醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)(浙大)5-篩檢與診斷試驗(yàn)課件

1、篩檢與診斷試驗(yàn)王建炳浙江大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院2015-10-22 1醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)篩檢與診斷試驗(yàn)王建炳1醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) RESEARCH ARTICLE2醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) RESEARCH ARTICLE2醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙Fig 1. Study design. CHB, chronic hepatitis B; HCC, hepatocellular carcinoma; ROC, receiver operating characteristics; RT-PCR, reverse transcriptase polymer

2、ase chain reaction.3醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)Fig 1. Study design. CHB, chro篩檢試驗(yàn)診斷試驗(yàn)對(duì)象不同健康人或無(wú)癥狀的病人病人目的不同把病人及可疑病人與無(wú)病者區(qū)分開(kāi)來(lái) 病人與可疑有病但實(shí)際無(wú)病的人區(qū)分開(kāi)來(lái) 要求不同快速、簡(jiǎn)便、高靈敏度科學(xué)性、準(zhǔn)確性費(fèi)用不同簡(jiǎn)單、廉價(jià) 一般花費(fèi)較貴 處理不同陽(yáng)性者須進(jìn)一步作診斷試驗(yàn)以便確診 結(jié)果陽(yáng)性者要隨之以治療 篩檢試驗(yàn)與診斷試驗(yàn)的區(qū)別4醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)篩檢試驗(yàn)診斷試驗(yàn)對(duì)象不同健康人或無(wú)癥狀的病人病人目的不同5（一）篩檢試驗(yàn)醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)5（一）篩檢試驗(yàn)醫(yī)

3、學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)16醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)16醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)一、篩檢的目的 達(dá)到二級(jí)預(yù)防： “三早”措施 達(dá)到一級(jí)預(yù)防： 危險(xiǎn)因素的篩檢可使某些慢性病達(dá)到一級(jí)預(yù)防。 識(shí)別疾病的早期階段，可以幫助我們了解疾病的自然史。7醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)一、篩檢的目的 達(dá)到二級(jí)預(yù)防：7醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 二、 篩檢的分類(lèi)按對(duì)象范圍 整群篩檢(mass screening) 對(duì)一定范圍內(nèi)人群的全體對(duì)象開(kāi)展普遍篩查。 選擇性篩檢(selective screening) 根據(jù)流行病學(xué)特征選擇高危人群進(jìn)行篩檢。按項(xiàng)目多少 單項(xiàng)篩檢（s

4、ingle screening) 用一種篩檢試驗(yàn)檢查某一疾病。 多項(xiàng)篩檢（multiple screening) 同時(shí)使用多項(xiàng)篩檢試驗(yàn)方法篩查多個(gè)疾病。 8醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)二、 篩檢的分類(lèi)按對(duì)象范圍8醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診四 實(shí)施篩檢試驗(yàn)的原則 該地區(qū)當(dāng)前的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題 有可識(shí)別的早期癥狀和體征 確診后有可行的治療方法 快速、簡(jiǎn)便、靈敏 考慮成本與效益 群眾易接受 連續(xù)性9醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)四 實(shí)施篩檢試驗(yàn)的原則 該地區(qū)當(dāng)前的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題9醫(yī)10（二）診斷試驗(yàn)醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)10（二）診斷試驗(yàn)醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）

5、5 篩檢與診斷試驗(yàn)作為臨床醫(yī)師，必須考慮的問(wèn)題：一個(gè)試驗(yàn)方法用于某種疾病診斷的真實(shí)性和可靠性如何？如試驗(yàn)結(jié)果異常對(duì)疾病的診斷價(jià)值有多高？試驗(yàn)結(jié)果正常對(duì)排除疾病的判斷價(jià)值又如何？哪些因素能影響試驗(yàn)的結(jié)果？11醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)作為臨床醫(yī)師，必須考慮的問(wèn)題：11醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩一、診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)的基本程序二、診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)三、預(yù)測(cè)值四、提高試驗(yàn)效率的方法五、常見(jiàn)的偏倚六、存在的問(wèn)題12醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)一、診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)的基本程序12醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與一、診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)的基本程序確立金標(biāo)準(zhǔn)選擇研究對(duì)象 估算樣本含量 同步評(píng)價(jià)根據(jù)試驗(yàn)檢查的

6、結(jié)果，評(píng)價(jià)其診斷價(jià)值13醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)一、診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)的基本程序13醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與金標(biāo)準(zhǔn)：是當(dāng)前醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的、診斷某病的最可靠的診斷方法，應(yīng)用該標(biāo)準(zhǔn)能較正確區(qū)分某種疾病的人和不具有該病的人。不同的疾病有不同的金標(biāo)準(zhǔn)，常見(jiàn)的金標(biāo)準(zhǔn)有：病理學(xué)檢查診斷腫瘤、外科手術(shù)發(fā)現(xiàn)結(jié)石診斷膽結(jié)石、特殊的影像學(xué)診斷等。對(duì)于有些診斷困難的疾病，可以采用現(xiàn)今公認(rèn)的方法如綜合診斷方法或長(zhǎng)期隨訪病例觀察所得到的結(jié)果。評(píng)價(jià)一個(gè)試驗(yàn)方法，金標(biāo)準(zhǔn)的選擇是非常重要的。 確立金標(biāo)準(zhǔn)14醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)金標(biāo)準(zhǔn)：是當(dāng)前醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的、診斷某病的最可靠的診斷方法，應(yīng)用研究對(duì)象包

7、括兩組，一是被金標(biāo)準(zhǔn)確診的病例組，另一組是金標(biāo)準(zhǔn)證實(shí)無(wú)該病的人群，即對(duì)照組。病例應(yīng)包括該病的各種臨床類(lèi)型（輕、中、重）、病期（早、中、晚）、典型和不典型病例以及并發(fā)癥和腫瘤轉(zhuǎn)移等病人。病例的代表性影響評(píng)價(jià)結(jié)果的普遍性以及臨床推廣的意義。對(duì)照組人群應(yīng)是確實(shí)無(wú)該病的人群，應(yīng)包括來(lái)自非研究疾病的其他病例，尤其是與該疾病易混淆而在臨床上需要鑒別診斷的疾病。在年齡、性別等因素上與病例有可比性。2. 選擇研究對(duì)象15醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)研究對(duì)象包括兩組，一是被金標(biāo)準(zhǔn)確診的病例組，另一組是金標(biāo)準(zhǔn)證p：靈敏度或特異度：容許誤差，允許波動(dòng)的范圍：為第一類(lèi)錯(cuò)誤的概率u：u分布界值病例組的樣本量由

8、靈敏度估計(jì)對(duì)照組的樣本量由特異度估計(jì) 3. 樣本大小16醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)p：靈敏度或特異度病例組的樣本量由靈敏度估計(jì) 3. 樣本大小17醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)17醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)用被評(píng)價(jià)的診斷試驗(yàn)方法對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行同步檢查，采用盲法(double blind)觀察。目的：避免由于試驗(yàn)者主觀意愿而影響試驗(yàn)結(jié)果。如沒(méi)有采用盲法觀察，試驗(yàn)者就有可能自覺(jué)或不自覺(jué)地對(duì)病人或非病人的試驗(yàn)結(jié)果作出不同的判斷。對(duì)同樣一個(gè)可疑陽(yáng)性結(jié)果，對(duì)病人則傾向于陽(yáng)性，而對(duì)非病人則易判為陰性。 4. 同步評(píng)價(jià)18醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)用被評(píng)價(jià)的診斷試

9、驗(yàn)方法對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行同步檢查，采用盲法(do診斷性試驗(yàn)方法評(píng)價(jià) 5. 根據(jù)試驗(yàn)檢查的結(jié)果，評(píng)價(jià)其診斷價(jià)值19醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)診斷性試驗(yàn)方法評(píng)價(jià) 5. 根據(jù)試驗(yàn)檢查的結(jié)果，評(píng)價(jià)其診斷價(jià)二、診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)試驗(yàn)方法的可靠性評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法的真實(shí)性評(píng)價(jià) 真實(shí)性評(píng)價(jià)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)推斷 臨床參考值的確定20醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)二、診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)20醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷 可靠性 也稱(chēng)為重復(fù)性或精確性，指一項(xiàng)試驗(yàn)在相同條件重復(fù)試驗(yàn)獲得相同結(jié)果的穩(wěn)定程度。 可靠性評(píng)價(jià)21醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 可靠性 也稱(chēng)為重復(fù)性或精確性，指一項(xiàng)試驗(yàn)在相同

10、條 可靠性的影響因素試驗(yàn)方法和儀器設(shè)備以及試驗(yàn)條件 試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)原理、儀器設(shè)備以及所用試劑的穩(wěn)定性以及試驗(yàn)條件如溫度等可使結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。研究對(duì)象的生物學(xué)變異 不同研究對(duì)象間由于性別、年齡等的差異，結(jié)果不一定相同；同一個(gè)體在不同時(shí)間與條件下的測(cè)量結(jié)果也存在變異。觀察者的測(cè)量變異觀察者間變異觀察者內(nèi)變異22醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 22醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)提高可靠性的方法試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)化 統(tǒng)一試驗(yàn)條件和觀察方法,相同的判斷標(biāo)準(zhǔn),觀察者的培訓(xùn)研究對(duì)象的同質(zhì)性 觀察時(shí)間如飯前或飯后,是否空腹等以減少個(gè)體變異23醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)23醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（

11、浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)可靠性的測(cè)量指標(biāo)變異系數(shù)(計(jì)量數(shù)據(jù))符合率或一致性(計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)) 符合率指試驗(yàn)結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果一致性（真陽(yáng)性+真陰性）的人數(shù)占受試者總?cè)藬?shù)的百分率，可以用符合率和Kappa值來(lái)表示24醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)可靠性的測(cè)量指標(biāo)24醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)符合率即粗一致率調(diào)整符合率25醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)符合率即粗一致率25醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)Kappa值表示兩種試驗(yàn)結(jié)果的一致性程度觀察一致率 kappa值的取值范圍為l+1，該分析考慮了機(jī)遇因素對(duì)一致性的影響：kappa值1，表明兩醫(yī)生的判斷完全不一致；kapp

12、a值0，表示觀察一致率完全由機(jī)遇所致；kappa值0，表示觀察的一致程度大于因機(jī)遇一致的程度；kappa1，表明兩醫(yī)生的判斷完全一致。機(jī)遇一致率Kappa值26醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)Kappa值表示兩種試驗(yàn)結(jié)果的一致性程度觀察一致率機(jī)遇一致率 真實(shí)性是指測(cè)量值與實(shí)際值的符合程度。任何檢查結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)相比，有四種情況： 正確結(jié)果： 真正有病的人中試驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性（真陽(yáng)性a） 無(wú)病的人中試驗(yàn)結(jié)果陰性（真陰性d） 錯(cuò)誤結(jié)果： 真正有病的人中試驗(yàn)結(jié)果陰性（假陰性c） 無(wú)病的人中試驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性（假陽(yáng)性b）2. 真實(shí)性評(píng)價(jià)27醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 真實(shí)性是指測(cè)量值與實(shí)際值的符合

13、程度。任何檢查結(jié)果與靈敏度和特異度靈敏度 Se特異度 Sp28醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)靈敏度和特異度28醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)漏診率和誤診率漏診率誤診率29醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)漏診率和誤診率29醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)似然比LR陽(yáng)性似然比陰性似然比區(qū)間似然比 30醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)似然比LR30醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)約登指數(shù) YI31醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)約登指數(shù) YI31醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)實(shí) 例 某科研機(jī)構(gòu)對(duì)甲胎蛋白對(duì)肝癌的診斷價(jià)值進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究，對(duì)經(jīng)肝穿刺確

14、診的234例肝癌病人和68例非肝癌對(duì)照進(jìn)行了甲胎蛋白檢測(cè)分析。其中，234例肝癌病人中，甲胎蛋白陽(yáng)性205人，陰性29人；68例非肝癌病人中，甲胎蛋白陽(yáng)性31人，陰性37人。請(qǐng)：1）整理出相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析用四格表。 2）計(jì)算甲胎蛋白診斷肝癌的靈敏度、特異度和約登指數(shù)對(duì) 該方法的真實(shí)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。32醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)實(shí) 例 某科研機(jī)構(gòu)對(duì)甲胎蛋白對(duì)肝癌的診斷價(jià)值進(jìn)行了評(píng)價(jià)實(shí) 例33醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)實(shí) 例33醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)真實(shí)性指標(biāo)計(jì)算實(shí) 例34醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)真實(shí)性指標(biāo)計(jì)算實(shí) 例34醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與

15、診斷可靠性指標(biāo)計(jì)算實(shí) 例35醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)可靠性指標(biāo)計(jì)算實(shí) 例35醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷不同診斷水平對(duì)靈敏度、特異度的影響同一試驗(yàn)方法的不同診斷標(biāo)準(zhǔn)有不同的靈敏度和特異度。某種指標(biāo)在病人和非病人中的分布在大多數(shù)情況下并不是完全分離，例如血糖水平的分布理想和實(shí)際情況下正常人和糖尿病病人的血糖分布36醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)不同診斷水平對(duì)靈敏度、特異度的影響理想和實(shí)際情況下正常人和糖理想情況（A曲線） 糖尿病病人和非病人血糖水平的分布如A曲線所示。在ab 之間的任一點(diǎn)作為診斷標(biāo)準(zhǔn)，則不會(huì)發(fā)生漏診和誤診。實(shí)際情況（B曲線） 糖尿病病人和非病人之間的血

16、糖水平在ab間有重疊，在此范圍內(nèi)，既可能是糖尿病病人，也可能是非病人。如以a虛線處血糖水平為標(biāo)準(zhǔn)，則靈敏度高，即漏診少，但是特異度低，誤診多。但以b虛線處的血糖水平為標(biāo)準(zhǔn)，則剛好相反，即特異度高，誤診少，而靈敏度低，漏診多。37醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)37醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 因此，就同一診斷試驗(yàn)來(lái)說(shuō)，靈敏度和特異度是矛盾的。要提高試驗(yàn)的靈敏度，必然要損失部分的特異度，反之亦然。38醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 因此，就同一診斷試驗(yàn)來(lái)說(shuō)，靈敏度和特異度是矛盾的。要提高 ROC曲線 受試者工作特征曲線（receive operator character

17、istic curve）是以靈敏度為縱坐標(biāo)，假陽(yáng)性率（1特異度）為橫坐標(biāo)作圖所得的曲線該曲線反映靈敏度與特異度之間相互關(guān)系的一種方法在對(duì)兩種方法進(jìn)行比較時(shí)，可用ROC曲線下面積的大小直觀比較診斷方法好壞。ROC曲線下面積越大，說(shuō)明該方法越好。39醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) ROC曲線39醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)40醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)40醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)診斷試驗(yàn)研究為一個(gè)樣本研究，所得靈敏度、特異度、Youden指數(shù)均為樣本值，因此存在抽樣誤差。從樣本值來(lái)推斷總體值，須進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷。不同方法的比較應(yīng)排除抽樣誤差，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)。

18、這些指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)學(xué)推斷和統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)方法，見(jiàn)如下兩表3. 真實(shí)性評(píng)價(jià)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)推斷41醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)診斷試驗(yàn)研究為一個(gè)樣本研究，所得靈敏度、特異度、Youden42醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)42醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)43醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)43醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 應(yīng)用血清鐵蛋白（SF）和血清原卜啉（ZPP）試驗(yàn)法進(jìn)行鐵缺乏癥的臨床診斷。以骨髓涂片鐵染色檢查作為診斷缺鐵的金標(biāo)準(zhǔn)，確診為缺鐵性貧血50例，非缺鐵性貧血78例。結(jié)果如下表，試比較兩試驗(yàn)的約登指數(shù)的優(yōu)劣實(shí) 例44醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)

19、 應(yīng)用血清鐵蛋白（SF）和血清原卜啉（ZPP）試驗(yàn)法進(jìn)45醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)45醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)SF法 靈敏度=(4750)100%=94% 特異度=(7578)100%=96% 約登指數(shù)=0.94+0.961=0.90實(shí) 例ZPP法 靈敏度=(2850)100%=56% 特異度=(6878)100%=87% 約登指數(shù)=0.56+0.871=0.4346醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)SF法 靈敏度=(4750)100%=94%實(shí) 例Z 僅從約登指數(shù)看，SF法要高于ZPP法。但這是兩個(gè)樣本值的差別，是由于兩方法的總體約登指數(shù)不同，還是由于抽樣誤差

20、所引起？需進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)。H0：SF法的總體約登指數(shù)與ZPP法相同=0.05，并根據(jù)公式計(jì)算如下：SF法的約登指數(shù)方差 同理，ZPP法的方差實(shí) 例47醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 僅從約登指數(shù)看，SF法要高于ZPP法。但這是兩個(gè) 查z 臨界值表，z0.05=1.96，zz0.05，P0.05，按0.05水準(zhǔn)拒絕H0，即SF法與ZPP法總體Youden指數(shù)不同，SF法較優(yōu)。實(shí) 例48醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)實(shí) 例48醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 參考值（reference value）是指正常人體在解剖、生理、生化上的正常水平以及人體對(duì)各種試驗(yàn)的正常反應(yīng)值。這里的

21、正常人是指沒(méi)有得所檢查疾病的人。確定參考值的方法有很多，主要有以下幾種。 4. 臨床參考值的確定49醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 參考值（reference value）是指正常統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 以一定樣本量的正常人為研究對(duì)象，測(cè)定某項(xiàng)生理、生化指標(biāo)，制定頻數(shù)分布表。若此分布符合或基本符合正態(tài)分布，則可按正態(tài)分布規(guī)律確定參考值范圍。（1）100%參考值范圍： 為均數(shù)，S為標(biāo)準(zhǔn)差，z為發(fā)生第一類(lèi)錯(cuò)誤的z臨界限值。若參考值范圍采用雙側(cè)，取z值；若取單側(cè)，則取z2值。50醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法50醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法若頻數(shù)分布表呈明顯偏態(tài)分布

22、，則可用百分位數(shù)法確定參考值范圍。雙側(cè)時(shí)，（1）100%參考值范圍為：P/2P1-/2若取單側(cè)，大于某限值為異常，則（1）100%參考值范圍為：0P1- 若取單側(cè)，小于某限值為異常，則（）100%參考值范圍為： P 式中P為第百分位數(shù)51醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法51醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)危險(xiǎn)度決定法（臨床界限）按疾病各種危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)度決定參考值范圍。某項(xiàng)指標(biāo)雖然在參考值范圍內(nèi)，但對(duì)于發(fā)生某種疾病的危險(xiǎn)性仍有較大差別。如根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，尿酸在7mg/dl或以下不會(huì)發(fā)生痛風(fēng)，超過(guò)這一數(shù)值發(fā)生痛風(fēng)的危險(xiǎn)性上升，如超過(guò)9.0mg/dl，則無(wú)一幸免。危險(xiǎn)度決定法在

23、足夠樣本量的前瞻性隊(duì)列研究基礎(chǔ)上，能夠較確切地反映該地區(qū)人群某種指標(biāo)的參考值范圍。 52醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)危險(xiǎn)度決定法（臨床界限）52醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診預(yù)后界限有些在統(tǒng)計(jì)學(xué)上或臨床上都認(rèn)為是正常值，但預(yù)后發(fā)現(xiàn)也有危險(xiǎn)性如50歲男性收縮壓150mmHg是常見(jiàn)的，無(wú)臨床癥狀不能認(rèn)為是病人。但出現(xiàn)冠心病發(fā)作的危險(xiǎn)性比同齡低血壓者約高2倍左右53醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)預(yù)后界限53醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)實(shí)用界限 根據(jù)研究的需要，人為地規(guī)定“病例”和“非病例”或正常與異常的截?cái)嘀?。以靈敏度最大，特異度最高，約登指數(shù)最大為理想。但對(duì)于同一試驗(yàn)

24、方法，靈敏度和特異度相矛盾。應(yīng)綜合考慮靈敏度、特異度的重要程度確定正常與異常的截?cái)嘀担蛞约s登指數(shù)最大時(shí)為截?cái)嘀怠?4醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)實(shí)用界限54醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 確定診斷標(biāo)準(zhǔn)原則對(duì)于一些嚴(yán)重疾病，如果能及早診斷，治療效果就好，否則后果嚴(yán)重。在這種情況下，診斷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)稍低，以提高試驗(yàn)的靈敏度，使病人能夠盡可能地診斷出來(lái)，減少遺漏對(duì)于療效不理想，確診和治療費(fèi)用較貴或假陽(yáng)性結(jié)果會(huì)導(dǎo)致患者精神和肉體上的痛苦或危害，如腫瘤病人實(shí)施放療或化療、HBsAg的篩查。此時(shí)可使診斷標(biāo)準(zhǔn)提高，以提高試驗(yàn)的特異度。當(dāng)漏診和誤診的重要性相等時(shí)，診斷標(biāo)準(zhǔn)可定在約登指數(shù)最大處。

25、55醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 確定診斷標(biāo)準(zhǔn)原則55醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試三、預(yù)測(cè)值在已知試驗(yàn)結(jié)果（陽(yáng)性或陰性）的條件下，有無(wú)疾病的概率稱(chēng)為試驗(yàn)的預(yù)測(cè)值陽(yáng)性預(yù)測(cè)值 是指試驗(yàn)陽(yáng)性者患目標(biāo)疾病的可能性陰性預(yù)測(cè)值 是指試驗(yàn)陰性者未患目標(biāo)疾病的可能性56醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)三、預(yù)測(cè)值56醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 影響因素靈敏度和特異度 靈敏度越高，陰性預(yù)測(cè)值越大；特異度越高，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值越大患病率 患病率越低，試驗(yàn)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值越低，陰性預(yù)測(cè)值越高；患病率越高，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值越高，陰性預(yù)測(cè)值越低陽(yáng)性預(yù)測(cè)值 =靈敏度患病率/靈敏度患病率+(1-患病率) (

26、1-特異度)陰性預(yù)測(cè)值 =特異度(1患病率)/特異度(1患病率)+(1-靈敏度)患病率57醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 影響因素57醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 下表顯示，在患病率為2%時(shí)，當(dāng)特異度為95%時(shí)，靈敏度由50%升至99%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值由17%升高到28.8%；當(dāng)靈敏度為95%時(shí)，特異度由50%升至99%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值由3.7%升高到66%。即在患病率固定不變的條件下，特異度的改變對(duì)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值的影響比靈敏度改變更大。實(shí) 例58醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 下表顯示，在患病率為2%時(shí)，當(dāng)特異度為 患病率對(duì)預(yù)測(cè)值的影響更大。受試人群的患病率越低，試驗(yàn)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值

27、越低，陰性預(yù)測(cè)值越高；反之，患病率越高，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值越高，陰性預(yù)測(cè)值越低。例如有一試驗(yàn)方法，特異度為95%，靈敏度99%，分別對(duì)患病率1%、2%和10%的人群進(jìn)行檢查，人群的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值分別為17、29和68.8（見(jiàn)下表）。實(shí) 例59醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 患病率對(duì)預(yù)測(cè)值的影響更大。受試人群的患病率 酸性磷酸酶試驗(yàn)診斷前列腺癌的靈敏度為70，特異度為90，若用于不同患病率人群進(jìn)行檢查，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值差別很大。實(shí) 例60醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn) 酸性磷酸酶試驗(yàn)診斷前列腺癌的靈敏度為70，特異度為90四、提高試驗(yàn)效率的方法選擇合適的方法和指標(biāo)選擇患病率高的人群（高危人群）采用

28、聯(lián)合試驗(yàn)61醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)四、提高試驗(yàn)效率的方法61醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷選擇合適的方法和指標(biāo) 盡量選擇客觀的指標(biāo)，對(duì)指標(biāo)的測(cè)量方法和條件應(yīng)進(jìn)行采用標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)計(jì)量數(shù)據(jù)應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)慕刂迭c(diǎn)。如有多個(gè)指標(biāo)可供選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)靈敏度、特異度大小來(lái)決定。62醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)選擇合適的方法和指標(biāo)62醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試選擇患病率較高的人群進(jìn)行檢查（高危人群篩檢策略）設(shè)立專(zhuān)科門(mén)診 專(zhuān)科門(mén)診的設(shè)立，使患有同類(lèi)疾病的病人集中就診于相應(yīng)的科室，患病率就相對(duì)提高了。選擇高危人群 如有冠心病家族史，年齡大于45歲，肥胖者去檢查冠心病，則這些人群患

29、病率必然比一般人群高。選擇有特殊臨床表現(xiàn)的人群 特殊的臨床癥狀、體癥、病史特點(diǎn)的選擇，必然會(huì)影響試驗(yàn)人群的患病率。63醫(yī)學(xué)科研設(shè)計(jì)（浙大）5 篩檢與診斷試驗(yàn)選擇患病率較高的人群進(jìn)行檢查（高危人群篩檢策略）63醫(yī)學(xué)科研聯(lián)合試驗(yàn)一種方法的靈敏度或特異度不能滿足要求時(shí)，可以采用聯(lián)合試驗(yàn)。聯(lián)合試驗(yàn)方式用兩種方式：串聯(lián)試驗(yàn)和并聯(lián)試驗(yàn)。64 若兩診斷試驗(yàn)完全獨(dú)立，串聯(lián)診斷試驗(yàn)的靈敏度、特異度計(jì)算方法如下：串聯(lián)試驗(yàn)的靈敏度=A試驗(yàn)的靈敏度B試驗(yàn)的靈敏度串聯(lián)試驗(yàn)的特異度=A試驗(yàn)的特異度+B試驗(yàn)的特異度(1-A試驗(yàn)的特異度) 并聯(lián)試驗(yàn)的靈敏度、特異度計(jì)算方法如下：并聯(lián)試驗(yàn)的靈敏度=A試驗(yàn)的靈敏度+B試驗(yàn)的靈敏度(1-A試驗(yàn)的靈敏度)并聯(lián)試驗(yàn)的特異度=A試驗(yàn)的特異度B試驗(yàn)的特異度醫(yī)學(xué)科研設(shè)