1、诊断试验与筛检,Diagnostic Test and Screening,第九章, 诊断试验( diagnostic test)： 应用物理学的、生物化学的、血清免疫学的检查，临床检查和医疗器械检查，对疾病和健康状况 提供信息的试验，是进一步把病人与可疑有病但实际无病者区别开来。,一种好的诊断方法要求真实、可靠、快速、安全、无损伤、费用低。,一、评价的重要性 1.正确认识其临床应用价值 2.临床医师选择诊断试验的基础,胃肠道疾病影像学检查的一般顺序腹部平片B超核素检查CT血管造影直接胆道造影瘘管造影小肠钡剂或碘油双重造影MRI,第一节 诊断试验与评价,二、诊断试验指标,1. 主观指标 2.
2、半客观（或半主观）指标 3. 客观指标,评价方法,诊断试验的评价就是将待评价的诊断试验与诊断目标疾病的标准方法即“金标准” (gold standard)进行同步盲法比较，判定该方法对疾病“诊断”的真实性和价值,诊断试验的评价,确定“金标准”,“金标准”指可以明确肯定或排除某种疾病的最可靠的诊断方法，包括活体组织检查、手术和尸体解剖等。,活/尸检 手术发现 微生物培养,特殊检查 影像诊断 长期随访的结果,三、评价诊断试验的常用指标,、真实性（validity）灵敏度、特异度、漏诊率、误诊率、一致性、似然比、约登指数、预测值 、可靠性（reliability） 计量资料用标准差和变异系数表示，计
3、数资料用观察一致率与卡帕（）值表示。,三、评价的指标,真实性(validity,效度)指测量值与实际值相符合的程度，亦即反映客观事物的准确程度。灵敏度(sensitivity)与假阴性率(false negative rate) 特异度(specificity)与假阳性率(false positive rate) 正确指数（Youdens index ） 似然比（likelihood ratio , LR ）,整理评价结果,表9-1 诊断试验结果,灵敏度(sensitivity)：真阳性率即实际有病而按该诊断试验的标准被正确地判为有病的百分比。反映诊断试验发现病人的能力特异度(specific
4、ity)：真阴性率即实际无病按该诊断标准被正确地判为无病的百分比。反映诊断试验确定非病人的能力,假阴性率 又称漏诊率或第类错误指实际有病，根据诊断试验被确定为无病的百分比反映的是诊断试验漏诊病人的情况 假阳性率 又称误诊率或第类错误即实际无病，但根据诊断试验被判为有病的百分比反映的是诊断试验误诊病人的情况 正确指数 也称约登指数是灵敏度与特异度之和减去1表示诊断试验发现真正病人与非病人的总能力范围在01之间指数越大，其真实性越高,正确指数 = (灵敏度 + 特异度) 1=1 (假阴性 + 假阳性),似然比即有病者中得出某一诊断试验结果的概率与无病者得出这一概率的比值。该指标全面反映了诊断试验的
5、诊断价值，非常稳定。计算只涉及灵敏度与特异度，不受患病率的影响阳性似然比是诊断结果的真阳性率与假阳性率之比比值越大，试验结果阳性时为真阳性的概率越大阴性似然比诊断结果的假阴性率与真阴性率之比比值越小，试验结果阴性时为真阴性的可能性越大,预测值(predictive value),反映应用诊断结果来估计受检者患病和不患病可能性的大小的指标 阳性预测值(positive predictive value, PPV) 阴性预测值(negative predictive value, NPV),PPV指诊断试验阳性结果中真正患病(真阳性)的比例。越大越好NPV指阴性试验结果中实际未患病者的百分率。越大
6、越好,肌酸磷酸激酶试验结果,整理成四格表为：,灵敏度a/(a+c)100%=215/230 100%=93% 特异度d/(b+d) 100%=114/130 100%=88% 假阳性率 =1-特异度=12% 假阴性率 =1-灵敏度=7% 一致性 =(a+d)/(a+b+c+d) 100% =329/360 100%=91 阳性预测值 a/(a+b) 100%=215/231 100% =93% 阴性预测值 =d/(c+d) 100%=114/129 100% =88% 约登指数 =(灵敏度+特异度)-1=0.81,预测值与受检人群目标疾病患病率的关系,阳性预测值、阴性预测值与患病率、灵敏度和特
7、异度的关系，根据Bayes定理可用以下公式,表92 不同患病率、灵敏度与特异度的情况下 阳性预测值与阴性预测值的变化,图91 预测值与患病率、灵敏度和特异度的关系,较粗的曲线代表灵敏度和特异度均为95%时的预测值,较细的曲线代表灵敏度和特异度均为85%时的预测值,图中实线为阳性预测值曲线,虚线为阴性预测值曲线,可靠性 (reliability),也称信度、精确度(precision)或可重复性(repeatability) 指诊断试验在完全相同的条件下，进行重复操作获得相同结果的稳定程度,计量资料：标准差和变异系数(CV) 计数资料：符合率(agreement/consistency rate
8、)与Kappa值,标准差和变异系数,标准差和变异系数的值，表示可重复性，精密度 变异系数为标准差与算术均数之比 变异系数=（标准差/算术均数）100%,符合率 又称一致率是诊断试验判定的结果与标准诊断的结果相同的数占总受检人数的比例Kappa值Kappa值=实际一致率/最大可能一致率,影响诊断试验可靠性的因素,受试对象生物学变异 观察者 实验室条件,3、真实性与可靠性之间的关系,频 不可靠 数 不准确（不真实） 测量值真实值 测量偏倚值,A,C,B,D,A 既真实又可靠 B 真实但不可靠 C 可靠但不真实 D 不真实不可靠,第二节 诊断试验策略,理想的诊断试验 灵敏度、特异度均应接近100%。
9、但在实际工作中很难达到，往往表现为灵敏度则特异度。两者高低的转换与确定诊断试验阳性结果的截断值(cut off point)或临界点的选择密切相关。,一、截断值（cut-off value）的确定 1、截断值所谓截断值就是正常与异常值之间的界限值。怎么确定？2、截断值确定的策略 应以灵敏度和特异度最高，误诊率和漏诊率最小为理想。,图92 病人与非病人观测值分布类型,定义 用真阳性率和假阳性率作图得出的曲线，可反映灵敏度和特异度的关系,受试者工作特性曲线( Receiver operator characteristic curve, ROC ),目前，临床上确定与判断截断值的方法主要有生物统计
10、学方法、临床判断法、以疾病预后严重性规定的数值和ROC曲线法等。,图93 糖尿病血糖试验的ROC曲线,横轴表示假阳性率(1-特异度),纵轴表示真阳性率(灵敏度),点代表诊断试验的特定阳性标准值相对应的灵敏度和特异度对子,表93 糖尿病血糖试验不同血糖水平的灵敏度和特异度分布,ROC曲线也可用来比较两种和两种以上诊断试验的诊断价值，从而帮助临床医师作出最佳选择,图94 CT和放射性核素脑扫描诊断脑瘤的ROC曲线,二、联合试验,、并联试验（parallel test）灵敏度和阴性预测值 ，特异度和阳性预测值 ，使误诊增多、漏诊减少。,、串联试验（serial test） 特异度、阳性预测值增大，减
11、少误诊率，灵敏度和阴性预测值降低，增加漏诊率。,3、并联试验和串联试验混合进行,联合试验诊断糖尿病的结果,血糖试验：灵敏度=（33+117）/199特异度=（10+7599）/7641 尿糖试验：灵敏度=（14+117）/199特异度=（11+7599）/7641并联试验：灵敏度=（14+33+117）/199（增加）特异度= 7599/7641（减少） 串联试验：灵敏度= 117/199 （减少）特异度=（10+11+7599）/7641 增加,三、提高诊断试验效率的策略,、建立专科门诊 、转诊和会诊 、特殊临床表现人群 、利用筛检试验的策略,四、根据临床需要选择诊断试验的策略,发现病人灵敏
12、度高且特异度不能太低的 确诊疾病高特异度的、高阳性预测值的 排除某种疾病高灵敏度的、高阴性预测值的,概 念筛检（screening）是运用快速、简便的试验或检查方法，从外表健康的人群中找出那些患有疾病或有某种缺陷的人，并进一步确诊和及时治疗。属于二级预防策略。从健康人群中早期发现可疑病人的一种措施，不是对疾病做出诊断。,第三节 疾病筛检,图95 疾病自然史与筛检示意图,易感期,临床前期,临床期,残疾、死亡,开始暴露,出现症状,疾病发生,诊断,治疗,康 复,图96 疾病自然史与筛检示意图,开始暴露,出现症状,临床前可检查期,疾病发生,诊断,治疗,筛检,康 复,残疾、死亡,易感期,临床前期,临床期
13、,图9-7 筛检试验流程图,金标准,目 标 人 群,病人,非病人,待评价筛查方法,评价指标,图98 筛查方法的评价与选择程序,一、筛检原则1、针对危害严重的疾病或缺陷2、对筛检疾病的进一步诊断有确诊方法，有效的治疗措施，足够的领先时间。3、适宜的筛检试验方法4、被筛检疾病的自然史明确,二、筛检的目的,早期发现病人发现有高危因素的人群疾病监测,三、筛检种类,人群筛检定期健康检查病例搜索,四、筛检试验的评价真实性和可靠性,五、筛检效果评价,发现病例和缺陷的例数对疾病结局的影响预测值成本效益分析,领先时间偏倚（lead time bias） 领先时间（lead time）是指通过筛检试验，在慢性病自
14、然史的早期阶段，如症状出现前，提前做出诊断，从而赢得提前治疗疾病的时间 领先时间偏倚是指筛检诊断时间和临床诊断时间之差被解释为因筛检而延长的生存时间,六、常见偏倚,1992筛检诊断,1996临床诊断,2006死亡,领先时间4年,正真存活时间10年,存活时间14年,1992筛检诊断,2006死亡,存活时间14年,图9-9 领先时间偏倚示意图,病程长短偏倚（length bias）,疾病 开始,筛检 查出,症状开始,死亡,O,P,Y,D,O,P,Y,D,O,P,Y,D,O,P,Y,D,O,P,Y,D,Y,O,D,P,O,P,Y,D,时间,筛检,图9-10 病程长短偏倚示意图,恶性程度高,恶性程度低,一些恶性程度低的肿瘤 病人常有较长的临床前期，而恶性程度高的同类肿瘤病人的临床前期较短。因此，前者被筛检到的机会较后者大，而前者的生存期又比后者长，从而产生筛检者要比未筛检者生存时间长的假象,筛检试验与诊断试验的分别,学习要求,掌握：诊断试验、金标准、筛检的定义；诊断试验的评价 熟悉：截断值、联合试验 了解：筛检的原则、目的、种类、评价、常见偏倚,
