询证医学疾病诊断证据的分析与评价

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1、第十章第十章疾病诊断证据疾病诊断证据的分析与评价的分析与评价重庆医科大学公共卫生学院重庆医科大学公共卫生学院 流行病学教研室流行病学教研室 牟李红牟李红 第一节第一节评价诊断性评价诊断性试验的意义试验的意义诊断试验（诊断试验（Diagnostic test）概念）概念 指对疾病进行诊断的试验方法，它不仅包括各指对疾病进行诊断的试验方法，它不仅包括各种实验室检查，还包括各种影像学诊断，如种实验室检查，还包括各种影像学诊断，如X线诊线诊断、断、CT等。等。评价诊断试验的意义：评价诊断试验的意义：l 有助于科学地选择诊断方法；有助于科学地选择诊断方法；l 有助于正确地分析和评价诊断结果。有助于正确地

2、分析和评价诊断结果。第二节第二节诊断性试验研究诊断性试验研究的方法与评价条件的方法与评价条件 一、确定金标准一、确定金标准 “金标准金标准”（Gold standard）指当前为临床医师公认）指当前为临床医师公认的诊断某种疾病最可靠的方法，也称为标准诊断。的诊断某种疾病最可靠的方法，也称为标准诊断。应用金标准可以正确区分应用金标准可以正确区分“有病有病”、“无病无病”；对诊断试验的评价必须有金标准为依据；对诊断试验的评价必须有金标准为依据；常用的金标准：常用的金标准：（1 1）病理组织学诊断：如肿瘤；）病理组织学诊断：如肿瘤；（2 2）外科手术发现：如畸形或某些肿瘤；）外科手术发现：如畸形或某

3、些肿瘤；（3 3）特殊影像造影：如冠状动脉造影诊断冠心病；）特殊影像造影：如冠状动脉造影诊断冠心病；（4 4）对目前尚无特异诊断方法的疾病，可采用由临床专家）对目前尚无特异诊断方法的疾病，可采用由临床专家共同制定的、公认的综合诊断标准，如诊断风湿热的共同制定的、公认的综合诊断标准，如诊断风湿热的JohesJohes标标准；准；（5 5）长期临床随访所获得的肯定诊断。）长期临床随访所获得的肯定诊断。二、选择研究对象二、选择研究对象1、病例组：、病例组：由金标准确诊的由金标准确诊的“有病有病”的患者组成。的患者组成。病例组应包括各种类型，如病程（早、中、晚病例组应包括各种类型，如病程（早、中、晚期

4、），不同病情（轻、中、重），不同临床类型（典期），不同病情（轻、中、重），不同临床类型（典型、不典型）及并发症（有、无并发症）等情况。型、不典型）及并发症（有、无并发症）等情况。2、非病人：、非病人：由金标准证实没有患目标疾病的由金标准证实没有患目标疾病的“无病无病”者所组成。者所组成。为明确鉴别诊断的价值，最好是容易与该病相混淆的为明确鉴别诊断的价值，最好是容易与该病相混淆的其他疾病患者。其他疾病患者。三、比较诊断试验与金标准的结果三、比较诊断试验与金标准的结果 1、将研究对象用两种诊断方法进行同步、盲法判定；、将研究对象用两种诊断方法进行同步、盲法判定；2、最后将资料收集整理后进行分析。最

5、后将资料收集整理后进行分析。a a（真阳性）（真阳性）b b（假阳性）（假阳性）a+ba+bc c（假阴性）（假阴性）d d（真阴性）（真阴性）c+dc+da+ca+cb+db+d 四、样本大小的估算四、样本大小的估算 按照估计总体率样本含量的方法，分别计算病按照估计总体率样本含量的方法，分别计算病人组及非病人组的样本含量。人组及非病人组的样本含量。所需已知条件：所需已知条件：（1 1）诊断试验的灵敏度）诊断试验的灵敏度P P1 1 （2 2）诊断试验的特异度）诊断试验的特异度P P2 2 （3 3）允许误差）允许误差 2121)11()(:PPUn病例组公式2222)1()(2PPUn对照组

6、 第三节第三节诊断性试验诊断性试验的评价指标的评价指标诊断试验的评价指标诊断试验的评价指标 真实性真实性 标准标准1、科学性、科学性 可靠性可靠性 收益收益 预测值预测值 2、实用性、实用性1、真实性（、真实性（Validity）灵敏度灵敏度(sensitivity)：又称真阳性率：又称真阳性率 指实际有病者中，被试验正确判定为病人的指实际有病者中，被试验正确判定为病人的比例。比例。灵敏度：灵敏度：Sen=100%它反映该项试验正确检出病人的能力。它反映该项试验正确检出病人的能力。caa特异度特异度(Specificity)：又称真阴性率：又称真阴性率 指实际无病者中，被该试验正确判定为非指实

7、际无病者中，被该试验正确判定为非病人的比例。病人的比例。特异度：特异度：Spe=100%它反映该项试验正确排除患某病的能力。它反映该项试验正确排除患某病的能力。dbd 准确度（准确度（accuracy）：又称符合率。）：又称符合率。指诊断性试验检测为真阳性和真阴性在总受指诊断性试验检测为真阳性和真阴性在总受检例数中的比例。检例数中的比例。准确度准确度Acc=100%其值越大，反映诊断试验检测结果越接近于其值越大，反映诊断试验检测结果越接近于真实情况。真实情况。dcbaba 假阳性率（假阳性率（false positive）：又称误诊率）：又称误诊率 指在无病者中，被该试验错判为有病的比例。指在

8、无病者中，被该试验错判为有病的比例。假阳性率假阳性率=100%其值越大，反映该项试验误诊者越多。其值越大，反映该项试验误诊者越多。特异度和误诊率互补。特异度和误诊率互补。dbb 假阴性率（假阴性率（false negative）：又称漏诊率）：又称漏诊率 指有病者中，被该项试验错判为无病的比例。指有病者中，被该项试验错判为无病的比例。假阴性率假阴性率=100%其值越大，反映该项试验漏诊者越多。其值越大，反映该项试验漏诊者越多。灵敏度和漏诊率互补。灵敏度和漏诊率互补。cac 阳性似然比阳性似然比（positive likelihood ratio）即诊断试验中，真阳性率与假阳性率的比值。即诊断试

9、验中，真阳性率与假阳性率的比值。阳性似然比：阳性似然比：表明诊断试验阳性时患病与不患病机会的比值，表明诊断试验阳性时患病与不患病机会的比值，比值愈大则患病的概率愈大。比值愈大则患病的概率愈大。SpeSendbbcaaLR1/阴性似然比阴性似然比（negative likelihood ratio）即诊断试验中，假阴性率与真阴性率的比值。即诊断试验中，假阴性率与真阴性率的比值。阴性似然比：阴性似然比：表明诊断试验阴性时，患病与不患病机会的比值表明诊断试验阴性时，患病与不患病机会的比值SpeSendbdcacLR1/2、可靠性（、可靠性（reliability）：即可重复性。）：即可重复性。指用同

10、一种诊断方法在同样条件下，对相同指用同一种诊断方法在同样条件下，对相同的人群进行一次以上的检查，获得试验结果的稳的人群进行一次以上的检查，获得试验结果的稳定程度。定程度。影响诊断试验可靠性的因素有：影响诊断试验可靠性的因素有：1、测量仪器、试剂等实验条件中所致的变异；、测量仪器、试剂等实验条件中所致的变异；2、观察者的变异；、观察者的变异；3、被观察者的变异。、被观察者的变异。)()()(221122211CRCRNCRCRDANKappaKappa值值=55.14%KappaKappa检验：检验：KappaKappa检验可用来检验诊断试验测量的可靠性，检验可用来检验诊断试验测量的可靠性，Ka

11、ppaKappa检验是校正了检验是校正了“机遇机遇”的一种一致性检验，其统的一种一致性检验，其统计量计量“K K”值的波动范围是值的波动范围是-1-1+1+1。计算公式计算公式 PoPoPePe K=K=1 1Pe Pe Po Po：观察一致率：观察一致率 PePe：机遇一致率：机遇一致率 例甲、乙两医生判断例甲、乙两医生判断100100个脑血管造影片，诊断是否有个脑血管造影片，诊断是否有血管栓塞。血管栓塞。一致性检验用四格表一致性检验用四格表 乙医生乙医生 是是 否否 合合 计计甲医生甲医生 是是 3030（a a）2020（b b）5050 否否 0 0（c c）5050（d d）5050

12、合合 计计 30 70 10030 70 1006.05.015.08.05.0/)()(8.010080KNdcNdbbaNcaPeNdaPoK K值分级值分级Landis Koch (1977)Landis Koch (1977)0.81-1.00 0.81-1.00 完全一致完全一致 0.61-0.8 0.61-0.8 基本一致基本一致 0.41-0.6 0.41-0.6 中等一致中等一致 0.21-0.4 0.21-0.4 一般一致一般一致 0-0.2 0-0.2 缺乏一致缺乏一致 Fleiss (1981)Fleiss (1981)0.75-1 0.75-1 一致很好一致很好 0.4

13、-0.74 0.4-0.74 一般一致一般一致 0.01-0.39 0.01-0.39 缺乏一致缺乏一致 3、诊断收益、诊断收益 指诊断试验结果能正确判断患病与否的能力。评价指诊断试验结果能正确判断患病与否的能力。评价指标有预测值、成本效益分析、决策分析等。指标有预测值、成本效益分析、决策分析等。（1）阳性预测值（）阳性预测值（positive predictive value）指试验结果阳性中，实际患病者的百分率。指试验结果阳性中，实际患病者的百分率。阳性预测值阳性预测值=100%（2）阴性预测值（）阴性预测值（negative predictive value）指试验结果阴性中，非患者的百

14、分比。指试验结果阴性中，非患者的百分比。阴性预测值阴性预测值=100%baadcd患病率，预测值，似然比间的关系患病率，预测值，似然比间的关系 当已知某病患病率时，可以用某诊断试验的阳性似然比来计当已知某病患病率时，可以用某诊断试验的阳性似然比来计算阳性预测值，即当该试验为阳性时有病的概率。算阳性预测值，即当该试验为阳性时有病的概率。患病率患病率=验前概率验前概率 1%1%55%1%1%55%似然比似然比 15 120 1015 120 10验前比验前比=验前概率验前概率/1-/1-验前概率验前概率 0.0101 0.0101 1.20.0101 0.0101 1.2验后比验后比=验前比验前比

15、似然比似然比 0.1515 1.2121 120.1515 1.2121 12验后概率验后概率=验后比验后比/1+/1+验后比验后比 13%55%92%13%55%92%注意：当验前概率注意：当验前概率=患病率患病率,则验后概率则验后概率=阳性预测值阳性预测值 当验前概率当验前概率患病率则验后概率患病率则验后概率阳性预测值阳性预测值4、实用性、实用性（1）灵敏度高、特异度高，重复性好；）灵敏度高、特异度高，重复性好；（2）可行性好）可行性好 即简单、易行，易于操作者掌握；即简单、易行，易于操作者掌握；（3）能被受试者接受）能被受试者接受 即无损伤、无痛苦、无副作用；即无损伤、无痛苦、无副作用；

16、（4）价格便宜；）价格便宜；（5）出结果周期快。）出结果周期快。第四节第四节诊断性试验的诊断性试验的应用及临床意义应用及临床意义 一、诊断试验指标的稳定性一、诊断试验指标的稳定性 稳定的指标：稳定的指标：Sen、Spe 不稳定的指标：不稳定的指标：+PV、-PV。预测值受两方面因素的影响：预测值受两方面因素的影响：1、受试人群患病率高低的影响。、受试人群患病率高低的影响。现患率现患率、阳预、阳预、阴预、阴预，反之亦然。反之亦然。如图如图15-1。2、诊断试验本身的特性（灵、特）的影响。、诊断试验本身的特性（灵、特）的影响。灵灵、特、特、阳预、阳预、阴预、阴预，反之亦然。，反之亦然。二、二、RO

17、C曲线曲线 1、含义、含义 ROC曲线（曲线（Receiver Operator Characteristic Curve）又称受试者工作特性曲线，在诊断性试验中，）又称受试者工作特性曲线，在诊断性试验中，主要用于正常值临界点的正确选择。主要用于正常值临界点的正确选择。2、制图方法、制图方法 研究者假设一系列界值（截断值），在每个截断值研究者假设一系列界值（截断值），在每个截断值处，计算其灵敏度、特异度，然后以灵敏度（真阳性率）处，计算其灵敏度、特异度，然后以灵敏度（真阳性率）为纵座标、为纵座标、1特异度（假阳性率）为横坐标作图，将特异度（假阳性率）为横坐标作图，将各点联成曲线即为各点联成曲线

18、即为ROC曲线。曲线。如表如表15-9及图及图15-5。制图要求最少有五组连续分组的数据。制图要求最少有五组连续分组的数据。3、主要用途、主要用途 （1）诊断界值的选择）诊断界值的选择 ROC曲线中最靠近左上角的那一点即为最佳临界点，曲线中最靠近左上角的那一点即为最佳临界点，因为此点上灵敏度与特度都比较高，而假阳性与假阴性因为此点上灵敏度与特度都比较高，而假阳性与假阴性最少。最少。（2）比较两种以上诊断试验的诊断价值）比较两种以上诊断试验的诊断价值 以便对诊断试验作出最佳选择。以便对诊断试验作出最佳选择。为提高诊断试验的灵或特，可采用多种试验方法为提高诊断试验的灵或特，可采用多种试验方法检查或

19、重复一种检查方法，此种形式称为检查或重复一种检查方法，此种形式称为联合试验联合试验。全部为全部为+特特 串联串联 （serial test）一项为一项为-灵灵 序列试验序列试验 一项为一项为+灵灵 并联并联 （parallel test）全部全部-特特 平行试验平行试验三、多项试验的联合应用三、多项试验的联合应用表表4-6 联合试验诊断糖尿病的结果联合试验诊断糖尿病的结果举例：举例：v并联试验：并联试验：灵敏度灵敏度=（14+33+117）/199100%=82.41%特异度特异度=7599/7641 100%=99.45%v串联试验：串联试验：灵敏度灵敏度=117/199100%=58.79

20、%特异度特异度=（10+11+7599）/7641100%=99.73%第五节第五节诊断性试验诊断性试验证据的评估证据的评估 1.是否与是否与“金标准金标准”进行同步盲法比较和评进行同步盲法比较和评价；价；2.研究对象的代表性、有效性；研究对象的代表性、有效性；最好能包括各型病例及易于混淆的病例。最好能包括各型病例及易于混淆的病例。3.是否采用了盲法是否采用了盲法 4.试验的重复性试验的重复性 5、临界值确定的方法是否合理、可靠、临界值确定的方法是否合理、可靠 诊断界值水平对指标的影响诊断界值水平对指标的影响 （见下图）（见下图）界值界值 灵敏度灵敏度、特异度、特异度、漏诊率、漏诊率、误诊率、

21、误诊率 界值界值 灵敏度灵敏度、特异度、特异度、漏诊率、漏诊率、误诊率、误诊率如何选择：如何选择：为确诊某种疾病时，需尽可能减少误诊，应提高界值；为确诊某种疾病时，需尽可能减少误诊，应提高界值；如要尽可能无遗漏地发现病人，即要减少漏诊，则应降如要尽可能无遗漏地发现病人，即要减少漏诊，则应降 低界值水平；低界值水平；一般情况下，可将界值定在误诊率漏诊率的位置上。一般情况下，可将界值定在误诊率漏诊率的位置上。6、是否是同类试验中最佳的诊断方法、是否是同类试验中最佳的诊断方法 7、试验的具体操作与结果判断是否明确、试验的具体操作与结果判断是否明确 8、实用性评价、实用性评价 可行性、价格、是否能被接受。可行性、价格、是否能被接受。