筛查与诊断幻灯片.ppt
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1、筛查与诊断第1页,共89页,编辑于2022年,星期二诊断性试验在临床中的重要性诊断性试验在临床中的重要性诊断性试验研究评估的基本要求诊断性试验研究评估的基本要求筛查试验和诊断试验在临床中的应用筛查试验和诊断试验在临床中的应用诊断试验证据的评估诊断试验证据的评估第2页,共89页,编辑于2022年,星期二诊断性试验在临床中的重要性诊断性试验在临床中的重要性疾病谱变化,新出现的疾病需要新的诊断标准疾病谱变化,新出现的疾病需要新的诊断标准检测方法的不断改进,需要对其进行评估检测方法的不断改进,需要对其进行评估第3页,共89页,编辑于2022年,星期二诊断性试验研究评估的基本要求诊断性试验研究评估的基本
2、要求确定金标准确定金标准选择研究对象选择研究对象盲法对比试验结果盲法对比试验结果第4页,共89页,编辑于2022年,星期二筛查试验(筛查试验(screeningtest)健康人或无症状的患者健康人或无症状的患者把某病患者及可疑患者与健康者区分把某病患者及可疑患者与健康者区分快速,简单,高灵敏度快速,简单,高灵敏度价廉价廉阳性者须进一步做诊断实验以便确诊阳性者须进一步做诊断实验以便确诊第5页,共89页,编辑于2022年,星期二诊断实验(诊断实验(diagnostictest)患者或筛查实验阳性者患者或筛查实验阳性者把患者与怀疑有该病但实际无病的人区分开把患者与怀疑有该病但实际无病的人区分开真实,
3、可靠,高特异度真实,可靠,高特异度花费较高花费较高阳性者需要进行治疗阳性者需要进行治疗第6页,共89页,编辑于2022年,星期二诊断试验的范畴诊断试验的范畴各种实验室检查各种实验室检查病史和体检获得的临床资料病史和体检获得的临床资料X线、线、B超、核素等影像学检查超、核素等影像学检查各种临床公认的诊断标准各种临床公认的诊断标准第7页,共89页,编辑于2022年,星期二诊断试验评价的目的诊断试验评价的目的怎样进行诊断试验研究怎样进行诊断试验研究怎样阅读和评价有关诊断试验的文章怎样阅读和评价有关诊断试验的文章临床和科研工作中怎样选择诊断试验临床和科研工作中怎样选择诊断试验诊断疾病:灵敏度和特异度高
4、诊断疾病:灵敏度和特异度高筛检无症状患者:简便、经济、安全易接受筛检无症状患者:简便、经济、安全易接受疾病随访:重复性好疾病随访:重复性好,影响因素少影响因素少判定疾病的严重程度;估计疾病的临床过程及其预后;估计对治疗的判定疾病的严重程度;估计疾病的临床过程及其预后;估计对治疗的反应;测定目前对治疗的实际反应反应;测定目前对治疗的实际反应第8页,共89页,编辑于2022年,星期二Part1:诊断试验研究设计的方法诊断试验研究设计的方法(1)标准诊断方法的确定:黄金标准标准诊断方法的确定:黄金标准病理学标准病理学标准(组织活检和尸体解剖组织活检和尸体解剖)外科手术发现或特殊的影像诊断外科手术发现
5、或特殊的影像诊断长期临床随访结果长期临床随访结果公认地综合临床诊断标准公认地综合临床诊断标准金标准是相对的,选择应结合临床具体情况金标准是相对的,选择应结合临床具体情况第9页,共89页,编辑于2022年,星期二诊断试验研究设计的方法诊断试验研究设计的方法(2)研究对象的选择研究对象的选择 病例组应当包括该病的各种临床类型病例组应当包括该病的各种临床类型 对照组应选确实无该病的其他病例,并且应包对照组应选确实无该病的其他病例,并且应包括易括易与该病相混淆的其他疾病与该病相混淆的其他疾病第10页,共89页,编辑于2022年,星期二诊断试验研究设计的方法诊断试验研究设计的方法(3)样本大小的计算样本
6、大小的计算 样本大小样本大小ua2p(1-p)n=2 灵敏度和特异度的灵敏度和特异度的95%可信区间可信区间pZa/2p(1-p)/n第11页,共89页,编辑于2022年,星期二诊断试验研究设计的方法诊断试验研究设计的方法(4)列出评价诊断试验的四格表,计算各项列出评价诊断试验的四格表,计算各项诊断试验的评价指标诊断试验的评价指标第12页,共89页,编辑于2022年,星期二Part2:评价诊断试验的指标:评价诊断试验的指标(1)黄金标准黄金标准病理学标准病理学标准(组织活检和尸体解剖组织活检和尸体解剖)外科手术发现或特殊的影像诊断外科手术发现或特殊的影像诊断长期临床随访结果长期临床随访结果公认
7、地综合临床诊断标准公认地综合临床诊断标准金标准是相对的,选择应结合临床具体情况金标准是相对的,选择应结合临床具体情况第13页,共89页,编辑于2022年,星期二诊断试验的四格表诊断试验的四格表黄金标准黄金标准病例组病例组 非病例组非病例组诊断诊断阳性阳性(真阳性真阳性)ab(假阳性假阳性)a+b试验试验阴性阴性(假阴性假阴性)cd(真阴性真阴性)c+da+cb+d a+b+c+d灵敏度灵敏度=a/a+c阳性预测值阳性预测值=a/a+b特异度特异度=d/b+d阴性预测值阴性预测值=d/c+d准确度准确度=a+d/a+b+c+d患病率患病率=a+c/a+b+c+d第14页,共89页,编辑于2022
8、年,星期二评价诊断试验的指标评价诊断试验的指标(2)灵敏度灵敏度灵敏度指病人组中经诊断试验灵敏度指病人组中经诊断试验查出阳性人数的比例查出阳性人数的比例(a/a+c);病人组中经诊断试验查出阴性病人组中经诊断试验查出阴性人数的比例人数的比例(c/a+c)即为假阴性即为假阴性率,又称漏诊率;率,又称漏诊率;假阴性率假阴性率1灵敏度灵敏度。是 否阳性ab阴性cd第15页,共89页,编辑于2022年,星期二评价诊断试验的指标评价诊断试验的指标(3)特异度特异度特异度指非病人组中经诊断试验特异度指非病人组中经诊断试验查出阴性人数的比例查出阴性人数的比例(d/b+d);经诊断试验查出阳性人数的比例经诊断
9、试验查出阳性人数的比例(b/b+d)即为假阳性率,又称误诊即为假阳性率,又称误诊率;率;假阳性率假阳性率1特异度。特异度。是 否阳性ab阴性cd第16页,共89页,编辑于2022年,星期二例例1、CK试验诊断心肌梗死试验诊断心肌梗死(灵敏度和特异度灵敏度和特异度)心肌梗死组心肌梗死组CK水平水平无心肌梗死组无心肌梗死组35480084400740001536001932001391(42%)2801118133240129(99%)119200121160030120530215(93%)80168131540114(88%)262088230130第17页,共89页,编辑于2022年,星期二
10、灵敏度和特异度的特点灵敏度和特异度的特点当试验方法和阳性标准固定时,每个诊断试当试验方法和阳性标准固定时,每个诊断试验的灵敏度和特异度是恒定的。验的灵敏度和特异度是恒定的。区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵区分诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和特异度。敏度和特异度。第18页,共89页,编辑于2022年,星期二灵敏度和特异度的应用灵敏度和特异度的应用(1)灵敏度高的试验适用于:灵敏度高的试验适用于:疾病漏诊可能会造成严重后果疾病漏诊可能会造成严重后果(AIDS);有几个假设诊断,为排除某病的诊断;有几个假设诊断,为排除某病的诊断;用于筛检无症状病人而该病的发病率用于筛检无症状病人而该病
11、的发病率又比较低,当试验结果呈阴性时,价又比较低,当试验结果呈阴性时,价值更大。值更大。是否阳性ab阴性cd第19页,共89页,编辑于2022年,星期二灵敏度和特异度的应用灵敏度和特异度的应用(2)特异度高的试验适用于:特异度高的试验适用于:凡假阳性结果会导致病人精神和肉体凡假阳性结果会导致病人精神和肉体上严重危害时;上严重危害时;要要肯肯定定诊诊断断时时,当当试试验验结结果果呈呈阳阳性性时时,价值更大。价值更大。是否阳性ab阴性cd第20页,共89页,编辑于2022年,星期二评价诊断试验的各种指标评价诊断试验的各种指标(4)预测值:预测值:阳性预测值指诊断试验阳性阳性预测值指诊断试验阳性结果
12、中真正患病的比例结果中真正患病的比例(a/a+b)阴性预测值指诊断试验阴性阴性预测值指诊断试验阴性结果中真正未患病的比例结果中真正未患病的比例(d/c+d)是否阳性ab阴性cd第21页,共89页,编辑于2022年,星期二例例2、CK试验诊断心肌梗死试验诊断心肌梗死(预测值预测值)心肌梗死组心肌梗死组CK水平水平无心肌梗死组无心肌梗死组35480084400740001536001932001391(42%)28011+PV=99%18133240129(99%)1-PV=48%19200121160030120530215(93%)80168+PV=93%131540114(88%)26-PV
13、=88%2088230130第22页,共89页,编辑于2022年,星期二预测值的特点预测值的特点灵敏度越高的试验,阴性预测值越高;灵敏度越高的试验,阴性预测值越高;特异度越高的试验,阳性预测值越高;特异度越高的试验,阳性预测值越高;患病率的高低对预测值的影响更大。患病率的高低对预测值的影响更大。第23页,共89页,编辑于2022年,星期二例例3、患病率对预测值的影响、患病率对预测值的影响(1)监护病房监护病房CK诊断心梗诊断心梗(CK80=CK-)心梗心梗无心梗无心梗CK+215(93%)16231+PV=93%CK-15114(88%)129-PV=88%Total230130360Pre=
14、64%普通医院普通医院CK诊断心梗诊断心梗(CK40岁人群岁人群肝癌肝癌非肝癌非肝癌AFP+8009900 10700+PV=7.48%AFP-20089100 89300Total100099000100000Pre=1000/10万万第27页,共89页,编辑于2022年,星期二例例4、患病率对预测值的影响、患病率对预测值的影响(5)AFP诊断肝癌,灵敏度诊断肝癌,灵敏度80,特异度,特异度90HBsAg(+)年龄年龄40岁岁肝硬化人群肝硬化人群肝癌肝癌非肝癌非肝癌AFP+8000 9000 17000+PV=47.06%AFP-2000 81000 83000Total10000 9000
15、0 100000 Pre=10000/10万万第28页,共89页,编辑于2022年,星期二例例5、阳性预测值的计算、阳性预测值的计算AFP诊断肝癌,灵敏度诊断肝癌,灵敏度80,特异度,特异度90患病率患病率10/10万人万人肝癌肝癌非肝癌非肝癌AFP+89999 10007+PV=0.08%AFP-28999189993Total1099990100000Pre=10/10万万患病率患病率灵敏度灵敏度+PV=患病率患病率灵敏度灵敏度(1-患病率患病率)(1特异度特异度)第29页,共89页,编辑于2022年,星期二评价诊断试验的指标评价诊断试验的指标(5)受试者工作特性曲线受试者工作特性曲线(R
16、eceiverOperatorCharacteristicCurve,ROC曲线曲线)ROC曲线是用真阳性率曲线是用真阳性率(灵敏度灵敏度)和假阳性和假阳性率率(1-特异度特异度)作图所得曲线;作图所得曲线;表示灵敏度和特异度之间的关系。表示灵敏度和特异度之间的关系。第30页,共89页,编辑于2022年,星期二ROC的涵义与起源的涵义与起源 ROC【receiver(relative)operating characteristic的缩写,译为“接受者工作特征”】ROC曲线研究历史1950s 雷达信号观测能力评价1960s中期 实验心理学、心理物理学1970s末与1980s初 诊断医学第31页
17、,共89页,编辑于2022年,星期二ROC曲线评价诊断试验的重要性曲线评价诊断试验的重要性诊断试验:泛指血液生化、影像学、免疫学、细胞学、病理学、统计模型等检查。重要性:1.循证医学的重要组成部分 2.诊断试验评价方法可用于:临床试验评价临床试验评价临床检验评价临床检验评价流行病学筛查试验评价流行病学筛查试验评价实验室检验评价实验室检验评价统计学模型评价统计学模型评价第32页,共89页,编辑于2022年,星期二第33页,共89页,编辑于2022年,星期二完美与无用的完美与无用的ROC曲线曲线第34页,共89页,编辑于2022年,星期二似然比(似然比(LR)在)在ROC曲线空间的涵义曲线空间的涵
18、义第35页,共89页,编辑于2022年,星期二例例1、CK试验诊断心肌梗死试验诊断心肌梗死(灵敏度和特异度灵敏度和特异度)心肌梗死组心肌梗死组CK水平水平无心肌梗死组无心肌梗死组35480084400740001536001932001391(42%)2801118133240129(99%)119200121160030120530215(93%)80168131540114(88%)262088230130第36页,共89页,编辑于2022年,星期二CK诊断心梗的诊断心梗的ROC曲线曲线假阳性率假阳性率真阳性率(灵敏度)第37页,共89页,编辑于2022年,星期二CK和和EKG诊断心梗诊断
19、心梗ROC曲线比较曲线比较假阳性率假阳性率真阳性率(灵敏度)第38页,共89页,编辑于2022年,星期二ROC曲线的用途曲线的用途用来决定最佳临界点用来决定最佳临界点;比较两种或两种以上诊断试验的价值比较两种或两种以上诊断试验的价值.第39页,共89页,编辑于2022年,星期二ROC曲线反映了灵敏度与特异度间的平衡曲线反映了灵敏度与特异度间的平衡(增加灵敏度将降低特异度;增加灵敏度将降低特异度;增加特异度将降低灵敏度增加特异度将降低灵敏度)。在在ROC曲线空间,如果曲线沿着左边线,然后沿着上边线越紧密,则试验准曲线空间,如果曲线沿着左边线,然后沿着上边线越紧密,则试验准确度越高。确度越高。在在
20、ROC曲线空间,如果曲线沿着机会线(曲线空间,如果曲线沿着机会线(45度对角线)越紧密,则试验度对角线)越紧密,则试验准确度越低。准确度越低。在诊断界值(在诊断界值(cutpoint)处的正切线的斜率就是该试验值对应的阳性似然)处的正切线的斜率就是该试验值对应的阳性似然比(比(likelihoodratio,LR)。在。在ROC曲线空间的左下角曲线空间的左下角LR+最大,随着曲最大,随着曲线从左下往右上方移动,线从左下往右上方移动,LR+逐渐减小。逐渐减小。ROC曲线下面积是重要的试验准确度指标。曲线下面积是重要的试验准确度指标。第40页,共89页,编辑于2022年,星期二评价诊断试验的指标评
21、价诊断试验的指标(6)似然比似然比(Likelihoodratio,LR)试试验验阳阳性性结结果果的的似似然然比比系系真真阳阳性性率率和和假阳性率之比假阳性率之比试试验验阴阴性性结结果果的的似似然然比比系系假假阴阴性性率率和和真阴性率之比真阴性率之比第41页,共89页,编辑于2022年,星期二评价诊断试验的各种指标评价诊断试验的各种指标例例6、监护病房、监护病房CK诊断心梗诊断心梗(CK=10050(6)1300(70)6/7045-9975(9)400(22)9/2235-4435(4)45(2)4/225-3460(7)50(3)7/315-2465(8)30(2)8/2=10050(6)
22、1300(70)45-9975(9)400(22)试验试验-35-4435(4)45(2)25-3460(7)50(3)15-2465(8)3530(2)99-LR=0.35/0.99试验试验+=10050(6)1300(70)LR=6/7045-9975(9)400(22)LR=9/2235-4435(4)45(2)LR=4/225-3460(7)50(3)LR=7/315-2465(8)30(2)LR=8/2=5000100%7%1.10=1000092%43%1.60.19=1500065%77%2.80.45=2000038%92%4.80.67=2500023%97%7.70.79第
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