诊断试验方法的评价

1诊断试验方法的评价诊断试验方法的评价浙江大学流行病学教学组浙江大学流行病学教学组金明娟金明娟诊断试验包括病史、症状和体征资料；实验室检查（如生化、病原诊断试验包括病史、症状和体征资料；实验室检查（如生化、病原学、免疫学、血液学、病理学等）；仪器检查如学、免疫学、血液学、病理学等）；仪器检查如XX线检查、超声诊断、线检查、超声诊断、CTCT、、ECTECT和核磁共振等；疾病的诊断是一项比较复杂的过程，因为每个和核磁共振等；疾病的诊断是一项比较复杂的过程，因为每个备检对象的基本特征均不相同。备检对象的基本特征均不相同。临床医师在进行疾病诊断的时候，都临床医师在进行疾病诊断的时候，都可能包含错误，如漏诊和误诊可能包含错误，如漏诊和误诊。。用于临床疾病诊断的试验方法很多，而且随着科学技术，特别是医用于临床疾病诊断的试验方法很多，而且随着科学技术，特别是医学、分子生物学、电子与计算机技术的发展，越来越多的新试验方法学、分子生物学、电子与计算机技术的发展，越来越多的新试验方法被应用于临床诊断。然而被应用于临床诊断。然而任何诊断试验都不是完美无缺的任何诊断试验都不是完美无缺的,,都会受到各都会受到各种条件的影响和限制，在临床实践应用中往往具有局限性和片面性。种条件的影响和限制，在临床实践应用中往往具有局限性和片面性。作为临床医师，都必须考虑下列问题：一个试验方法用于某种作为临床医师，都必须考虑下列问题：一个试验方法用于某种疾病诊断的真实性和可靠性如何？如试验结果异常对疾病的诊疾病诊断的真实性和可靠性如何？如试验结果异常对疾病的诊断价值有多高？试验结果正常对排除疾病的判断价值又如何？断价值有多高？试验结果正常对排除疾病的判断价值又如何？有哪些因素能影响此试验的结果？有哪些因素能影响此试验的结果？这不仅对推广一个新的诊断试验十分必要，而且对快速、准确这不仅对推广一个新的诊断试验十分必要，而且对快速、准确地诊治病人，提高临床医学科学水平都是非常重要的。地诊治病人，提高临床医学科学水平都是非常重要的。™™诊断试验评价的基本程序诊断试验评价的基本程序™™诊断试验的评价指标诊断试验的评价指标™™预测值预测值™™提高试验效率的方法提高试验效率的方法™™疾病筛检疾病筛检2诊断试验评价的基本程序™™确立金标准确立金标准™™选择研究对象选择研究对象™™样本大小样本大小™™同步评价同步评价™™根据试验检查的结果，评价其诊断价值根据试验检查的结果，评价其诊断价值金标准是指一种疾病标准诊断方法，是当前医学界公认的、诊断某病的可金标准是指一种疾病标准诊断方法，是当前医学界公认的、诊断某病的可靠的诊断方法，应用该标准能较正确区分某种疾病的人和不具有该病的靠的诊断方法，应用该标准能较正确区分某种疾病的人和不具有该病的人。人。不同的疾病有不同的金标准，常见的金标准有：病理学检查（组织活检和不同的疾病有不同的金标准，常见的金标准有：病理学检查（组织活检和尸体解剖）诊断肿瘤、外科手术发现结石诊断胆结石、特殊的影像学诊断尸体解剖）诊断肿瘤、外科手术发现结石诊断胆结石、特殊的影像学诊断如冠状动脉造影诊断冠心病。对于有些诊断困难的疾病可以采用现今公认如冠状动脉造影诊断冠心病。对于有些诊断困难的疾病可以采用现今公认的方法如综合诊断方法或长期随访病例观察所得到的结果。的方法如综合诊断方法或长期随访病例观察所得到的结果。要评价一个试验方法，金标准的选择是非常重要的。一项诊断试验的准确要评价一个试验方法，金标准的选择是非常重要的。一项诊断试验的准确程度只有在金标准诊断的病人组和非病人组中进行考核，才能得到正确地程度只有在金标准诊断的病人组和非病人组中进行考核，才能得到正确地评价。评价。¾¾确立金标准确立金标准在诊断试验方法评价中，研究对象包括两组，一是被金标准确诊的病例在诊断试验方法评价中，研究对象包括两组，一是被金标准确诊的病例组，另一组是金标准证实无该病的人群，即对照组。所有的研究对象都要组，另一组是金标准证实无该病的人群，即对照组。所有的研究对象都要有代表性有代表性病例应包括该病的各种临床类型（轻、中、重）、病期（早、中、晚）、病例应包括该病的各种临床类型（轻、中、重）、病期（早、中、晚）、典型和不典型病例以及并发症和肿瘤转移等病人。病例的代表性影响评价典型和不典型病例以及并发症和肿瘤转移等病人。病例的代表性影响评价结果的普遍性以及临床推广的意义结果的普遍性以及临床推广的意义对照组人群应是确实无该病的人群，不仅包括正常人群，也应包括来自非对照组人群应是确实无该病的人群，不仅包括正常人群，也应包括来自非研究疾病的其他病例，尤其是与该疾病易混淆而在临床上需要鉴别诊断的研究疾病的其他病例，尤其是与该疾病易混淆而在临床上需要鉴别诊断的疾病。在年龄、性别等因素上与病例有疾病。在年龄、性别等因素上与病例有可比性可比性¾¾选择研究对象选择研究对象评价诊断试验的样本含量可用下列公式估计评价诊断试验的样本含量可用下列公式估计PP为试验的预期特异性或灵敏度，为试验的预期特异性或灵敏度，δδ为容许误差为容许误差，，αα为为第一类误差的第一类误差的概率，概率，UUαα值由值由UU界值表可查得。界值表可查得。¾¾样本大小样本大小22)1(δαPPUN−=3用被评价的诊断试验方法对研究对象进行同步检查，采用盲法用被评价的诊断试验方法对研究对象进行同步检查，采用盲法((doubleblinddoubleblind))观察。目的在于消除由于研究对象心理情绪上观察。目的在于消除由于研究对象心理情绪上的波动或异常影响试验结果，避免由于试验者主观意愿而影响的波动或异常影响试验结果，避免由于试验者主观意愿而影响试验结果试验结果在诊断试验评价时，研究者的愿望是新试验比旧试验好，如没在诊断试验评价时，研究者的愿望是新试验比旧试验好，如没有采用盲法观察，试验者就有可能自觉或不自觉地对病人或非有采用盲法观察，试验者就有可能自觉或不自觉地对病人或非病人的试验结果作出不同的判断病人的试验结果作出不同的判断例如对同样一个可疑阳性结果，对病人则易倾向于阳性，而对非例如对同样一个可疑阳性结果，对病人则易倾向于阳性，而对非病人则易判为阴性，从而导致对新试验评价过高病人则易判为阴性，从而导致对新试验评价过高¾¾同步评价同步评价诊断性试验方法评价诊断性试验方法评价¾¾根据试验检查的结果，评价其诊断价值根据试验检查的结果，评价其诊断价值诊断试验的评价指标™™可靠性的评价可靠性的评价™™试验方法的真实性评价试验方法的真实性评价™™真实性评价结果的统计学推断真实性评价结果的统计学推断™™临床参考值的确定临床参考值的确定可靠性可靠性也称为重复性或精确性，指一项试验在相同条件重也称为重复性或精确性，指一项试验在相同条件重复试验获得相同结果的稳定程度。复试验获得相同结果的稳定程度。¾¾可靠性评价可靠性评价4可靠性的影响因素可靠性的影响因素99试验方法和仪器设备以及试验条件试验方法和仪器设备以及试验条件试验方法设计原理、仪器设备试验方法设计原理、仪器设备以及所用试剂的稳定性以及试验条件如温度、湿度等可使检查结以及所用试剂的稳定性以及试验条件如温度、湿度等可使检查结果产生系统误差果产生系统误差99研究对象的生物学变异研究对象的生物学变异不同研究对象间由于性别、年龄等因素的不同研究对象间由于性别、年龄等因素的差异，观察结果往往不一定相同；同一个体在不同时间与条件下差异，观察结果往往不一定相同；同一个体在不同时间与条件下的测量结果也存在变异。如一个人一天的测量结果也存在变异。如一个人一天2424小时血压值不完全相小时血压值不完全相同。同。99观察者的测量变异观察者的测量变异观察者间变异观察者间变异不同观察者对同一批样品（或样本）进行检查，其不同观察者对同一批样品（或样本）进行检查，其测量结果可能有所差异，这种变异称为观察者间变异；测量结果可能有所差异，这种变异称为观察者间变异；观察者内变异观察者内变异同一观察者在不同时间测量相同的样品，其结果的同一观察者在不同时间测量相同的样品，其结果的差异称为观察者内变异。差异称为观察者内变异。提高可靠性的方法提高可靠性的方法99试验方法的标准化试验方法的标准化统一试验条件和观察方法统一试验条件和观察方法,,相同的判断相同的判断标准标准,,观察者的培训观察者的培训99研究对象的同质性研究对象的同质性观察时间如饭前或饭后观察时间如饭前或饭后,,是否空腹等以是否空腹等以减少个人体变异减少个人体变异可靠性的测量指标可靠性的测量指标99变异系数变异系数((计量数据计量数据))99符合率或一致性符合率或一致性((计数数据计数数据))符合率指试验结果与金标准符合率指试验结果与金标准结果一致性（真阳性结果一致性（真阳性++真阴性）的人数占受试者总人数的百真阴性）的人数占受试者总人数的百分率，可以用分率，可以用符合率符合率和和KappaKappa值值来表示来表示/CV=标准差算术均数符合率即粗一致率符合率即粗一致率调整符合率调整符合率5KappaKappa值表示两种试验结果的一致性程度值表示两种试验结果的一致性程度观察一致率观察一致率kappakappa值的取值范围为值的取值范围为－－l~+1l~+1，该分析考虑了机遇因素对一致性的影响：，该分析考虑了机遇因素对一致性的影响：kappakappa值值＝－＝－11，表明两医生的判断完全不一致；，表明两医生的判断完全不一致；kappakappa值＝值＝00，表不观察一致率完全由机遇，表不观察一致率完全由机遇所致；所致；kappakappa值值00，表示观察的一致程度大于因机遇一致的程度；，表示观察的一致程度大于因机遇一致的程度；kappakappa＝＝11，表明，表明两医生的判断完全一致。两医生的判断完全一致。机遇一致率机遇一致率KappaKappa值值真实性是指测量值与实际值的符合程度。任何检查结果与金真实性是指测量值与实际值的符合程度。任何检查结果与金标准相比，有四种情况：标准相比，有四种情况：正确结果：正确结果：真正有病的人中试验结果阳性（真阳性真正有病的人中试验结果阳性（真阳性aa））无病的人中试验结果阴性（真阴性无病的人中试验结果阴性（真阴性dd））错误结果：错误结果：真正有病的人中试验结果阴性（假阴性真正有病的人中试验结果阴性（假阴性cc））无病的人中试验结果阳性（假阳性无病的人中试验结果阳性（假阳性bb））¾¾真实性评价真实性评价真实性测量指标真实性测量指标99灵敏度灵敏度SeSe99漏诊率漏诊率99特异度特异度SpSp99误诊率误诊率真实性测量指标真实性测量指标99似然比似然比LRLR99约登指数约登指数YIYI6评价甲胎蛋白诊断肝癌的价值，以肝穿刺作为金标评价甲胎蛋白诊断肝癌的价值，以肝穿刺作为金标准。试验结果如下表：准。试验结果如下表：实例可靠性指标计算可靠性指标计算实例%13.80%10030237205=×+=符合率%24.71%1006637236205683723420541=×+++=）（调整符合率%13.80%10030237205=×+=观察一致率%47.653023026866302236234=⎥⎦⎤⎢⎣⎡×+×=机遇一致率42.06547.016547.08013.01appa=−−=−−=机遇一致率机遇一致率观察一致率K真实性指标计算真实性指标计算实例%61.87%100234205=×=）（灵敏度%39.12%61.8711=−=−=灵敏度漏诊率%41.54%1006837=×=）（特异度%59.45%41.5411=−=−=特异度误诊率92.14559.08761.01==−==特异度灵敏度假阳性率真阳性率阳性似然比23.05441.01239.01==−==特异度灵敏度真阴性率假阴性率阴性似然比4202.015441.08761.01=−+=−+=特异度灵敏度约登指数ROC曲线受试者工作特征曲线（受试者工作特征曲线（receiveoperatorcharacteristiccurvereceiveoperatorcharacteri