会坟只从94％上毫升到99；如值果是床阴性训，则述有冠困心病阻的机压会只悼降至89％。3、46岁男宵性，医冠心务病“悔患病侧率”工大约遍是46％，纹阳性殿预测覆值为84％，业阴性拳预测细值为78％。街如果厨是阴惨性，斧则有呈冠心遣病的饿机会主降至22％，脑如果厉是阳技性，视则有条冠心命病的六机会当升至84％。试验屈指标客观昼指标主观戏指标半客马观（楚或半堵主观忙）指量标第三驳节跌诊断烂试验志的指继标与垂标准诊断事标准笛的划秋分1.喇正态米分布武法：2.皱百分衰位数良法3.钳根据璃实际购情况减来确昏定正滋常值抬的范捧围12131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142选择拣诊断剃标准吩的原扭则假阳庆性、毁假阴锄性重舒要性泛相等被时，日一般充把标肠准定协在“产特异船度=姥灵敏爬度”奥分界烛线处定，或鹊定在逗正确它诊断困指数络最大突处；有些桨严重神疾病垄，若项能早陆期诊匀断可线获得路较好毫治疗稳效果浓，否导则后境果严踩重，险故应壳达灵替敏度罗高的疤诊断朱标准翠，保预证所萄有病竭人尽度可能它被筛苗检或渡诊断按，减纵少漏龟诊，顺即标尽准定痰低；治疗手效果挑不理剃想，彼确诊煌及治循疗费涝用昂游贵时乓，选痕特异弦度较飘高的炭诊断吵标准段，以舌减少肿误诊兄，即息标准敢定高趟；如果眯某病冲的患倡病率拦低、排正常搜人占孤绝大迫多数耕，此醒时如朱果特萄异度器稍有恨下降澡，将氏出现坦大量聪的假室阳性电，因攀此，寇应以触提高茧特异财度为叹主，千判断松标准是定高搅；从治概疗的猴实际蜡出发北（按箭可治捏疗界换限划都分）摆。似然卧比的饶应用似然仪比又摩称可幼能性合（Li膝ke传li瞧ho杏od刊r伯at术io），是评价价诊陵断试毒验性叨能访的指机标之故一，商具有区别妇有病爽、无扬病的炕能力叛，分剃为阳危性似燃然比和阴骑性似驳然比忍，其枣主要汤优点形是非害常倡稳定筹，比敏爷感度池、特呆异度妹更稳登定，冲不受唐患病赤率的影响情。似然树比(l隙ik饮el或ih仓oo酷d成ra雀ti逐o,圣L姻R)★是同浊时反斜映灵胸敏度善和特支异度草的复滚合指祥标★有病刻者中精得出疏某一宴筛检捉试验助结果替的概索率与占无病示者得糠出同晕一概宾率的楚比值◈阳性感似然绕比：筛检暴试验际结果费的真至阳性虫率与饼假阳内性率园之比◈阴性晶似然项比筛检喇试验沙结果花的假怒阴性臭率与勾真阴足性率搅之比似然吗比可貌克服顶预测油值随奸患病亭率而变化砍的不连足，派不随典患病办率变示化而接变化罩。似然恐比还捷能克饭服仅践用敏孩感度疗和特疯异度表达具某一馒诊断卧试验批指标心的不仅足。叉因为四格政表必抛须将羊连续火测定障的变尺量人来为地以某赛点作火为划置分阳婆性和狸阴性甜的界忧限，然后糠再计愁算出姻敏感椅性和塑特异商性。一篇杰报道纵老年抛人缺枣铁性贫血眉诊断牵时用家血清矿铁蛋净白测谣定的漠文章羡，共有13膝34位65岁以或上贫忍血患录者，25淹9人符合隙入选伸条件附，其康中23简5人做挽了骨鹿髓检味查，测定亮的数蹲值见软下表思：血清船铁蛋母白的子测定祥情况渠分布血清降铁蛋腐白若缺队铁性起贫血无缺讨铁性党贫血（μg／L）硬（n）驱（n）＞10小0奏8块1着08＞45务≤1钻00贡7陵27＞18遮≤4夕5某23帽13≤1炊8决47酿2总计85六15幅0表6血清展铁蛋吩白对桃缺铁怒性贫夜血的牺诊断血清筐铁蛋浪白端缺铁密性贫教血县合隔计（45μg／L）有甲无≤70（a）15（b）85（a＋b）＞15（c）13椒5（d）15虹0（c＋d）合棋计85（a+璃c）15踢0（b+奇d）23石5（N）Se胖=8午2.怕4％（70／85）PP摇V=卵82衣.4％（70／85）Sp艳=9缘瑞0％（13宴5／15希0）NP算V=殖90％（13参5／15泰0）血清京铁蛋梨白对铲缺铁俩性贫职血的处诊断Se唇=5卡5.章3％（47／85）PP补V=重95虚.9％（47／49）Sp被=9晚8.耍7％（14经8／15等0）NP瞒V=塔79防.6％（14帐8／18垃6）血清状铁蛋树白捐缺宵铁性掌贫血言总遭计（18己μg／L）有城无≤47纳2练4晶9＞38伴14无8果1抛86总个计85宇15震0用2布35se挪↑：n.馒r投ul哨e解ou慰t；sp唐↑：p.重r朋ul酷e凳in上述扛例子驶中以45迟μg／L作为说分界存，≤45险μg／L被认昏为有棚缺铁物性贫音血，转那么测定局值为5μ日g／L和40帐μg／L时都掉属于阳性猪。若冷以敏坚感度咳、特泛异度葵为基俱础计下算的阳速性似角然比掏均为8.白2，不慨能区刚分两符者患缺铁廉性贫尸血概册率的胃差别蹄。如果贡将连辅续变幸量的糕似然强比划遍分为不同贴区间雕进行筋计算愉，就获可将遭二者递加以区别壮，并概得到情更多羡的信烛息。现将订铁蛋妇白测茶定值屡以＜18届μg／L、18～45庙μg／L、＞45赛~1观00纲μg／L和＞10非0μ澡g／L分别埋为界堵点，隶分别喇计算其各础区间捕的似浮然比糠。各区间似然比计算公式：

病人试验结果在该区间所占的概率

LR＝ 无病的人试验结果在该区间所占的概率骨髓检查血清铁蛋白缺铁性贫血无缺铁性贫血似然比对诊断的影响（μg／L）人数%人数%＜184755.321.342.5基本肯定

18～452327.l138.73.1中度可能＞45～≤10078.227180.45可能性小＞10089.4108720.13基本排除总计85100150100表10血清酱铁蛋匙白对矩缺铁桨性贫荷血诊俯断的怨似然除比似然堵比的宴含义勇是诊恼断试径验的幅结果使验哗前概刻率提非高或誓降低振了多昆少，疯根据诊断当试验乱前病冶人的哀患病狸率（条验前耗概率遥）和做翻某项牙试验钓后得存出的衰似然淡比，棉应用下述吗公式泳可以个得出肿验后塞概率躬。验后蔑概率张（po糠st烂-t赢es锤t瞎pr扫ob吩ab窝il伙it挡y）验后喘概率=验后胀比／交（1+验后羽比）验后敢比=验前槐比×似然处比验前咱比=验前轰概率枕／（l－验前恋概率锐）验前逝概率=患病汗率在诊翠断试片验中秒，如脆果患绕病率遮为验泡前概顽率，屡那么裙阳性振预测系值即稀为验蚀后概应率。例：趋某男静性，60岁，比有胸镇痛症男状。饰已知振心绞容痛的累验前签概率戏为0.6钩0，则：验前敞比=四0.6怀0/论(1-浊0.6盈0)=溉1.5；若LR有=4.4，则：验后余比=眼1.5它×4.4即=6邪.6验后篮概率=6.沃6/(1枯+6.瓜6)=叉0.8泳68壳4即患撞者检快查结舒果为伯阳性慨时，丛目前伶心绞若痛发轧生的面可能萝性增庙加到86.84霸%。似然悄比=1，表献示验前乳与验忆后概镰率相大同，驰不需启做此寺试验龄。似然秘比＞l，表示在做雨试验扬后患蠢该病形的可日能性膊增大挥。似然毁比越领大，往患该摧病可嗓能性骑越大克。似然燃比＜1，表就示患病恩可能滑性小夕，似皱然比创越小替，患梨病的可能乓性越裁小，表11似然荷比对希验后州概率被变化参的影知响似然比对验后概率的影响

＞10或＜0.1决定性变化5～10或0.1～0.2中等度变化2～5或0.2～0.5较小程度变化l～2或0.5～1无变化似然主比的龙应用啄：似然农比应吩用步欲骤1、从绒文献良中找迫出某贪一症访状的丝式似然寨比或躬找出离不同订诊父断水烫平的寇似然移比以惑及联味合诊越断的便似然阅比；2、确幼定其尘可行烈性和匀诊断矛试验究在理镜论上本的结暗果；3、估咐计病普人的丹验前丛概率呀，应进用公差式及像似然砍比计荷算出阅第一肯个诊筐断试腰验后敢的验衣后概洞率；4、第厨一个排验后大概率爱是下院一个棒诊断交试验昏的验缎前概挣率，层重复仰上述忍过程猴，即省可得惩到最劝后的调诊断型。表12根据殖试验猫结果午产生滴的验拐后概瓜率不同验前概率人群中得到的验后概率

似然比

对诊断的影响*5%10%20%30%50%70%

强阳性10.034%53%71%81%91%96%肯定诊断中等阳性3.014%25%43%56%75%88%中度可能中间值1.05%10%20%30%50%70%不能确定中度阴性0.315%3.2%7%11%23%41%可能性很小极度阴性0.10.5%1%2.5%4%9%19%排除诊断*验店前概宰率RO双C工作详曲线血糖底界限尺值越敏感催性屯特群异性Yo猴ud让en指数（mg帅/d辈l）（%驱）（%匀）（%坏）80查10韵0.偿0召1禾.2热1.记290鲁9绵8.湖6旗7.层3饰5侵.910感0钳97掉.1典2尖5.荒3胜2货2.藏411婆0阵92援.9破4涌8.胆3煎4芹1.钉212夹0葵88鹿.6博6杠8.易2匙5纹4.哨813炸0蛋81挨.4屑8饮2.产4季6对3.矩814东0挡74餐.3休9对1.忆2蛮6骡5.麻515给0望64目.3顿9双6.话1它6管0.尖416丈0许55谅.7受9答8.惩6科5仗4.感317轮0捉52阀.9罗9已9.飞6怪5摘2.何518竖0唐50席.3爹9巧9.岂8显5需0.蚕119坊0革44姥.3筑9远9.枕8诵4裁4.库120轨0乡丰37巧.1拦10勿0.投0貌37艺.1不同连血糖老界值衬筛检钥糖尿欠病的厕敏感准性和叮特异她性RO裕C曲线木也可台用来赤比较株两种搂和两种松以上饥诊断卡试验爽的诊莫断价增值，从而沙帮助戒临床哗医师桌作出鞋最佳轿选择雹。诊断她准确璃度较陆低（<0藏.7）0.补00.居20.权40.关60.惯81.全00.歼00.的20.女40.饺60.裂81.抖0FP蒸RTPRA＝0.怪66犁4A＝0.传83