2011诊断试验设计与循证评价

2011诊断试验设计与循证评价
一.诊断试验（diagnostic test）
➢ 是对疾病进行诊断的试验方法。 ➢ 包括实验室检查，各种物理诊断如各种影像诊断（X线诊
断、CT、磁共振成像）、超声诊断以及放射性核素检查、 纤维内窥镜、电镜等方法。
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诊断试验评价的意义
• 应用流行病学的方法对新的诊断试验进行评价研 究，将有助于临床医师正确选用各种诊断试验， 科学地解释诊断试验的各种结果，从而提高诊断 水平。
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百分率（％） 100
80
60
40 20 0
50
特异度 灵敏度
60
70
80
90
不同诊断界值时敏度与特异度间的平衡
100
Test variable
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（五）诊断试验临界值的制定
ROC曲线法确定诊断试验临界值是目前较为理想的方法
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➢ ROC曲线反映了灵敏度与特异度间的平衡 。 ➢ 在ROC曲线空间，如果曲线沿着左边线，然后沿着
0.4
灵
敏 0.2
0.2
度 0.0
0.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 FPR
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 FPR
完美诊断试验
无用诊断试验
假阳性率 即 1－特异度
完美与无用的ROC曲线
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ROC曲线下面积（Area）与诊断准确度高低
高 0.90-1.00 = excellent (A) 中 0.80-0.90 = good (B) 0.70-0.80 = fair (C) 低 0.60-0.70 = poor (D) 0.50-0.60 = fail (F)
上边线越紧密，则试验准确度越高。 ➢ 在ROC曲线空间，如果曲线沿着机会线（45度对角
线）越紧密，则试验准确度越低。 ➢ ROC曲线下面积是重要的试验准确度指标。
2021/1/19Leabharlann 1.0阳 T 0.8 性P
率
R 0.6
即 0.4
1.0
T 0.8 P
R
机率线(chance line)
0.6
(diagonal reference line)
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偏倚的原因
2.诊断实验的测量偏倚
➢ 应注意诊断试验的重复性及测量结果的可靠性,防止测量 偏倚。
➢ 如需要由操作者判断结果的试验,至少应该用部分受试者 对操作者的变异性进行简要评估。
➢ 试验结果由仪器判断时,应对仪器的变异性进行简要估计 。
➢ 对诊断试验中不确定结果出现的频率,计算评价指标时是 否包括了这些不确定结果均应说明。
1.0
1.0
0.8
T 0.8
P
R
0.6
0.6
1.0
T 0.8 P R
0.6
0.4
0.4
0.4
0.2
0.0 0.0
A ＝0.664
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 FPR
诊断准确度较低（ <0.7 ）
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0.2
0.0 0.0
A ＝ 0.830
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
诊断准确度中等 FPR （ 0.7~0.9 ）
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1偏.同倚步的盲原法因比较
（五）诊断试验结果的测量 ➢如果先做诊断试验或金标准,然后由了解前一试验结果的 人判断后一试验结果,则会发生判断倾向性,使两种方法一 致性增高 ➢当评估者了解受试者是患者,就会潜意识地寻找可能存在 的阳性结果；相反，如果知道受试者不是患者，则可能放 弃仔细寻找阳性信息的机会,使可能存在的阳性信息被遗 漏,从而导致敏感度和特异度高于真实值
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（三）样本含量的估计
• 诊断试验要求有一定数量 的观察对象，即样本含量 。
• 按照统计学中有关总体率 的样本含量估算方法，分 别计算病例组和对照组的 样本含量。
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样本含量计算举例：
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（四）结果测量与处理
（五）诊断试验结果的测量
1.同步盲法比较
➢受检对象在检测前不分组，在整理资料时才按金标准 进行分组，尽可能让所有受试患者同时接受诊断试验和 金标准方法 ➢采用同步盲法判定结果(尤其是定性结果)，由不知另 一试验结果的人独立、客观地对诊断试验或金标准结果 做出判断
➢ 导致结论的可信度低甚至是错误的结论。
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（二）研究对象
研究对象的代表性影响评价指标的真实性
• 病例组：是指用金标准确诊“有病”的病例，应包含典型的、不典型病例 ，早、中、晚期病例，轻、中、重病例，有和无并发症的患者。
• 对照组：是指用金标准证实没有目标疾病的其他病例，特别是与该病容易 混淆的病例。
0.2
A ＝ 0.938
0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 FPR
诊断准确度较高（> 0.9）
临界值的选择
➢ 其选择直接影响到敏感度和特异度等评价指标 ➢ 诊断试验不仅要有区分健康或非某病与某病的界值，最
好还有需要治疗与判断预后的界值（如：医学决定水平 ） ➢ 其选择取决于诊断试验的目的与权衡漏诊和误诊的利弊 ➢ 有时还要根据研究对象中不同年龄组、不同临床特征时 临界值的差异对诊断试验准确性的影响等多种临床实际 情况,分别选用多个临界值
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关于金标准
➢ 可正确区分“有病”或“无病”。
➢ 当新试验实际上更优于传统“金标准” 方法时，应采用最新的病理生理知识去 更新传统的“金标准”
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常见问题
➢ 金标准选择不当:会造成对受试者诊断分类上的错误,使整 个试验的评价失去准确性的基础。
➢ 研究设计方法不熟悉,或是对金标准在诊断性试验评价中 的重要性认识不足以及疾病诊断的金标准过于复杂或风险 较大等原因, 常选用容易得到结果的、但准确性不高的诊 断方法作为金标准。
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二.诊断试验研究的设计原则
– 确定“金标准” – 选择研究对象 – 样本含量的估计 – 诊断试验临界值的制定 – 盲法比较诊断试验与金标准的结果
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（一）金标准（gold standard ）
• 是指当前临床医学界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。
• 正常人一般不宜纳入对照组。
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常见错误
➢ 将已知某病患者作为病例组,然后再挑选健康人或其他 疾病患者作为对照组
➢ 只对诊断试验阳性的患者行金标准检查 ➢ 仅选用经金标准确诊的患者及非患者为研究对象；而将
曾疑为某病,但因某诊断试验阴性暂未采用金标准检查 的患者除外 ➢ 只选用金标准确诊有病的患者作为研究对象而无对照组