诊断与筛检试验.ppt

现相应结果的概率之比 该指标全面反映了诊断试验的诊断价值，非常
稳定
似然比
诊断试验
阳性 阴性 合计
金标准 实际有病 a（真阳性） c（假阴性） a+c
实际无病
合计
b（假阳性） a+b
d（真阴性） c+d
b+d
a+b+c+d
阳性似然比(positive likelihood ratio, +LR) 阴性似然比(negative likelihood ratio, -LR)
影像诊断 长期随访的结果 公认地综合临床诊断标准
选择研究对象
病例组 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 对照组
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
诊断试验的评价
先确定适宜的“金标准”，接着用它诊断适量的 目标疾病患者(病例组)和非患者(对照组)，同时用待 评价诊断试验再对他们检测一次，最后将所获结果与 金标准诊断结果进行比较，并用一系列指标来评价诊 断试验对某病的诊断标准价值。
似然比
诊断试验
阳性 阴性 合计
金标准 实际有病 a（真阳性） c（假阴性） a+c
实际无病 b（假阳性） d（真阴性） b+d
合计
a+b c+d a+b+c+d
阳性似然比（+LR）=真阳性率/假阳性率 即病人中出现阳性结果的机会是非病人的多少倍 说明正确判断阳性的可能性是错判阳性可能性的倍数 表明试验结果呈阳性时患病与不患病机会的比例 +LR≥10，预示试验有较高的诊断价值

灵敏度患病率
灵敏度患病率+(1-患病率)(1-特异度)
阴性预测值=
特异度(1-患病率)
特异度(1-患病率)+ (1-灵敏度)患病率
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似然比的临床应用
例：一位45岁妇女主诉突发左侧胸痛月余，来门 诊就医。该患者是否患冠心病？
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似然比的应用步骤：
（1）从文献中找出某一症状或体征的似然比，或找 出不同诊断水平的似然比以及联合诊断的似然比；
“金标准”: 当前临床医学界公认的诊断疾 病的最可靠的方法.
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2. 选择受试对象
选择的原则: 有代表性, 受试对象应能代表筛检试验可能应
用的目标人群. 病例组: 包括各种临床类型的病例 对照组: 用金标准证实没有目标疾病的其他病例 正常人一般不宜纳入对照组
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3. 样本含量的估计
所需参数: ① 待评价诊断试验的灵敏度(Se) ② 待评价诊断试验的特异度(Sp)
阴性人群
期 再
诊断试验
筛 检
病人
非病人
治疗
4
筛检试验 诊断试验
再次筛检
疾病预防
治疗
试验阴性 无病者
试验阳性 无病者
试验阳性 确诊患该病
图 疾病筛检流程示意图
5
三. 筛检试验和诊断试验的区别
1. 研究对象不同 2. 目的不同 3. 对试验的要求不同
筛检试验: 快速、简便、灵敏 诊断试验: 科学、准确、特异
合计
(a+b) (c+d)
N
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二. 评价指标
(一) 真实性 (validity) 效度或准确性(accuracy) 指测量值与实际值相符合的程度
评价真实性的指标:

性（漏诊）存在。
诊断界点
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对照组 17
病例组
特异12 度 (1-α)
7
灵敏度 (1-β)
2
漏诊率(β) 误诊率(α) -5.2 -4.2 -3.2 -2.2 -1.2 -0.2 0.8 1.8 2.8 3.8 4.8 5.8 6.8 7.8 8.8 9.8 10.8 -3
图13.1 灵敏度，特异度，漏诊率，误诊率图示 -8
或有某种特征的群体。
按所用的筛检方法数量分类：
– 单项筛检 ( single screening ) – 多项筛检 ( multiple screening )
三、诊断和筛检试验的评价
（一）试验的真实性 1 真实性（validity）：是排除假阳性率和假阴性率后诊断
正确率。真实性=1－假阳性率－假阴性率 2 金标准（gold standard）：是指目前临床应用的敏感性和
Spe=specificity
3
二、筛检的分类
按筛检目的分为：
– 治疗性筛检：早期发现、早期诊断和早期治疗。 – 预防性筛检：查出高危人群，进行健康教育， 采取必
要的治疗，预防某种疾病。
按筛检对象的范围分类：
– 整群筛检 ( mass screening ) ：整个目标群体。 – 选择性筛检 ( selective screening )：群体中的某个亚群
试验阳性 经诊断后 无病者
治疗
试验阳性 确诊患该病
筛检试验与诊断试验的区别
筛检试验
诊断试验
对象 目的 要求 费用
一组（或群）健康者或无症状 患者个体 患者
把患者及可疑患者与无病者区 进一步把患者与可疑有病但实际无
分开来
病的患者区分开

试验的要求 所需费用
快速、简便、灵敏度高，最 好能检出所有病人
低
科学、准确、特异度高，最 好能排除所有非病人
高
结果的处理 阳性者须作进一步的诊断或 阳性者要给予治疗 干预
筛检试验的评价指标
❖理想的筛检试验应是对人体无害、 操作简便、出结果迅速可靠而费用 低廉的。评价一项筛检试验时要考 虑到真实性、可靠性和收益三个方 面。
Kappa值：不同观察者对某一结果的判定或同一观察者在不同条件下 对某结果判定的一致性程度。 Kappa值越高一致性越好。0.4~0.6为中 度一致;0.6~0.8为高度一致; ＞0.8为有极好的一致性。
❖ 收益：一项筛检工作的收益从下列几方面来衡量。
（1）所发现的新病例的数量：筛检是在表面健康的人 群中进行的，通过筛检可以得到一定量的可疑病人， 经诊断后获得一定数量的新病例。获得新病例数受 灵敏度和现患率的影响。
[问题2]请画出本次流调工作流程图。
❖ 为对筛查工具DDST及绘人试验的真实性及可靠性进 行评价，采用以下几种手段：①选取太原市三个培 智学校100名MR儿童，采用DDST及绘人试验逐一测 试。结果有82人可疑或异常。同时选取年龄性别相 同居住同一地区的200名正常儿童，也采用上述方 法测试，结果有23名可疑或异常；②在调查现场选 取一个村庄，对该村185名0~12岁儿童逐人采用全 部筛查程序进行检查，结果在DDST异常的9人中8人 智商低于68，在DDST正常的176人中有3人智商低于 68；③在调查现场选取24名0~5岁儿童，分别由二 个测验者对同一个对象进行测查计分及评定结果 （数记录据看白板）。
3.已知对2000名职工分别进行A试验B试验（假设患病率为1.5%），实验结果如下：
（1）请计算下列各项的灵敏度和特异度

u ：正态分布中累计概率等于α/2时的u值，
δ ：表示容许误差
P : 为待评价筛检或诊断方法的灵敏度和特 异度的估计值，计算病例组时P为灵敏度，
17
18
例 B型超声波对胆石症诊断的估计灵敏度为 80%，估计特异度为60%，试计算该诊断 试验病例组和对照组各需多少例研究对象？
设δ=0.08
(1.96)2 0.801 0.80
概述 筛检和诊断试验的评价 提高筛检效率方法
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筛查起源于19世纪的结核病预防。一直 以来广泛运用于慢性病的早期诊断。从疾病 防治的过程来看，它属于一级和二级预防； 从对象和目的来看，它具有突出的公共卫生 意义；从实施来看，它要求检测方法快速、 简便、经济、安全。
全面撒网，重点捕捞。通过点面结合， 获得经济实效，达到疾病防控的疏而不漏。
十万人口人群，某肿瘤现患率为100/十万，甲试验初筛（灵敏度和特异度均为95%），初筛阳性者为5090人。
不同 病人 故诊断试验病例组有97人，对照组有145人
图2 筛查方法的评价与选择程序
特异度=730/（80+730） ×100% =90.
目的 特异度越高，阳性预测值越高
选择患病率高的人群展开筛检
病人
非病 人
待评价筛 查方法
阳 性 阴 性
阳性
阴性
评价指标
图2 筛查方法的评价与选择程序
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一般评价 (二）可靠性(reliability)
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。 筛检仅是一个初步检查，对筛检试验阳性者必须进一步确诊，对确诊病人再采取必要的治疗措施。 ◈选择性筛检(selective screening)
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筛检的分类

➢病理学标准(组织活检和尸体解剖) ➢外科手术发现或特殊的影像诊断 ➢长期临床随访结果 ➢公认地综合临床诊断标准
二、选择研究对象
1、被金标准确诊的病例组： ➢病例组应是其总体的一个随机样本 ➢应该包括各型病人
2、由金标准证实未患所研究疾病的非病例组 ➢最好选择需要与研究疾病鉴别的其他疾病 ➢慎用自愿者和其他健康人群
对于多分类不宜用四格表的Kappa分析方法，
而应用K×K的Kappa分析方法
（1）观察一致性（ P0） （2）机遇一致性（ Pc）
（3） Kappa值计算公式：K =(P0 － Pc ）/ (1 － Pc ） （4）K值的标准误（Sk）为
（3） Kappa值计算公式：K =(P0 － Pc ）/ (1 － Pc ） （4）K值的标准误（Sk）为
根据Bayes条件概率的理论，患病率、灵敏度、特 异度与预测值的关系以下列公式表达。
式中Sen=灵敏度 Spe=特异度 P=患病率 PV(+)=阳性预测值 PV(-)：阴性预测值
表5-8 灵敏度和特异度均为99%的试验在不同患病率人群中的阳性预测值
2、诊断试验评价要求
➢选择适宜的金标准作比较 ➢选择适当数量的研究对象 ➢盲法收集试验结果资料 ➢评价分析诊断试验的真实性、可靠性和收益 ➢掌握诊断试验评价的原则
第二节 诊断试验评价的设计
一、确立金标准(gold standard)
1、定义： 指被公认的
诊断疾病最可 靠的方法。
2、金标准的种类：
Kappa取值范围-1～+1
K＜0：机遇一致率大于观察一致率 K=0： 观察一致率完全由机遇造成 K=-1：判断完全不一致 K＞0：观察一致率大于机遇一致率 K=1： 判断完全一致 Kappa值在0.4～0.75，中、高度一致 Kappa值在≥0.75，较好一致性 Kappa值在≤0.4，一致性差

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（一）确定“金标准”
目前被公认的最可靠、最权威的，可以反 映有病或无病实际情况的诊断方法称为金 标准（标准诊断）。
常用的：活检、肿瘤的病理学检查、外科 手术证实、特殊影像诊断、微生物培养及 临床长期随访等。
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（二）选择研究对象
筛检的对象：从社区人群中选择 诊断试验的对象：从可疑人群或高
与无病者得出这一概率的比值。
试验 阳性 阴性
合计
有病
真阳性（a） 假阴性（c）
患者总数 （a+c）
无病 假阳性（b） 真阴性（d）
正常人总数（b+d）
合计
总阳性人数（aHale Waihona Puke b） 总阴性人数（c+d）
受检总人数 （a+b+c+d）
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试验 阳性 阴性
合计
有病
真阳性（a） 假阴性（c）
患者总数 （a+c）
无病 假阳性（b） 真阴性（d）
正常人总数（b+d）
合计
总阳性人数（a+b） 总阴性人数（c+d）
受检总人数 （a+b+c+d）
（1）阳性似然比：筛检试验结果的 真阳性率与假阳性率之比。
LR
真阳性率 假阳性率
灵敏度 1 特异度
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试验
有病
无病
合计
阳性
真阳性（a）
假阳性（b）
总阳性人数（a+b）
无病 b 假阳性
d 真阴性 b+d
合计
a+b c+d
a+b+c+d
1、灵敏度又称真阳性率，是指将实际 有病的人正确地判断为患者的百分比

指实际无病但根据该筛检试验被判为有病的百分
比。反映筛检试验误诊病人的情况。
FP= b ×100%
bd
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5.正确指数（Youden’s index，约登指数） 灵敏度和特异度之和减去1，反映筛检方法发现真 正病人与非病人的总能力。 正确指数=(Se + Sp)－1
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6. 似然比（likelihood ratio, LR） 指有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病 者得出这一概率的比值。
评价指标
(二)可靠性
(三)预测值
（validity，准确度、 效度）使用筛检试验 进行检查，所获得的 测量值与实际情况的 真实值相符合的程度。
（reliability，信度、 可重复性 ）应用某 一筛检方法重复测 量同一受试者时， 所获结果的一致性。
（predictive value）是反映应 用筛检的结果估计 受检对象患病或不 患病的可能性的大 小。
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（一）真实性
有病 无病
阳性 a b 阴性 c d
1.灵敏度(sensitivity, Se)，真阳性率
实际有病而按该筛检试验的标准被正确地判为有
病的百分比。反映筛检试验发现病人的能力。
Se a 2.假阴性率(false=negaativce
×100% rate) ，漏诊率
指实际有病根据筛检试验被确定为无病的百分比。
且目前又有可靠的治疗方法 ——提高Se
3.如疾病预后较好，且现有诊疗方法不理想
——提高Sp
4.如假阳性者进一步诊断的费用过大，或假阳性 者的心理、社会负担过重
——提高Sp
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受试者工作特征曲线（ROC曲线） (Receiver operator characteristic curve)

*
*
采用串联试验诊断疾病，应注意： 常先选简便、易行、价廉、对被检查人无损伤的试验，后用复杂、昂贵、可能有损伤的试验。 如几个试验的费用、安全性相近，先使用特异度高的试验（假阳性少），减少接受第二种试验的病人数，降低成本，提高效率。
*
四、诊断试验评价的设计
确立金标准 研究对象的选择 样本量的估计 确定诊断试验的分界值 与金标准同步进行盲法比较
*
金标准
特 定 人 群
病人
非病人
待评价的筛检/诊断方法
评价指标
图2 筛检、诊断试验的评价程序
阳性a
阴性c
阳性b
阴性d
*
*
（一）真实性评价
真实性（validity）：又称有效性或效度 指筛检或诊断试验所获得的测量情况与实际情况的符合程度。 1.灵敏度(sensitivity，Se) (真阳性率)： 即实际有病且按该诊断标准被正确地判为有病的概率。（反映试验检出病人的能力） 灵敏度(%) = a/(a+c)×100% 2.特异度(specificity，Sp) (真阴性率)： 即实际无病且按该诊断标准被正确地判为无病的概率。（反映试验排除病人的能力） 特异度(%) = d/(b+d)×100%
*
目录
一、概述 二、筛检和诊断试验的评价 三、提高筛检、诊断试验效率的方法 四、诊断试验评价的设计
*
一、概述
筛检（screening）：是通过快速的检验、检查或其他措施，在一般人群中发现那些尚未被识别的病人或有缺陷的人。 诊断（diagnosis）：是把病人与可疑有病但实际无病的人区别开来。 筛检/诊断试验：是指应用各种实验、仪器等手段进行检查，以确定或排除疾病的实验方法。
*

36
串联试验提高了特异度，并联试 验提高了灵敏度。
该工作为人群中甲状腺功能异常 的普查，尽可能多的发现异常， 建议采用并联试验。
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课题五
孵卵法试验
阳性 阴性 合计
病人
3 54 57
金标准 非病人
10 398 408
合计
13 452 465
灵敏度=3/57=5.3% 特异度=398/408=97.5% 阳性预测值=3/13=23.1% 阴性预测值=398/452=88.1% 假阳性率=2.5% 假阴性率=94.7% 正确指数=5.3%+97.5%-1=2.8% 粗一致率=401/465=86.2%
挖空细 胞筛检
阳性 阴性 合计
金标准
合计
尖锐湿疣 非尖锐湿疣
1098 31
1129
311
623
934
1409 654
2063
25
灵敏度=1098/1409=77.9% 特异度=623/654=95.3% 正确指数=77.9%+95.3%-1=73.2% 粗一致率=（1098+623）/2063=83.4% Kappa=0.66 假阳性（误诊）为31，假阴性（漏诊）为
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课题三
病人数=20000×3.5%=700
A=700×灵敏度=700×0.2=140
D=19300×特异度=19300×0.98=18914
筛检的血糖
金标准
水平≥6.1 病人
非病人
阳性
140
阴性
560
合计
700
386 18914 19300
阳性预测值=140/526=26.6% 阴性预测值=18914/19474=97.1% 假阳性率=386/19300=2.0% 假阴性率=560/700=80.0%