第四章

診斷試驗的臨床效能評價第1頁，共61頁。12/3/20221齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第一節(jié)診斷試驗臨床效能評價的意義和內(nèi)容第2頁，共61頁。12/3/20222齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室一、意義

掌握——診斷試驗的臨床效能著手——選擇合理、可靠、有效的診斷試驗判斷——檢驗結(jié)果對于某種診斷的貢獻從而確定和執(zhí)行合理的醫(yī)療決策第3頁，共61頁。12/3/20223齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室二、內(nèi)容

1.真實性（validity）——反映患病實際情況的程度。真實性靈敏度（sensitivity）特異度（specificity）第4頁，共61頁。12/3/20224齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室2.可靠性（reliability）——一項診斷試驗在完全相同的條件下，重復(fù)使用時獲得相同結(jié)果的程度（用符合率表示）。二、內(nèi)容

100%*=試驗總次數(shù)重復(fù)試驗獲得相同結(jié)果的次數(shù)符合率第5頁，共61頁。12/3/20225齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室真實性與可靠性關(guān)系示意圖

A：準確而可靠B：準確，但不可靠C：不準確，但可靠D：既不準確，又不可靠第6頁，共61頁。12/3/20226齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室二、內(nèi)容

3.實用性——包括儀器設(shè)備、試劑的費用多少、來源、操作難度及效率、效益、效能、不良反應(yīng)、對患者的危險性、患者的依從性等。

第7頁，共61頁。12/3/20227齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第二節(jié)診斷試驗臨床效能

評價的研究設(shè)計第8頁，共61頁。12/3/20228齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室評價的試驗是什么？試驗觀察的內(nèi)容？該研究的臨床實際意義？這是一個新試驗,還是已應(yīng)用成熟試驗？已有類似的或可以與之競爭的試驗？在研究期間，該試驗可能會發(fā)生的變化？

一、確定研究目標

第9頁，共61頁。12/3/20229齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室二、目標患者總體對照組：金標準證實未患該病的人。病例組：金標準證實的患者。受試對象分為兩組第10頁，共61頁。12/3/202210齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室三、抽樣計劃1.探索研究階段

通常對每個患者采用回顧性抽樣計劃2.挑戰(zhàn)研究階段

仔細考慮目標患者總體特征頻譜，重點考慮目標患者的病理學(xué)、臨床表現(xiàn)、合并癥等。3.臨床研究階段

患者樣本必須真實地代表樣本總體。第11頁，共61頁。12/3/202211齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室四、金標準概念：指被公認的診斷疾病的最可靠的方法，金標準能正確地區(qū)分受試者患病與否。若金標準選擇不妥，可造成錯誤分類，影響對診斷試驗的正確評價。第12頁，共61頁。12/3/202212齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室五、評價指標準確度尤登指數(shù)似然比預(yù)測值ROC曲線第13頁，共61頁。12/3/202213齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室六、估算樣本量按照估計總體率的樣本含量估算方法“病例組”樣本含量n1“對照組”樣本含量n2計算第14頁，共61頁。12/3/202214齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室六、估算樣本量舉例：檢測血清AFP診斷原發(fā)性肝癌的敏感度為60％，特異度80％。試問應(yīng)研究多少患者，才能具有統(tǒng)計學(xué)意義？第15頁，共61頁。12/3/202215齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室相同的條件下，盲法同步測試。正確的統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)處理。七、避免偏倚第16頁，共61頁。12/3/202216齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第三節(jié)診斷試驗臨床效能

評價方法第17頁，共61頁。12/3/202217齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室臨床診斷試驗的數(shù)據(jù)與患病情況的關(guān)系診斷試驗的結(jié)果和患某病的情況之間可能出現(xiàn)四種關(guān)系：①真陽性（Truepositive，TP）指經(jīng)試驗而被正確分類的患者的數(shù)目。②假陽性（Falsepositive，F(xiàn)P）指經(jīng)試驗而被錯誤分類的非患者的數(shù)目。③真陰性（Truenegative，TN）指經(jīng)試驗而被正確分類的非患者的數(shù)目。④假陰性（Falsenegative，F(xiàn)N）指經(jīng)試驗而被錯誤分類的患者的數(shù)目。

第18頁，共61頁。12/3/202218齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室一、靈敏度和特異度診斷試驗金標準病例非病例合計陽性a（真陽性）b（假陽性）a+c陰性c（假陰性）d（真陰性）c+d合計a+cb+dN第19頁，共61頁。12/3/202219齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室1.靈敏度（sensitivity,Sen）又稱真陽性率（truepositiverate,TPR）指在患病者中，應(yīng)用該診斷試驗檢查得到陽性結(jié)果的百分比。該值愈大，漏診病例（漏診率）愈少，其計算公式為：第20頁，共61頁。12/3/202220齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室理想試驗的診斷靈敏度為100%。靈敏度高的診斷試驗，通常用于①擬診為嚴重但療效好的疾病，以防漏診②擬診為有一定治療效果的惡性腫瘤，以便早期確診及時治療③存在多種可能疾病的診斷，可排除某一診斷④普查或定期健康體檢，能篩選某一疾病,以防漏診第21頁，共61頁。12/3/202221齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室2.特異度（specificity,Spe）又稱真陰性率（truenegativerate,TNR）指在非某病者中，應(yīng)用該試驗獲得陰性結(jié)果的百分比特異度愈高，誤診病例（誤診率）愈少，其計算公式為：第22頁，共61頁。12/3/202222齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室理想試驗的診斷特異性為100%。特異度高的診斷試驗，常用于①擬診患有某病的概率較大時，以便確診；②擬診疾病嚴重但療效與預(yù)后均不好的疾病，以防誤診，盡早解除病人的壓力；③擬診疾病嚴重且根治方法是具有較大損害時，需確診，以免造成病人不必要的損害。

敏感性與特異性均高的試驗，常用于病情十分危急，需要盡快作出特殊處理的疾病，如急性中毒時的搶救。第23頁，共61頁。12/3/202223齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室3.漏診率和誤診率與靈敏度和特異度互補的指標是漏診率和誤診率漏診率（β），又稱假陰性率（Falsenegativerate，F(xiàn)NR）。反映將患者診斷錯誤的概率，該值愈小愈好。誤診率（α），又稱假陽性率（Falsepositiverate，F(xiàn)PR）。反映將非患者診斷錯誤的概率，該值愈小愈好。

漏診率（β）＝c/a＋c＝1－Sen（靈敏度）

誤診率（α）＝b/b＋d＝1－Spe（特異度）第24頁，共61頁。12/3/202224齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室靈敏度和特異度的關(guān)系特異度（1-α）診斷界點對照組→←病例組靈敏度（1-β）漏診率（β）誤診率（α）第25頁，共61頁。12/3/202225齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室理想的診斷試驗實際的診斷試驗3.診斷分界點正常群體與患者群體分布曲線第26頁，共61頁。12/3/202226齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室4.尤登指數(shù)（Youden’sindex）又稱正確指數(shù)，是指靈敏度和特異度之和減去1，表示診斷試驗發(fā)現(xiàn)真正的患病和非患病者的總能力。是綜合評價真實性的指標。理想的試驗應(yīng)為1。其計算公式為：尤登指數(shù)=(Sen+Spe)–1第27頁，共61頁。12/3/202227齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室5.準確度(accuracy，ACC)又稱總符合率、診斷效率，是指在患病和非患病者中，用診斷試驗?zāi)軠蚀_劃分患者和非患病者的百分比。反映診斷試驗正確診斷患者與非患者的能力。其計算公式為：理想試驗的診斷準確度為100%。準確度高，真實性好。第28頁，共61頁。12/3/202228齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室二、預(yù)測值（predictivevalue，PV）又稱預(yù)告值，它是表示試驗?zāi)茏龀稣_判斷的概率。分為陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值。第29頁，共61頁。12/3/202229齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室1.陽性預(yù)測值

（positivepredictivevalue，PPV）指真陽性人數(shù)占試驗結(jié)果陽性人數(shù)的百分比，表示試驗結(jié)果陽性者屬于真病例的概率。第30頁，共61頁。12/3/202230齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室2.陰性預(yù)測值

（negativepredictivevalue，NPV）指真陰性人數(shù)占試驗結(jié)果陰性人數(shù)的百分比，表示試驗結(jié)果陰性者屬于非病例的概率。第31頁，共61頁。12/3/202231齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值之間的關(guān)系

一般說來，試驗的靈敏度愈高，陰性預(yù)測值就愈高；特異度愈高的試驗，陽性預(yù)測值就愈好。但診斷試驗的靈敏度和特異度并不能完全決定試驗的陽性預(yù)測值，在很大程度上與人群某病的患病率有關(guān)。第32頁，共61頁。12/3/202232齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值之間的關(guān)系第33頁，共61頁。12/3/202233齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室三、似然比（likelihoodratio，LR）指患病人群中試驗結(jié)果的概率與無病人群中試驗結(jié)果概率之比。分陽性似然比和陰性似然比。第34頁，共61頁。12/3/202234齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室1.陽性似然比（+LR）用以描述診斷性試驗陽性時，患病與不患病的機會比。若該比值大于1，則患病的概率也增大。第35頁，共61頁。12/3/202235齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室2.陰性似然比（-LR）用以描述診斷性試驗陰性時，患病與不患病的機會比。其比值愈大，則患病的概率愈小。第36頁，共61頁。12/3/202236齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室四、ROC曲線分析受試者工作特征曲線（receiveroperatingcharacteristic,ROC）以真陽性率（靈敏度）為縱坐標，假陽性率（1-特異度）為橫坐標表示靈敏度與特異度相互關(guān)系的方法第37頁，共61頁。12/3/202237齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室四、ROC曲線分析受試者工作特征曲線（receiveroperatingcharacteristic,ROC）一般選擇曲線轉(zhuǎn)彎處，即靈敏度和特異度均較高的點為診斷分界點（cutoffpoint）。ROC曲線越凸向左上角，表明其診斷價值越大，越準確。第38頁，共61頁。12/3/202238齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室四、ROC曲線分析第39頁，共61頁。12/3/202239齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室選擇最佳分界值診斷效率分析對檢驗結(jié)果的評價

ROC曲線的臨床應(yīng)用第40頁，共61頁。12/3/202240齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室將多個獨立的同類診斷性試驗結(jié)果合并，可得到sROC(summaryROCcurve)曲線。該法與薈萃分析（

Meta）分析方法的原理相同，故又稱診斷性試驗的薈萃分析。目的是對多個同類獨立研究的結(jié)果進行匯總和合并分析，以達到增大樣本含量，提高實驗效能的目的。

五、sROC曲線第41頁，共61頁。12/3/202241齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室

靈敏度、特異度

是試驗方法固有的指標，其它評價指標都可用它們來推導(dǎo)。

預(yù)測值

在指導(dǎo)臨床診斷時比靈敏度、特異度更直觀、更容易理解和應(yīng)用，但它們與患病率或就診率有關(guān)。六、臨床應(yīng)用評價指標的綜合分析第42頁，共61頁。12/3/202242齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室

準確性、尤登指數(shù)及診斷效率

是綜合靈敏度、特異度而計算出來的。

似然比

表達在某種診斷性試驗?zāi)硞€數(shù)值范圍內(nèi)患有或不患有某種疾病的概率。它是將靈敏度及特異度較好結(jié)合起來的指標。

ROC分析方法

是目前公認的診斷試驗準確度評價的標準方法。

六、臨床應(yīng)用評價指標的綜合分析第43頁，共61頁。12/3/202243齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第四節(jié)提高診斷試驗效率的方法第44頁，共61頁。12/3/202244齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室一、選擇患病率高的人群（高危人群）二、采用聯(lián)合試驗的方法1.并聯(lián)試驗

2.串聯(lián)試驗第45頁，共61頁。12/3/202245齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第五節(jié)參考區(qū)間和醫(yī)學(xué)決定水平第46頁，共61頁。12/3/202246齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室一、建立參考區(qū)間的步驟選定足夠數(shù)量的“健康”人（參考個體）作為調(diào)查的對象。第47頁，共61頁。12/3/202247齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室參考區(qū)間的概念、確定和應(yīng)用流程第48頁，共61頁。12/3/202248齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室醫(yī)學(xué)決定水平是臨床處理患者的“閾值”，檢查所得數(shù)據(jù)高于或低于“閾值”時，醫(yī)生應(yīng)采取對策。

同一試驗可以定幾個醫(yī)學(xué)決定水平。

二、醫(yī)學(xué)決定水平第49頁，共61頁。12/3/202249齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室一個診斷試驗一般確定三個決定水平：①提示需要制定進一步檢查計劃的閾值，相當于待診值；②提示需要采取治療措施的界值，相當于確診值；③提示預(yù)后或需要緊急處理的界值。第50頁，共61頁。12/3/202250齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室醫(yī)學(xué)決定水平與參考區(qū)間的關(guān)系第51頁，共61頁。12/3/202251齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室危急值危急值(PanicValues)是累積臨床的經(jīng)驗而得的，它不可能用參考值估出。例如成人的血糖>39.2mmol/L或<2.2mmol/L;血鈣>3.5mmol/L或<1.5mmol/L等都屬于危急值。危急值是指需要立即采取臨床干預(yù)的測定值。

第52頁，共61頁。12/3/202252齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室第六節(jié)診斷試驗的評價原則第53頁，共61頁。12/3/202253齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室診斷性試驗的評價臨床應(yīng)用價值評價方法學(xué)評價第54頁，共61頁。12/3/202254齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室是否將該試驗與標準診斷法（金標準）作過對比研究？被檢查的病例是否包括各型病例及個別易于混淆的病例？正常參考區(qū)間及臨界值確定是否可靠、合理？該試驗臨床應(yīng)用價值在不同單位應(yīng)用的再現(xiàn)性如何？

一、真實性的評價第55頁，共61頁。12/3/202255齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室是否提供了靈敏度、特異度，有陽性似然比的數(shù)據(jù)（或提供了運算的數(shù)據(jù)），并考察這些數(shù)據(jù)的來源及可靠性？是否進行了分組或作出分層的分析和計算？二、有效性的評價第56頁，共61頁。12/3/202256齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室該試驗在本單位是否可以開展，并能正確進行檢測？該試驗實用價值如何，其結(jié)果是否有助于我們對患者的處理？

三、實用性的評價第57頁，共61頁。12/3/202257齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室展望第58頁，共61頁。12/3/202258齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室診斷試驗的系統(tǒng)評價（systematicreview,SR）是通過全面收