第八章-诊断试验的设计与评价(2学时).ppt

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1、第九章第九章 筛检与诊断试验的设计与评价筛检与诊断试验的设计与评价 o筛检试验筛检试验：是运用快速、简便的试验、检查是运用快速、简便的试验、检查或其他方法，将健康人群中那些可能有病或或其他方法，将健康人群中那些可能有病或缺陷、但表面健康的个体，同那些可能无病缺陷、但表面健康的个体，同那些可能无病者鉴别开来。者鉴别开来。简便、价廉、易被接受。用于疾简便、价廉、易被接受。用于疾病的二级预防病的二级预防o诊断试验诊断试验：为临床医生选择诊断提供依据。诊：为临床医生选择诊断提供依据。诊断与鉴别诊断断与鉴别诊断图图9 91 1 疾病自然史疾病自然史易感期易感期 临床前期临床前期 临床期临床期 残疾、死亡

2、残疾、死亡 开始暴露开始暴露出现症状出现症状疾病发生疾病发生诊断诊断治疗治疗康康 复复图图9 92 2 疾病自然史与筛检、诊断示意图疾病自然史与筛检、诊断示意图开始暴露开始暴露出现症状出现症状临床前可临床前可检查期检查期 疾病发生疾病发生诊断诊断治疗治疗 如果疾病在临床前期出现一些可以识别的异常特征，如果疾病在临床前期出现一些可以识别的异常特征，如肿瘤的早期标识物如肿瘤的早期标识物（biomarkers）、）、血压升高、血脂升血压升高、血脂升高等，则可使用一种或多种方法将其查出，并对其做进高等，则可使用一种或多种方法将其查出，并对其做进一步的诊断和治疗，则可延缓疾病的发展，改善其预后一步的诊断

3、和治疗，则可延缓疾病的发展，改善其预后 易感期易感期 临床前期临床前期 临床期临床期 残疾、死亡残疾、死亡 康康 复复图图9 93 3 疾病自然史与筛检诊断示意图疾病自然史与筛检诊断示意图开始暴露开始暴露出现症状出现症状临床前可临床前可检查期检查期 疾病发生疾病发生诊断诊断治疗治疗筛检试验筛检试验康康 复复残疾、死亡残疾、死亡 易感期易感期 临床前期临床前期 临床期临床期 诊断试验诊断试验图图7-4 7-4 筛检试验流程图筛检试验流程图 筛检试验与诊断试验的区别筛检试验与诊断试验的区别筛检试验筛检试验诊断试验诊断试验对象对象健康人或无症状的病人健康人或无症状的病人病人病人目的目的发现可疑病人发

4、现可疑病人对病人进行确诊对病人进行确诊要求要求快速、简便、安全，高灵快速、简便、安全，高灵敏度敏度 复杂、准确性和特异度高复杂、准确性和特异度高 费用费用经济、廉价经济、廉价花费较高花费较高 处理处理用诊断试验确诊用诊断试验确诊 严密观察和及时治疗严密观察和及时治疗 第一节第一节 诊断试验的研究设计诊断试验的研究设计一、定义一、定义o诊断试验（诊断试验（diagnostic testdiagnostic test）即给病人做出诊）即给病人做出诊断所应用的各种实验室检查、医疗仪器检查及其断所应用的各种实验室检查、医疗仪器检查及其他方法。他方法。o随着医学科学的发展和对疾病认识的不断深化，随着医学

5、科学的发展和对疾病认识的不断深化，新的诊断试验不断出现以代替旧的诊断试验应用新的诊断试验不断出现以代替旧的诊断试验应用于临床。为了提高诊断水平，应研究和评价这些于临床。为了提高诊断水平，应研究和评价这些新的诊断试验，以确定其能否取代或充实现有的新的诊断试验，以确定其能否取代或充实现有的诊断方法和能否推广。诊断方法和能否推广。二、诊断试验的用途二、诊断试验的用途p诊断疾病诊断疾病p筛选无症状的病人筛选无症状的病人p判断疾病的严重程度判断疾病的严重程度p估计疾病临床过程及预后估计疾病临床过程及预后p估计对治疗的反应估计对治疗的反应p评价评价判断治疗效果判断治疗效果三、诊断试验的研究设计程序三、诊断

6、试验的研究设计程序p1.1.选择一个选择一个“金标准金标准”，p2.2.用用“金标准金标准”去筛选一定数量的患有和未患有去筛选一定数量的患有和未患有某种疾病的研究对象，分为某种疾病的研究对象，分为“病例组（有病）病例组（有病）”与与“对照组（无病）对照组（无病）”p3.3.用待评价诊断方法同步地盲法测试二组研究对用待评价诊断方法同步地盲法测试二组研究对象。象。p4.4.将所获得的结果与将所获得的结果与“金标准金标准”的诊断结果进行的诊断结果进行比较，用一些特殊的指标来评价诊断方法的价值比较，用一些特殊的指标来评价诊断方法的价值（第二节详细讲解）。（第二节详细讲解）。金标准金标准金标准金标准目目

7、目目标标标标人人人人群群群群病人病人病人病人非病非病非病非病人人人人待评价的待评价的待评价的待评价的方法方法方法方法评价指标评价指标评价指标评价指标 图图图图7 7 7 75 5 5 5 筛检或诊断试验的评价程序筛检或诊断试验的评价程序筛检或诊断试验的评价程序筛检或诊断试验的评价程序一一“金标准金标准”的确定的确定o是指目前医学界公认的诊断某种疾病最准确可靠的方是指目前医学界公认的诊断某种疾病最准确可靠的方法或手段。法或手段。o通常，一种疾病有一个通常，一种疾病有一个“金标准金标准”o常用的金标准包括常用的金标准包括n病理学诊断（活检、尸检）病理学诊断（活检、尸检）n外科手术或诊断性操作外科手

8、术或诊断性操作n特殊的影像学诊断特殊的影像学诊断n权威机构颁布的综合诊断标准权威机构颁布的综合诊断标准 “金标准金标准”的特性的特性1.1.准确性高：准确性高：用低成本且比较安全的诊断技术去代替昂用低成本且比较安全的诊断技术去代替昂贵而危险的贵而危险的“金标准金标准”可能导致疾病错误分类情况的可能导致疾病错误分类情况的发生，即将病人判断为非病人，将非病人判断为病人发生，即将病人判断为非病人，将非病人判断为病人 2.2.临床可行性差：临床可行性差：通常具有精确、复杂、昂贵和危险的通常具有精确、复杂、昂贵和危险的特性特性3.3.相对性：相对性：任何一个任何一个“金标准金标准”只是特定历史条件下医只

9、是特定历史条件下医学发展的产物，它不具有恒真性；目前所使用的所谓学发展的产物，它不具有恒真性；目前所使用的所谓金标准也是相对的；在没有更好的标准的时候，一般金标准也是相对的；在没有更好的标准的时候，一般标准也是金标准。标准也是金标准。二二 研究对象的选择研究对象的选择o总总的的原原则则是是：研研究究对对象象应应能能代代表表诊诊断断方方法法可可能能应应用用的的靶靶人群。人群。o病病例例组组应应当当包包括括所所研研究究疾疾病病的的各各种种临临床床类类型型：轻轻、中中、重重型型，早早、中中、晚晚期期，典典型型的的和和不不典典型型的的，有有和和没没有有并并发发症症者者，治治疗疗过过的的与与未未治治疗疗

10、过过的的，使使病病例例组组对对该该病病的的总总体具有代表性，使评价的结果对该病具有普遍的意义。体具有代表性，使评价的结果对该病具有普遍的意义。二二 研究对象的选择研究对象的选择o非非病病组组应应选选自自确确实实无无该该病病的的其其他他病病例例，并并且且还还应应该该包包括括容容易易与与该该病病产产生生混混淆淆的的其其他他疾疾病病，这这主主要要是是为为了了考考察察待待评价诊断方法的疾病鉴别诊断的能力。评价诊断方法的疾病鉴别诊断的能力。o研研究究对对象象的的选选择择既既要要考考虑虑到到病病例例的的代代表表性性，同同时时又又要要考考虑到诊断方法的虑到诊断方法的鉴别能力鉴别能力。o选选择择研研究究对对象

11、象的的过过程程中中必必须须遵遵循循随随机机化化的的原原则则，避避免免随随意选择研究对象。意选择研究对象。三三 样本含量的估计样本含量的估计 o公式中公式中n n为所需例数，为所需例数，u u/2/2为检验水准为检验水准 所对应的双侧正态分布界值，所对应的双侧正态分布界值，P P为灵敏度或特异度的预期值，为灵敏度或特异度的预期值，为允许误差。为允许误差。o样本量的估计主要取决于灵敏度、特异度和允许误差（一般样本量的估计主要取决于灵敏度、特异度和允许误差（一般0.05-0.05-0.100.10）三个参数。如果为了排除疾病，需要诊断方法的灵敏度较高；）三个参数。如果为了排除疾病，需要诊断方法的灵敏

12、度较高；如果为了确诊疾病，需要诊断方法的特异性较高。如果为了确诊疾病，需要诊断方法的特异性较高。也可用查表法来估计样本含量也可用查表法来估计样本含量o例例 肿瘤标志物肿瘤标志物CA19CA19-9 9是临床上用来诊断胰腺癌的指标是临床上用来诊断胰腺癌的指标之一，其对诊断胰腺癌的灵敏度估计为之一，其对诊断胰腺癌的灵敏度估计为77.377.3，特异度，特异度估计为估计为73.973.9，若设定容许误差，若设定容许误差=0.08=0.08，检验水准，检验水准 =0.05=0.05（u u/2/21.961.96），试问需要多大的样本量才能具有统计），试问需要多大的样本量才能具有统计学意义学意义?o试

13、验组的样本量估计试验组的样本量估计o对照组样本量估计对照组样本量估计四四 评价结果的整理评价结果的整理筛检试验筛检试验 金标准金标准 合计合计 患者患者非患者非患者阳性阳性真阳性真阳性 A A假阳性假阳性 B BR R1 1阴性阴性假阴性假阴性 C C真阴性真阴性 D DR R2 2合计合计C C1 1C C2 2N N表表9-1 9-1 筛检试验评价筛检试验评价例：某病患病状况与诊断结果例：某病患病状况与诊断结果 金标准金标准 诊断试验诊断试验 病人病人 非病人非病人 合计合计 阳性阳性 18 49 6718 49 67 阴性阴性 2 931 9332 931 933 合计合计 20 980

14、 100020 980 1000第二节第二节 诊断试验的评价诊断试验的评价诊断方法是对人体无害、操作简便、出结果迅速、诊断方法是对人体无害、操作简便、出结果迅速、费用低廉，还要考虑诊断方法的费用低廉，还要考虑诊断方法的真实性真实性、可靠性可靠性和和收益收益三个方面。三个方面。一、诊断方法的评价内容一、诊断方法的评价内容1 1、真实性（、真实性（validityvalidity）。）。准确度（准确度（accuracyaccuracy）、效度）、效度（validityvalidity）。是指一般测量工具的实际测量结果与真）。是指一般测量工具的实际测量结果与真值（值（true valuetrue v

15、alue）之间的接近程度。在诊断方法的评价）之间的接近程度。在诊断方法的评价中，中，真实性是指诊断方法的检测结果与真实性是指诊断方法的检测结果与“金标准金标准”的检的检测结果的符合程度，测结果的符合程度，用灵敏度和特异度表示。用灵敏度和特异度表示。2 2、可靠性（、可靠性（reliability reliability）。精确度（。精确度（precisionprecision）、信）、信度（度（reliabilityreliability）和可重复性（）和可重复性（repeatabilityrepeatability）。是）。是指在相同条件下针对同一事物，测量工具重复测量其结指在相同条件下针对

16、同一事物，测量工具重复测量其结果的稳定程度（果的稳定程度（stabilitystability）。在诊断方法评价中，）。在诊断方法评价中，可靠可靠性是指在相同条件下针对同一研究对象，重复检测其结性是指在相同条件下针对同一研究对象，重复检测其结果的稳定程度，或一致性（果的稳定程度，或一致性（consistencyconsistency）、重现性。）、重现性。二、真实性二、真实性1.1.灵敏度灵敏度(sensitivity)(sensitivity)：指在：指在“金标准金标准”确诊的病人中确诊的病人中,待评价的诊断试验检待评价的诊断试验检测出的阳性人数所占的比例。将实际测出的阳性人数所占的比例。将

17、实际有病的人正确判断为患者的能力。真有病的人正确判断为患者的能力。真阳性率阳性率 o假阴性率假阴性率（false negative ratefalse negative rate，漏，漏诊率）：指在诊率）：指在“金标准金标准”确诊的病人确诊的病人中诊断试验检测出的中诊断试验检测出的“阴性阴性”人数所人数所占的比例。将实际有病的人错误判断占的比例。将实际有病的人错误判断为非患者的比例。为非患者的比例。筛检试验筛检试验 金标准金标准 合计合计 患者患者非患者非患者阳性阳性真阳性真阳性 A A假阳性假阳性 B BR R1 1阴性阴性假阴性假阴性 C C真阴性真阴性 D DR R2 2合计合计C C1

18、 1C C2 2N No高灵敏度试验的适用范围高灵敏度试验的适用范围n漏诊可能造成严重后果漏诊可能造成严重后果n排除某病的其他诊断排除某病的其他诊断n筛检无症状病人而且该病发病率较低筛检无症状病人而且该病发病率较低o2 2、特异度、特异度(specificity)(specificity)：指在指在“金标金标准准”确诊的非病人中，诊断试验检测出确诊的非病人中，诊断试验检测出的阴性人数所占的比例。的阴性人数所占的比例。将实际无病的将实际无病的人正确判断为非患者的能力。人正确判断为非患者的能力。o假阳性率假阳性率（false positive ratefalse positive rate，误诊，

19、误诊率率）：指在）：指在“金标准金标准”确诊的非病人中确诊的非病人中诊断方法检测出的诊断方法检测出的“阳性阳性”人数所占的人数所占的比例。比例。将实际无病的人错误判断为患者将实际无病的人错误判断为患者的比例。的比例。筛检试验筛检试验 金标准金标准 合计合计 患者患者非患者非患者阳性阳性真阳性真阳性 A A假阳性假阳性 B BR R1 1阴性阴性假阴性假阴性 C C真阴性真阴性 D DR R2 2合计合计C C1 1C C2 2N No高特异度试验的适用范围高特异度试验的适用范围n假阳性会使病人受到严重危害（精神及肉体）假阳性会使病人受到严重危害（精神及肉体）n确诊某病确诊某病灵敏度和特异度的关

20、系灵敏度和特异度的关系o都是反映诊断试验准确性的最基本指标都是反映诊断试验准确性的最基本指标o提高一方面水平，会降低另一方面水平提高一方面水平，会降低另一方面水平o一般选择敏感度和特异度都较高的试验作为诊断依据一般选择敏感度和特异度都较高的试验作为诊断依据n根据研究目的，调整灵敏度和特异度来确定临界值根据研究目的，调整灵敏度和特异度来确定临界值n以产生漏诊和误诊之和最小时的数据确定临界值以产生漏诊和误诊之和最小时的数据确定临界值3 3、灵敏度与特异度的综合评价、灵敏度与特异度的综合评价 o灵敏度与特异度是一个事物的两个方面，存在本质的灵敏度与特异度是一个事物的两个方面，存在本质的联系，不可能截

21、然分开。而且，分别评价灵敏度和特联系，不可能截然分开。而且，分别评价灵敏度和特异度不利于全面把握诊断方法的真实性。异度不利于全面把握诊断方法的真实性。o综合评价指标综合评价指标（1 1）似然比（）似然比（likehood ratio,LRlikehood ratio,LR）（2 2）诊断指数（）诊断指数（YoudenYoudens indexs index）（3 3）符合率）符合率 （1 1）似然比（）似然比（likelihood ratiolikelihood ratio，LRLR）o在在诊诊断断试试验验评评价价中中，特特定定方方法法的的似似然然比比被被界界定定为为：病病人人中中出出现现某某

22、种种检检测测结结果果的的概概率率与与非非病病人人中中出出现现相相应应结结果果的的概概率率之之比比，说说明明病病人人出出现现该该结结果果的的机机会会是是非非病病人人的多少倍。的多少倍。o一项诊断效率高的诊断方法应该是一项诊断效率高的诊断方法应该是真阳性率真阳性率高，高，假阳假阳性率性率低。这二项之比称为该诊断试验的似然比，似然低。这二项之比称为该诊断试验的似然比，似然比愈大，诊断的价值也愈大。比愈大，诊断的价值也愈大。阳性似然比和阴性似然比阳性似然比和阴性似然比 o阳阳性性似似然然比比是是指指真真阳阳性性率率与与假假阳阳性性率率之之比比，是是诊诊断断试试验验中中阳阳性性结结果果在在患患者者中中出

23、出现现的的概概率率与与在在非非患患者者中中出出现现的的概概率率之之比比。其其计计算算公公式为式为o阴阴性性似似然然比比是是指指假假阴阴性性率率与与真真阴阴性性率率之之比比，是是诊诊断断试试验验中中阴阴性性结结果果在在患患者者中中出出现现的的概概率率与与在在非非患患者中出现的概率之比。者中出现的概率之比。某卫生机构为了评价物理检查在急性化脓性咽炎诊断中的真实性，某卫生机构为了评价物理检查在急性化脓性咽炎诊断中的真实性，以咽拭子培养甲组乙型溶血性链球菌作为以咽拭子培养甲组乙型溶血性链球菌作为“金标准金标准”，o阳性似然比阳性似然比=（54/6554/65）/（21/16321/163）=6.45=

24、6.45o阴性似然比阴性似然比=（11/6511/65）/（142/163142/163）0.190.19o说说明明病病人人中中出出现现检检查查阳阳性性的的机机会会是是非非病病人人的的6.456.45倍倍；还还说说明明病病人人中出现检查阴性的机会是非病人的中出现检查阴性的机会是非病人的0.190.19倍。倍。病人非病人合计物理检查阳性阴性合计5411652114216375153228（2 2）诊断指数（）诊断指数（约登指数（Youden Index，YI）o是将灵敏度与特异度相加，反映诊断方法发现病人和非是将灵敏度与特异度相加，反映诊断方法发现病人和非病人的总的能力，表示诊断试验判断真正患者

25、和非患者病人的总的能力，表示诊断试验判断真正患者和非患者的总能力。的总能力。o同时考虑灵敏度和特异度的指标同时考虑灵敏度和特异度的指标o数值越大，真实性越好数值越大，真实性越好o DI=DI=灵敏度灵敏度+特异度特异度-1-1（3 3）符合率（）符合率（agreement rate)agreement rate)o指诊断试验中真阳性和真阴性之和占总受检人数的比例。指诊断试验中真阳性和真阴性之和占总受检人数的比例。表示观察值与标准值或真实值符合的程度。又称准确度。表示观察值与标准值或真实值符合的程度。又称准确度。o 符合率（符合率（A AD D）/（A AB BC CD D）o多数情况下，患者例

26、数少于非患者例数，故符合率受特多数情况下，患者例数少于非患者例数，故符合率受特异度的影响大于灵敏度的影响。异度的影响大于灵敏度的影响。筛检试验筛检试验 金标准金标准 合计合计 患者患者非患者非患者阳性阳性真阳性真阳性 A A假阳性假阳性 B BR R1 1阴性阴性假阴性假阴性 C C真阴性真阴性 D DR R2 2合计合计C C1 1C C2 2N N三、诊断试验中正常值临界点的选择三、诊断试验中正常值临界点的选择 人群中青光眼患者与非青光眼患者眼内压分布人群中青光眼患者与非青光眼患者眼内压分布ROC曲线曲线oROCROC曲线曲线(receiver operator characteristi

27、c receiver operator characteristic curve,curve,受试者工作特征曲线受试者工作特征曲线)的的横轴表示假阳性率横轴表示假阳性率（1-1-特异度），纵轴表示灵敏度特异度），纵轴表示灵敏度，曲线上的任意一个，曲线上的任意一个点代表一项诊断方法的特定阳性标准值相对应的灵敏点代表一项诊断方法的特定阳性标准值相对应的灵敏度和特异度对子。度和特异度对子。o表示一个特定的诊断方法对区别特定的患者组与非患表示一个特定的诊断方法对区别特定的患者组与非患者组样本的检测性能。者组样本的检测性能。o表示不同诊断水平的真阳性率对假阳性率的函数关系。表示不同诊断水平的真阳性率对假

28、阳性率的函数关系。ROC曲线曲线o作用：作用：o1 1、客观反映灵敏度和特异度之间的关系；、客观反映灵敏度和特异度之间的关系；o2 2、正常值临界点的选择；、正常值临界点的选择；o3 3、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ROC曲线评价方法曲线评价方法o以灵敏度和假阳性率为两个轴的取值作的图形；以灵敏度和假阳性率为两个轴的取值作的图形；o通常用于测定值为连续或等级数据；通常用于测定值为连续或等级数据；o常用于常用于确定最佳临界值确定最佳临界值，也可用于比较两种和两种以，也可用于比较两种和两种以上诊断试验的诊断价值。上诊断试验的诊断价值。餐后二小时血糖餐后二小时血

29、糖(mg/100ml)灵敏度灵敏度%特异度特异度%70 80 9010011012013014015016017018019020098.697.194.388.685.771.464.357.150.047.142.938.634.327.18.8 25.5 47.6 69.8 84.1 92.5 96.9 99.4 99.6 99.8100.0100.0100.0100.0糖尿病试验不同血糖的灵敏度和特异度分布糖尿病试验不同血糖的灵敏度和特异度分布图图1 1：糖尿病血糖试验的：糖尿病血糖试验的ROCROC曲线曲线当患病率接近当患病率接近50%50%时，坐标内曲线上最靠时，坐标内曲线上最靠左

30、上角的点代表最优的左上角的点代表最优的分界点。分界点。本例为本例为A A点。当患病率接近点。当患病率接近0 0或或100%100%时，最优的分界点时，最优的分界点不一定在最靠左上角的位置。不一定在最靠左上角的位置。最佳诊断界值的确定最佳诊断界值的确定oROCROC曲线上曲线上最靠近左上角最靠近左上角的点所对应的灵敏度和特的点所对应的灵敏度和特异度都是较大的，该点为异度都是较大的，该点为ROCROC曲线的正切线与曲线曲线的正切线与曲线相交的点，常相交的点，常以此点所对应的诊断界值作为最佳以此点所对应的诊断界值作为最佳诊断界值。诊断界值。nYoudenYouden指数最大的点就是最佳诊断界值。指数

31、最大的点就是最佳诊断界值。n通过解拟合通过解拟合ROCROC曲线的方程寻找该点。曲线的方程寻找该点。ROCROC曲线用于比较多个诊断方法，选择最优诊断方法。曲线用于比较多个诊断方法，选择最优诊断方法。图图2 2：老年人酗酒检测的：老年人酗酒检测的CAGECAGE和和MASTMAST试验的试验的ROCROC曲线曲线 四、可靠性四、可靠性o精确度（精确度（precisionprecision）、信度（）、信度（reliabilityreliability）和可重复）和可重复性（性（repeatabilityrepeatability）。）。是指在相同条件下针对同一事物，是指在相同条件下针对同一事物

32、，测量工具重复测量其结果的稳定程度（测量工具重复测量其结果的稳定程度（stabilitystability）。o在诊断试验评价中，可靠性是指在相同条件下针对同一在诊断试验评价中，可靠性是指在相同条件下针对同一研究对象，诊断方法重复检测其结果的稳定程度，或者研究对象，诊断方法重复检测其结果的稳定程度，或者一致性（一致性（consistencyconsistency）、重现性。）、重现性。可靠性的计算方法可靠性的计算方法o在所有条件（包括前述影响灵敏度和特异度的因素）一在所有条件（包括前述影响灵敏度和特异度的因素）一致的情况下，用待评价的诊断方法对同一组研究对象做致的情况下，用待评价的诊断方法对同

33、一组研究对象做两次相同的检测，根据两次检测的数据做两次相同的检测，根据两次检测的数据做相关分析相关分析，用，用相关系数相关系数来检验两次检测的一致性来检验两次检测的一致性 。对于检测结果属。对于检测结果属于非连续性分布的数据，通常采用于非连续性分布的数据，通常采用kappakappa值值来评价两次来评价两次检测结果一致的程度。检测结果一致的程度。五、收益五、收益o影影响响收收益益的的因因素素：患患病病率率；诊诊断断试试验验的的灵灵敏敏度度；正正确确诊诊断断导导致致的的治治愈愈率率、转转阴阴率率、生生存存率率的的提提高高或或死死亡亡率率的下降的下降等。等。o主主要要包包括括预预测测值值（pred

34、ictive predictive valuevalue）估估算算、检检出出的的新病例的预后状况、卫生经济学的评价等。新病例的预后状况、卫生经济学的评价等。1.1.预测值：预测值：应用诊断的结果来估计患病的可能性的大小。应用诊断的结果来估计患病的可能性的大小。o阳阳性性预预测测值值（positive positive predictive predictive valuevalue，记记为为“+PV+PV”）和和 阴阴 性性 预预 测测 值值（negative negative predictive predictive valuevalue，记为，记为“-PV-PV）。）。o阳性预测值阳性预

35、测值是指诊断结果为阳性的人患病的可能性是指诊断结果为阳性的人患病的可能性o阴性预测值阴性预测值是指诊断结果为阴性的人未患病的可能性。是指诊断结果为阴性的人未患病的可能性。预测值的计算预测值的计算o阳性预测值和阴性预测值的计算：阳性预测值和阴性预测值的计算：o阳性预测值阳性预测值=A/A+B=A/A+Bo阴性预测值阴性预测值=D/C+D=D/C+Do在患病率相同时，诊断试验的灵敏度愈高，阴性预测愈在患病率相同时，诊断试验的灵敏度愈高，阴性预测愈高，特异度愈高，阳性预测值愈高。高，特异度愈高，阳性预测值愈高。筛检试验筛检试验 金标准金标准 合计合计 患者患者非患者非患者阳性阳性真阳性真阳性 A A

36、假阳性假阳性 B BR R1 1阴性阴性假阴性假阴性 C C真阴性真阴性 D DR R2 2合计合计C C1 1C C2 2N N某急救中心于某急救中心于19801980年在年在500500名头部外伤的急诊患者开展了一项颅骨骨折名头部外伤的急诊患者开展了一项颅骨骨折的诊断，用受伤后失去知觉的时间长短、外伤严重程度和神经检查结的诊断，用受伤后失去知觉的时间长短、外伤严重程度和神经检查结果作为诊断指标，并最后用拍片检查以确诊有无颅骨骨折。结果果作为诊断指标，并最后用拍片检查以确诊有无颅骨骨折。结果o灵敏度灵敏度=79.07%=79.07%o特异度特异度=68.60%=68.60%o阳性预测值阳性预

37、测值=34.34%=34.34%o阴性预测值阴性预测值=94.04%=94.04%颅骨骨折无颅骨骨折合计多项检查阳性阴性合计681886130284414198302500到了到了20002000年，该急救中心又开展了一次相同的诊断。诊断年，该急救中心又开展了一次相同的诊断。诊断方法及其灵敏度和特异度不变，结果如下方法及其灵敏度和特异度不变，结果如下 阳性预测值阳性预测值=54.29%=54.29%阴性预测值阴性预测值=87.38%=87.38%与与上上一一次次诊诊断断相相比比，在在灵灵敏敏度度和和特特异异度度不不变变的的情情况况下下，阳阳性性预预测测值值上升了，阴性预测值下降了上升了，阴性预

38、测值下降了。原原因因是是，两两次次诊诊断断颅颅骨骨骨骨折折的的患患病病率率不不同同造造成成的的（前前者者为为17.20%(86/500)17.20%(86/500)，后后者者为为32.07%(481/1500)32.07%(481/1500)）。在在此此可可以以得得出出这样的结论：这样的结论：预测值与患病率有关预测值与患病率有关。颅骨骨折无颅骨骨折合计多项检查阳性阴性合计38010148132069910197008001500表表2 CK2 CK试验诊断心肌梗死的结果试验诊断心肌梗死的结果（ICUICU病房调查结果）病房调查结果）CKCK试验试验结果结果标准诊断结果标准诊断结果合计合计心梗组

39、心梗组对照组对照组阳性阳性215215 1616231231阴性阴性 15 15 114114129129合计合计230230130130360360表表2 2资料的评价指标情况资料的评价指标情况o灵敏度：灵敏度：SeSe=215/230=0.9348=215/230=0.9348o特异度：特异度：SpSp=114/130=0.8769=114/130=0.8769o阳性预测值：阳性预测值：+PVPV=215/231=0.9307=215/231=0.9307o阴性预测值：阴性预测值：PVPV=114/129=0.8837=114/129=0.8837o患病率：患病率：P P=230/360=

40、0.6389=230/360=0.6389CKCK试验试验结果结果标准诊断结果标准诊断结果合计合计心梗组心梗组对照组对照组阳性阳性215215 1616231231阴性阴性 15 15 114114129129合计合计230230130130360360表表3 CK3 CK试验诊断心肌梗死的结果试验诊断心肌梗死的结果（所有病房调查结果）（所有病房调查结果）CKCK试验试验结果结果标准诊断结果标准诊断结果合计合计心梗组心梗组对照组对照组阳性阳性215215 248248 463463阴性阴性 15 15 1822182218371837合计合计2302302070207023002300表表3

41、3资料的评价指标情况资料的评价指标情况o灵敏度：灵敏度：SeSe=215/230=0.9348=215/230=0.9348o特异度：特异度：SpSp=1822/2070=0.8802=1822/2070=0.8802o阳性预测值：阳性预测值：+PVPV=215/463=0.4644=215/463=0.4644o阴性预测值：阴性预测值：PVPV=1182/129=0.9918=1182/129=0.9918o患病率：患病率：P P=230/2300=0.1000=230/2300=0.1000CKCK试验试验结果结果标准诊断结果标准诊断结果合计合计心梗组心梗组对照组对照组阳性阳性215215

42、 248248 463463阴性阴性 15 15 1822182218371837合计合计2302302070207023002300表表4 4 两种情况下诊断性试验结果两种情况下诊断性试验结果指标指标ICUICU病房病房普通病房普通病房灵敏度灵敏度0.93480.93480.93480.9348特异度特异度0.87690.87690.88020.8802阳性预测值阳性预测值0.93070.93070.46440.4644阴性预测值阴性预测值0.88370.88370.99180.9918患病率患病率0.63890.63890.10000.1000预测值的特点预测值的特点u患病率的高低对预测值

43、的影响更大。患病率的高低对预测值的影响更大。u患病率越高，阳性预测值越大。患病率越高，阳性预测值越大。u患病率越低，阴性预测值越大。患病率越低，阴性预测值越大。+PV=+PV=（SeSeP P）/Se/SeP+P+（1-Sp1-Sp）（）（1-P1-P）-PV=Sp-PV=Sp（1-P1-P）/Sp/Sp（1-P1-P）+（1-Se1-Se）PPP P为研究疾病的患病率。为研究疾病的患病率。提示：阳性预测值与患病率之间成正比关系，但此结论的前提是灵敏度提示：阳性预测值与患病率之间成正比关系，但此结论的前提是灵敏度和特异度相同的情况下。和特异度相同的情况下。有有研研究究者者在在前前列列腺腺癌癌患

44、患病病水水平平不不同同的的人人群群中中，对对用用前前列列腺腺特特异异性性抗抗原原开开展展诊诊断断的的预预测测值值的的变变化化情情况况进进行行了了研究，结果如下研究，结果如下诊断对象患病率(1/10万)阳性预测值%一般人群高龄无症状男性有可疑症状者3.50500.0050000.000.023.4087.50MausnerMausner等将等将预测值与患病率之间的关系预测值与患病率之间的关系总结为：总结为：o当灵敏度和特异度不变时，阳性预测值随患病率的上升当灵敏度和特异度不变时，阳性预测值随患病率的上升而上升，阴性预测值随患病率的上升而下降，而上升，阴性预测值随患病率的上升而下降，且阳性预且阳性

45、预测值的上升速度快于阴性预测值的下降速度，即患病率测值的上升速度快于阴性预测值的下降速度，即患病率对阳性预测值的影响较明显。对阳性预测值的影响较明显。2.2.联合试验：联合试验：o是是指指采采用用多多个个诊诊断断方方法法去去检检测测一一种种疾疾病病，达达到到提提高高诊诊断断的的灵灵敏敏或或特特异异度度的的目目的的，以以满满足足诊诊断断对对诊诊断断准准确确性性的的需需要。要。o联联合合试试验验分分为为串串联联试试验验（serial serial testtest）和和并并联联试试验验（parallel testparallel test）两种。）两种。o串联试验串联试验是指先后采用几项诊断方法去

46、检测疾病，是指先后采用几项诊断方法去检测疾病，只有全部检测结果皆为阳性者才判为阳性。只有全部检测结果皆为阳性者才判为阳性。o并联试验并联试验是指同时采用几项诊断方法去检测疾病，是指同时采用几项诊断方法去检测疾病，只要有一项检测结果为阳性者就判为阳性。只要有一项检测结果为阳性者就判为阳性。串联和并联试验的模式串联和并联试验的模式 表表9 94 OB4 OB和和OAOA联合试验筛检大肠癌结果联合试验筛检大肠癌结果 试验结果试验结果 大肠癌病人大肠癌病人非大肠癌病人非大肠癌病人OBOBOAOA+-19193 3-+23231616+27272 2-6 66969合计合计 75759090粪便隐血试验

47、（粪便隐血试验（OBOB）灵敏度灵敏度61.3361.33特异度特异度94.4494.44粪便隐白蛋白试验粪便隐白蛋白试验（OAOA）灵敏度灵敏度66.6766.67特异度特异度8080表表9 94 OB4 OB和和OAOA试验筛检大肠癌结果试验筛检大肠癌结果 试验结果试验结果 大肠癌病人大肠癌病人非大肠癌病人非大肠癌病人OBOBOAOA+-19193 3-+23231616+27272 2-6 66969合计合计 75759090串联试验串联试验灵敏度灵敏度3636特异度特异度97.7897.78串联串联患者患者非患者非患者合合计计阳性阳性阴性阴性274828829136合合计计759016

48、5表表9 94 OB4 OB和和OAOA联合试验筛检大肠癌结果联合试验筛检大肠癌结果 试验结果试验结果 大肠癌病人大肠癌病人非大肠癌病人非大肠癌病人OBOBOAOA+-19193 3-+23231616+27272 2-6 66969合计合计 75759090并联试验并联试验灵敏度灵敏度9292特异度特异度76.6776.67串联串联患者患者非患者非患者合合计计阳性阳性阴性阴性69621699075合合计计7590165表表7 74 OB4 OB和和OAOA联合试验筛检大肠癌结果联合试验筛检大肠癌结果 试验结果试验结果 大肠癌病人大肠癌病人非大肠癌病人非大肠癌病人OBOBOAOA+-19193

49、 3-+23231616+27272 2-6 66969合计合计 75759090粪便隐血试验（粪便隐血试验（OBOB）灵敏度灵敏度61.3361.33特异度特异度94.4494.44粪便隐白蛋白试验粪便隐白蛋白试验（OAOA）灵敏度灵敏度66.6766.67特异度特异度8080串联试验串联试验灵敏度灵敏度3636特异度特异度97.7897.78并联试验并联试验灵敏度灵敏度9292特异度特异度76.6776.67串联和并联试验的结果串联和并联试验的结果o串联试验的灵敏度低于各独立试验的灵敏度，串联试验串联试验的灵敏度低于各独立试验的灵敏度，串联试验的特异度高于各独立试验的特异度。的特异度高于各

50、独立试验的特异度。o并联试验的灵敏度高于各独立试验的灵敏度，并联试验并联试验的灵敏度高于各独立试验的灵敏度，并联试验的特异度低于各独立试验的特异度。的特异度低于各独立试验的特异度。联合试验的选择联合试验的选择 o联合试验在提高灵敏度或特异度一方时是以牺牲另一方联合试验在提高灵敏度或特异度一方时是以牺牲另一方为代价的，这就需要我们考虑在什么情况下用并联或串为代价的，这就需要我们考虑在什么情况下用并联或串联。联。串联试验的选择时机串联试验的选择时机o虽有几项试验方法，但单项试验的特异度不够高。虽有几项试验方法，但单项试验的特异度不够高。o疾病不需要迅速做出诊断，但需要正确的诊断；疾病不需要迅速做出