预防医学人群健康研究中的流行病学原理与方法第一篇预防医学概述1诊断试验和筛检试验评价2提高试验效率的方法3内容第五章诊断试验和筛检试验预防医学第五章诊断试验和筛检试验教学要求掌握:筛检的概念;筛检试验的评价指标。熟悉:提高诊断试验和筛检试验效率的方法。了解:其他内容预防医学筛检(screening)运用快速简便的检验、检查或其他措施,在表面健康的人群中发现那些可能患有某病或缺陷者的方法。筛检试验:用于筛检的各种检查方法。筛检试验的目的:早期发现病人筛检高危人群研究疾病的自然史开展流行病学监测安全可靠;有较高的灵敏度和特异度;价廉和易于被群众所接受;快速、简单和容易进行。第一节概述预防医学第一节概述筛检的种类按对象范围•整群筛检(massscreening)•选择性筛检(selectivescreening)按项目多少•单项筛检(singlescreening)•多项筛检(multiplescreening)按筛检目的•治疗性筛检(therapeuticscreening)•预防性筛检(preventivescreening)预防医学筛检的疾病是当地的重大公共卫生问题有进一步确诊的方法与条件具备有效的治疗或预防方法有可识别的早期症状和体征或测量标志筛检试验应快速、经济、有效的特点第一节概述应用筛检的原则预防医学了解被筛检疾病的自然史有保证筛检完成的条件能保证计划定期进行要考虑成本和收益问题筛检应能被目标人群接受,有益无害第一节概述应用筛检的原则预防医学诊断(diagnosis)把病人与可疑有病但实际无病的人区别开诊断试验为给病人做出诊断所应用的各种实验室检查、医疗仪器检查及其他方法。诊断试验的目的:疾病诊断病例随访疗效考核治疗的副作用监测第一节概述预防医学筛检与诊断试验流程示意图阴性者(即未患某种病的人)阳性者(即可能患某种病或将来有患病危险的人)未患病或不具备危险因素治疗性干预患病或具备危险因素定期再筛检各种诊断方法筛检试验外表上健康并接受筛检试验的人群(即健康和虽患病但尚未确诊的人)定期再筛检预防医学筛检试验诊断试验对象不同目的不同要求不同费用不同处理不同第一节概述筛检试验与诊断试验的区别健康人或无症状的病人病人或可疑病人把病人及可疑病人与无病者区分开把病人与可疑有病但实际无病的人区分开快速、简便、高灵敏度科学性、准确性简单、廉价一般花费较贵阳性者须进一步作诊断试验以便确诊阳性者要进行相应治疗预防医学确立“金标准”(goldstandard)“金标准”是指当前被公认的诊断疾病的最可靠的方法。也称为标准诊断。通常包括:活检、手术发现、微生物培养、尸检、特殊检查和影像诊断,以及长期随访的结果。第二节诊断试验和筛检试验的评价一、试验评价的基本步骤预防医学选择研究对象病例(1)用金标准正确诊断(2)有代表性应包括临床各型、各期及有或无并发症的病例。对照(1)可比性(2)包括健康人、确实未患该病但患有其他疾病的病例、在临床上极易与该病混淆的病例。第二节诊断试验和筛检试验的评价一、试验评价的基本步骤预防医学确定样本含量2α2up(1-p)n=δ×第二节诊断试验和筛检试验的评价一、试验评价的基本步骤P:病例组例数估计中为灵敏度,对照组例数估计中为特异度。预防医学盲法同步测试整理分析资料第二节诊断试验和筛检试验的评价一、试验评价的基本步骤试验按“金标准”诊断合计有病无病阳性真阳性(a)假阳性(b)总阳性数(a+b)阴性合计假阴性(c)真阴性(d)总阴性数(c+d)患者总数(a+c)非患者总数(b+d)受检总数(a+b+c+d)预防医学第二节诊断试验和筛检试验的评价一、试验评价的基本步骤质量控制•盲法同步测试•仪器、试剂、方法标准化•尽量采用客观指标•调查员培训预防医学试验的真实性试验的收益试验的可靠性第二节诊断试验和筛检试验的评价二、试验评价的指标真实性(validity)又称效度、准确度(accuracy),指试验的测量值与实际值(金标准的测量值)符合的程度。预防医学按所定诊断标准将研究人群分组第二节诊断试验和筛检试验的评价二、试验评价的指标试验按“金标准”诊断合计有病无病阳性真阳性(a)假阳性(b)总阳性数(a+b)阴性合计假阴性(c)真阴性(d)总阴性数(c+d)患者总数(a+c)非患者总数(b+d)受检总数(a+b+c+d)符合率(粗一致性)灵敏度特异度假阴性率假阳性率正确诊断指数预防医学灵敏度(sensitivity)又称真阳性率,是指金标准确诊的病例被试验判为阳性的百分比。衡量试验正确地识别患某病者的能力。运动后心电图与冠状动脉造影的比较%100caa灵敏度运动后心冠状动脉造影显示≥75%狭窄合计电图异常+-+55(a)7(b)62-49(c)84(d)133合计10491195%=灵敏度53%10010455预防医学%=假阴性率47%10010449灵敏度假阴性率1%100cac假阴性率,又称漏诊率,是指金标准确诊的病例被试验错判为阴性的百分比。运动后心电图与冠状动脉造影的比较运动后心冠状动脉造影显示≥75%狭窄合计电图异常+-+55(a)7(b)62-49(c)84(d)133合计10491195预防医学特异度(specificity)又称真阴性率,是指金标准确诊的非病例被试验判为阴性的百分比。衡量试验正确地识别非病例的能力。%100dbd+特异度%=特异度92%1009184运动后心电图与冠状动脉造影的比较运动后心冠状动脉造影显示≥75%狭窄合计电图异常+-+55(a)7(b)62-49(c)84(d)133合计10491195预防医学假阳性率,又称误诊率,是指金标准确诊的非病例被试验错判为阳性的百分比。特异度+假阳性率1%100dbb%=假阳性率8%100917运动后心电图与冠状动脉造影的比较运动后心冠状动脉造影显示≥75%狭窄合计电图异常+-+55(a)7(b)62-49(c)84(d)133合计10491195预防医学预防医学55841(0.530.92)104510491.=+-=+-=正确指数()正确指数又称约登指数(Youden’sindex),为灵敏度和特异度之和减去1。是综合评价真实性的指标。1=-正确指数(灵敏度+特异度)运动后心电图与冠状动脉造影的比较运动后心冠状动脉造影显示≥75%狭窄合计电图异常+-+55(a)7(b)62-49(c)84(d)133合计10491195预防医学粗一致性(crudeagreement)又称符合率,是试验所检出的真阳性和真阴性例数之和占受试人数的百分比。反映试验结果与金标准诊断结果的符合程度。运动后心电图与冠状动脉造影的比较运动后心冠状动脉造影显示≥75%狭窄合计电图异常+-+55(a)7(b)62-49(c)84(d)133合计10491195%100dcbada粗一致性%24.84%10084497558455粗一致性预防医学试验的真实性试验的收益试验的可靠性第二节诊断试验和筛检试验的评价二、试验评价的指标收益是指经过筛检或诊断试验能使原来未发现的病人得到正确诊断和早期治疗。预防医学预测值(predictivevalue)又称预告值,是试验结果判断正确的概率。估计某试验可在某特定人群中发现的新病例数,以帮助估计筛检试验的收益。似然比(likelihoodratio)第二节诊断试验和筛检试验的评价二、试验评价的指标预防医学阳性预测值(positivepredictivevalue)是指真阳性人数占试验结果阳性人数的百分比。表示试验结果阳性者属于真病例的概率。阴性预测值(negativepredictivevalue)是指真阴性人数占试验结果阴性人数的百分比。表示试验结果阴性者属于非病例的概率。%100baa阳性预测值%100dcd阴性预测值第二节诊断试验和筛检试验的评价预防医学患病率(%)灵敏度(%)特异度(%)筛检结果诊断合计阳性预测值(%)阴性预测值(%)糖尿病非糖尿病1.522.999.8+34205463.098.8-11698309946合计1509850100001.544.399.0+669816440.299.1-8497529836合计1509850100002.544.399.0+1119720853.398.6-13996539792合计250975010000摘自(《流行病学进展》第4卷,施侣元,1986)灵敏度、特异度和患病率不同时糖尿病筛检结果预防医学筛检试验的灵敏度越高,阴性预测值越好;筛检试验的特异度越高,阳性预测值越好;预测值还与受检人群所研究疾病的患病率(P)高低密切相关。第二节诊断试验和筛检试验的评价预防医学预防医学似然比(LR):患者人群中试验结果的概率与无病人群中试验结果的概率之比。说明病人出现该结果的机会是非病人的多少倍。运动后心电图与冠状动脉造影的比较运动后心冠状动脉造影显示≥75%狭窄合计电图异常+-+55(a)7(b)62-49(c)84(d)133合计10491195预防医学其值越大,试验结果阳性者为真阳性的概率越大。)+()+(=-特异度灵敏度=假阳性率真阳性率=db/bca/a1阳性似然比63.608.053.091/7104/55阳性似然比阳性似然比:真阳性率与假阳性率之比。运动后心电图与冠状动脉造影的比较运动后心冠状动脉造影显示≥75%狭窄合计电图异常+-+55(a)7(b)62-49(c)84(d)133合计10491195预防医学其值越小,试验结果阴性者为真阴性的可能性越大)+()+(=特异度灵敏度=真阴性率假阴性率阴性似然比=db/dca/c151.092.047.091/84104/49阴性似然比阴性似然比:假阴性率与真阴性率之比运动后心电图与冠状动脉造影的比较运动后心冠状动脉造影显示≥75%狭窄合计电图异常+-+55(a)7(b)62-49(c)84(d)133合计10491195预防医学试验的真实性试验的收益试验的可靠性第二节诊断试验和筛检试验的评价二、试验评价的指标可靠性(reliability)又称信度或可重复性(repeatability)、精确性(precision):指在相同条件下重复试验获得相同结果的稳定程度。预防医学影响可靠性的因素方法的差异受试对象自身生物学变异观察者的变异第二节诊断试验和筛检试验的评价评价指标:变异系数、符合率、Kappa值预防医学两位眼科医生对100张眼底图像的诊断结果乙医生甲医生合计轻或无视网膜病中或重度视网膜病轻或无视网膜病46(a)10(b)56(r1)中或重度视网膜病合计12(c)32(d)44(r2)58(c1)42(c2)100(N)符合率(Po)是两次检测结果相同的人数占受试者总数的百分比。%78%1001003246%100NdaPo预防医学两位眼科医生对100张眼底图像的诊断结果乙医生甲医生合计轻或无视网膜病中或重度视网膜病轻或无视网膜病46(a)10(b)56(r1)中或重度视网膜病合计12(c)32(d)44(r2)58(c1)42(c2)100(N)55.0)42445856(100)42445856()3246(100)()()(2221122211crcrNcrcrdaNKappa预防医学原则方法第二节诊断试验和筛检试验的评价三、确定试验判断标准----截断值(cutoffvalue)预防医学假阳性与假阴性同等重要进一步确诊,其诊断试验的繁简程度漏掉一个可能病例的后果一定间隔期后再次检查的可能性该病的患病率应考虑治疗的需要确定截断值的原则第二节诊断试验和筛检试验的评价预防医学选择最接近金标准诊断结果的数值正态分布法、对数正态分布法及百分位数法根据实际情况,人为确定判断标准(专家讨论)受试者工作特征曲线(ROC曲线)确定截断值的方法第二节诊断试验和筛检试验的