流行病学:筛检与 诊断试验

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同济大学流行病学-第七章诊断试验和疾病筛检

同济大学流行病学-第七章诊断试验和疾病筛检

同济⼤学流⾏病学-第七章诊断试验和疾病筛检第七章诊断试验和疾病筛检第⼀节概述⼀.筛检(screening)1.定义:时间是运⽤快速、简便的实验、检查或其他⼿段,⾃表⾯健康的⼈群中去发现那些未被识别的可以病⼈或有缺陷者。

⽤于筛检的试验成为筛检试验。

筛检是流⾏病学研究⽅法之⼀,属于观察性研究范畴。

2.⽬的:①疾病的早期发现、早期诊断和早期治疗,属于⼆级预防的内容。

如常见的有结核、⾼⾎压、糖尿病、乳腺癌、⼦宫颈癌等。

②检出某种疾病的⾼危⼈群。

⾼危⼈群是指该⼈群发⽣某种疾病的可能性显著⾼于⼀般⼈群。

例如⽣活⽅式关联疾病的吸烟⼈群、运动不⾜的办公室⼯作⼈群等。

近年来还开始了筛检疾病易感基因和有害基因的国内⼯作。

因为这类筛检是针对疾病病因的,故属于⼀级预防。

③传染病和医学相关事件的预防和控制。

主要指⼀些特殊⼈群和职业⼈群中检查和控制传染源或某些医学相关事件的诱因,以保护⼈群的⼤多数免受其伤害。

如对静脉吸毒⼈群艾滋病毒感染标志的筛检等。

3.类型⼈群整群筛检——以整个⽬标⼈群为对象选择性筛检——以群体中的⼀个亚群或有某种特征的⼈群为对象⽬的治疗性筛检——未早发现、早治疗预防性筛检——为了查出某病的⾼危⼈群⽅法单项筛检——如餐后2h⾎糖多项筛检——如胸痛+痰培养筛检肺结核⼆.诊断(diagnosis)1.定义:诊断是进⼀步把病⼈与可疑有病但实际⽆病者区别开来。

他不同于筛检。

因此,诊断对下⼀步治疗有决定意义,诊断正确与否⾄关重要。

⽤于诊断的试验称为诊断试验.第⼆节试验⽅法的评价⼀.实验⽅法评价的程序试验⽅法评价的基本⽅法是与诊断某疾病的⾦标准作盲法和同步⽐较,基本步骤是:(⼀)确定⾦标准(gold standard)1.⽬的:避免发⽣错误分类偏倚,及时病⼈组中不致于混⼊假病⼈(⾮疾病之⼈)和⾮病⼈组中(对照组)不混有真病⼈(所研究疾病的患者)2.⾦标准——是指⽤来分辨病⼈与⾮病⼈的标准评价⽅法。

3.常见的⾦标准①病理学检查(组织活检和⼫体解剖)②外科⼿术发现③特殊的影响学诊断(如⽤冠状动脉造影诊断冠⼼病)④长期随访观察所得到的结果4.对有些诊断困难的疾病,可能按时还没有真正意义上的⾦标准或是因诊断过程复杂,且费⽤昂贵等。

诊断与筛检实验

诊断与筛检实验
68.24% 假阴性率=8 /(62 + 8 )×100%=11.43% 确诊的糖尿病病人中血糖试验为阴性或正常的人数所
占的比例为11.43% 假阳性率=162/(162 + 348 )×100%=31.76% 正常人中血糖试验阳性或异常的人数所占的比例为
31.76% 约登指数=88.57%+68.24%-1=0.57
占的比例。 特异度= D/(B+D)×100% 特异度又称为真阴性率(true negative
rate),它表示筛检/诊断试验能将实际 无病的人正确地判为非患者的能力。
流行病学教研室 付朝伟
19
3.假阴性率(false negative rate) 又称漏诊率,指按“金标准”确定的病人中试 验检查为阴性或正常的人数所占的比例。
•表示筛检试验的真实性。
流行病学教研室 付朝伟
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例1.70例糖尿病患者及510例正常人在口服葡萄 糖2小时后进行血糖试验,若以血糖≥110mg /100ml为 阳性标准,其检测结果如表1,用上述指标对此筛检试验 的真实性进行评价。
表1.糖尿病的筛检试验
筛检试验
金标准
(血糖测定)
糖尿病病人
正常人
合计
140
74.3
91.2
流行病学教研室 付朝伟
31
(1)选择高灵敏度筛检/诊断试验,目的是 尽可能发现可疑病人。
某种疾病的早期发现、早期诊断将使病人获得有效治 疗和康复,漏诊或延误诊断将会造成严重后果。
(2)选择高特异度筛检/诊断试验,避免误 诊。
①误诊将会对病人造成严重的心理、生理和经济 上的影响。
②对某种疾病的诊断持怀疑态度,需确定诊断。
(3)选择灵敏度和特异度均较高的筛检/诊 断试验

诊断试验与筛检试验

诊断试验与筛检试验

四 筛检试验与诊断试验的区别
筛检试验
对象 不同
目的 不同 要求 不同
诊断试验
病人
病人与可疑有 病但实际无病 的人区分开来 科学性、准确 性
健康人或无症 状的病人
把病人及可疑 病人与无病者 区分开来 快速、简便、 高灵敏度
费用 不同 处理 不同
简单、廉价
阳性者须进一步作 诊断试验以便确诊
一般花费较贵
⒋似然比(likelihood ratio, LR)
属于同时反映灵敏度和特异度的复合指标。即 有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病 者得出这一概率的比值。 阳性似然比(positive likelihood ratio, +LR) 阴性似然比(negative likelihood ratio, - LR)
阳性预测值=280/859=32.6% 阴性预测值=18721/19141=97.8% 假阳性率=579/19300=3.0%
假阴性率=420/700=60.0%

课题三
病人数=20000×5.5%=1100
A=700×灵敏度=1100×0.4=440
D=19300×特异度=18900×0.97=18333
课题四

并联试验
金标准 病人 非病人 42 15240 15282 192 15388 15580 合计
阳性 阴性 合计
150 148 298
灵敏度=150/298=50.3%
特异度=15240/1528 非病人 14 15268 15282 104 15476 15580 合计

课题二
金标准 非病人 324 696 1020 合计
表9-2 140例糖尿病患者与1020例正常人的血糖试验的结果

临床流行病学第八章诊断试验讲课文档

临床流行病学第八章诊断试验讲课文档
金标准: 指的是一种公认的,最可靠的能将有病和无
病分开的标准诊断方法(最可靠的诊断方法)。
病理、手术、造影、核素扫描、随访证实。
目的:将研究人群准确地分为患病和未患病两组
19 19
第十九页,共97页。
✓ 肿瘤: ✓ 冠脉狭窄
病理学检查 冠状动脉造影
金标准具有创伤性,因此探求一些新的诊断方法(诊 断试验),并比较其与金标准的差别、得失及推广价 值有现实意义。
=0.687
48 48
第四十八页,共97页。
选择截断点的方法
1.统计学方法
正态分布法 均数±标准差 仅适于正态分布资料
百分位数法 第5或第95百分位数
正态、偏态资料都可
49 49
第四十九页,共97页。
50 50
第五十页,共97页。
第五十一页,共97页。
频 数
第5百分位数
血红蛋白
测量 值
频 数
b+d a+b+c+d
实际未患病,而被诊断试验判为阳性的概率。
反映将非患者错误诊断的可能程度。
40 40
第四十页,共97页。
5. 准确度(accuracy)
是指狭义的准确度,又称总符合率,粗一
致性(crude agreement rate)是观察
值与标准值或真实值的符合程度。反映正 确诊断患者与非患者的能力,准确度高真 实性好。
诊断试验目的
诊断疾病 从可疑人群中发现病人 随访病情观察 疗效判定指标
13 13
第十三页,共97页。
表面健康人群
健康人
可疑病人
筛检 诊断
临床 治疗
病人
非病人
筛检与诊断试验流程图

第八章筛检与诊断试验的评价ppt课件

第八章筛检与诊断试验的评价ppt课件

筛检试验阳性 确诊患该病
筛检试验与诊断试验的区别
对象 目的
筛检试验
健康人或表面健康的人 早期发现可疑患者和高危人群
诊断试验
患者或可疑病人 明确判断可疑患者是否患病
要求 费用 处理
意义
快速、简便、高灵敏度
科学、准确、特异性高
低廉
一般费用较高
阳性者须进一步诊断试验或干预,结果阳性者给予治疗和干预,
阴性者定期再筛检。
Sp =d/(b+d) × 100%
是否 阳性 a b 阴性 c d
(2)假阳性率 (false positive rate,FPR)
————又称误诊率,指诊断试验将实际无病的人错判为 患者的概率。
FPR = b/(b+d) × 100% =1-Sp
是否 阳性 a b 阴性 c d
灵敏度与特异度有何关系?
本章内容
• 筛检与诊断的定义和区别 • 筛检与诊断试验的评价指标 • 筛检与诊断试验的设计与实施 • 如何提高筛检与诊断试验的效率 • 筛检与诊断试验中的偏倚
第一节 概 述
一、概 念
(一)筛检(screening)
筛检是运用快速、简便的检验同那些真正无病或无缺陷的人区别开来。
特异度(%) 8.8 25.5 47.6 69.8 84.1 92.5 96.9 99.4 99.6 99.8
100.0 100.0 100.0 100.0
灵敏度和特异度的关系
➢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。
➢改变诊断试验正常和异常的临界点会影响灵敏度和 特异度。Se升高,Sp就降低; Sp升高,Se就降低。
机遇一致性(Pc)
( r1c1 N

流行病学第七章筛检

流行病学第七章筛检

第二节 筛检试验的评价
一、筛检试验的评价方法
1、确定“金标准” 2、选择受试对象 3、估算样本量 4、整理评价结果
金标准(gold standard)
☉一种被广泛接受或认可的具有高度灵敏度和特异度的 诊断方法或标准。
Gold Standard The test that is used to determine if a disease is
(二)可靠性(reliability)
可靠性 是指筛检试验在完全相同的情况下,重复进行 时获得相同结果的稳定程度
影响因素 1、所使用的仪器、药品和试剂等的变异 2、调查对象的生物学变异 3、观察者的测量变异 1)不同观察者的变异 2)观察者本身的变异
评价模式
第一次
阳性 阴性 合计
第二次
阳性
阴性
A
Survival Time
Outcome
+/-
3、成本效益分析
– 成本
• 筛检试验花费 • 所需人力和设备折算
– 效益
• 检出病人数 • 病人生存时间 • 病人工作时间的延长 • 生命质量改善
– 社会收益
第三节 筛检试验阳性截断值的确定
如何确定筛检和诊断的标准?
Frequency
%
Normal
筛检试验结果的概率与无病者得出这一概率的比值。
阳性 P 似 ) L 真 假 R 然 阳 阳 比 灵 误 性 性 ( 敏 诊 B A //率 率 B A ( ( 度 率 C D ) )
意义 表示正确判断阳性的可能性是错判阳性可能性 的倍数。此值愈大,诊断方法愈好。
阴性N 似 ) L 真 假 然 R 阴 阴 比 1 - 特 性 性 ( 灵 异 率 率 D C //敏 度 B A ( ( C D ) )度 意义 表示错判阴性的可能性是正确判断阴性的可能

流行病学-筛检试验课件

流行病学-筛检试验课件

特异度=490 / 510×100%=96.1%
血糖水平mg/d 敏感度% 特异度%
80
100
1.2
90
98.6
7.3
100
97.1 25.3
110
92.9 48.4
120
88.6 68.2
130
85.7 82.4
140
74.3 91.2
150
64.3 96.1
160
55.7 98.6
阳性分界点改变,敏感度、特异度也改变。
分界点确定原则: 1.假阳性率、假阴性率同等重要 2.确诊试验费用:高减少灵敏度 3.遗漏可能病例的后果:严重提高灵敏度 4.检查间隔周期:短可减少灵敏度 5.患病率:高应提高灵敏度 6.治疗需要:会过度应减少灵敏度
(7)受试者工作特征曲线
(receive operator characteristic curve, ROC曲线)
似然比是同时反映灵敏度和特异度的复合指标, 即有病者得出某一试验结果的概率与无病者得 出这一概率可能性的比值。似然比非常稳定, 不受患病率的影响。
如果阳性似然比为1,患者和非患者出现阳性 结果的概率相同,意味着该试验在区分患者时 毫无意义,当阳性似然比大于1,患者比非患 者更有可能出现阳性结果。
N(A D) (R C R C )
11
22
N 2 (R C R C )
11
22
上式中Ri为表中各行的合计值,Ci为表 中各列的合计值,N为受检者总数。
Kappa的取值范围在-1和+1之间。如果 Kappa=0,表示观察一致率完全由机遇 所致;如果Kappa=-1,说明两个结果完 全不一致;如果Kappa=1,说明两个结 果完全一致;如果Kappa<0,说明由机

流行病学 诊断试验和筛检试验

流行病学 诊断试验和筛检试验
试验结果阴性人数中真阴性人数所占的比例。 反映受检者试验结果为阴性时未患病的可能性
试验
Positive Negative
合计
金标准确诊
Present
Absent
TP
FP
FN
TN
TP+FN
FP+TN
合计
TP+FP FN+TN
TP+FP+FN+TN
阴性预测值(NPV) = TN/(FN+TN)
45
v 试验的预测值与试验的灵敏度、特异度及受检人群中 所检疾病的患病率有关。
v
用多种方法
9
按筛检目的分
v 治疗性筛检(therapeutic screening)
v
二级预防
v 预防性筛检(preventive screening)
v
一级预防
10
应用原则
重大公共卫生问题 有可供识别的早期症状和体征或测量的标志 对被筛检疾病或缺陷有确诊的方法与条件 对病人及高危人群可进行有效治疗和干预 了解疾病自然史 筛检试验快速、简便、经济、可靠、安全、有 效易为群众接受 有保证筛检计划顺利实施的人、财、物 筛检计划连续完整,能按计划进行 筛检、诊断和治疗的成本-收益 筛检计划为目标人群接受,有益无害,尊重个 人隐私,公正、公平、合理
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。
反映试验结果和金标准诊断结果的符合程度。
35
试验
Positive Negative
合计
评价试验数据整理表
金标准确诊
Present
Absent
TP
FP
FN
TN
TP+FN
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试验标准
不同诊断界值时灵敏度与特异度间的平衡
100
80
60
40
特异度
灵敏度
20
0
50
60
70
80
90
100百分率
(%)
(二)可靠性(reliability)
可靠性又称信度,指某一方法在相同 件下重复测量同一受试者时,所获结果的一 致性。
影响因素
1、生物学变异:个体内、个体间差异 2、观察变异 :多次观察和观察者间差异 3、试验差异:实验条件和试验环境所致的
医生还需关注的问题:
1、检测结果和实际情况符合程度如何? 2、试验阳性时患病的概率多大? 3、试验阴性时不患病的概率多大?
表1 按所定诊断标准将人群分组
按所定诊断标准
按“金标准”诊断
有病
无病
阳性 阴性
a(真阳性) c(假阴性)
b(假阳性) d(真阴性)
6.阳性似然比=Se/FP=[a/(a+c)]/[b/(b+d)] 7.阴性似然比=FN/SP=[c/(a+c)]/[d/(b+d)]
确定诊断界值的原则
₪ 漏诊后果严重的疾病,选择灵敏度高的诊 断界值;
₪ 对于尚无有效治疗疾病,选择特异度高的 诊断界值
₪ 一般可选择“灵敏度=特异度”界值为诊 断标准
确定诊断界值的方法
生物统计法 临床判断法 受试者工作特征曲线(ROC曲线) 依据临床需要确定界值
ROC曲线
取诊断试验的多个不同界值(5个以上)分别与金标准比较,计 算得到多组灵敏度和特异度值,以灵敏度为纵坐标,1-特异度 为横坐标,将各个界值对应点连接而成的曲线。
➢ 解决办法:将两指标结合:Youden指数、阳性似 然比、阴性似然比等
表1 按所定诊断标准将人群分组
按所定诊断标准
按“金标准”诊断
有病
无病
阳性 阴性
a(真阳性) c(假阴性)
b(假阳性) d(真阴性)
5.正确诊断指数(YI)= (Se+Sp)-1= 1-(FN+FP)
6.符合率= (a+d) /N
筛检试验 健康人群 区分可疑患者 进一步确诊 高灵敏度 较低 准确性低
诊断试验 可疑病人 确诊患者 加以治疗 高特异度
较高 准确性高
筛检分类和实施原则
分类 筛检对象:整群筛检 发病率高
目标筛检 高危人群 筛检方法:单项筛检 肺炎:呼吸频率
多项筛检 肺结核:胸透+血沉+痰结核杆菌
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 目的与意义
1.筛检
例题
在沿江农村用皮肤试验筛检肝血吸虫病,试验结果见表
试验
阳性 阴性
肝血吸虫病


117
53
8
312
合计
170 320
合计
125
365
490
问题:(1)试验的灵敏度、特异度是多少? (2)试验的假阳性率和假阴性率是多少? (3)阳性预测值和阴性预测值是多少?
相关指标的关系与应用
1、灵敏度和特异度 诊断试验应同时具有灵敏度和特异度 某个试验界值确定后灵敏度和特异度是 恒定的
“金标准”: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。
冠心病
冠状动脉造影
肿瘤
病理学检查
9
➢选择受试对象
原则:受试对象应能代表筛检试验可能应用的目标人群
随机化抽样,以确保样本的代表性和试验结果对目标人群的
可推论性目标疾病 病例组:应包括患有的各种临床类型的病例 。
对照组:金标准证实未患有目标疾病者,与病例组均衡 可比,包括非患者或与目标疾病易产生混淆的疾病。正 常人一般不宜纳入对照组(考核筛检试验的鉴别诊断能
10 力)。
确定诊断试验的界值
诊断试验的指标
1. 主观指标:症状 2. 半客观指标:体征 3. 客观指标:实验室检查、特殊检查
(一)真实性(Validity)
真实性又称效度,指测量值与实际值符合的 程度。是诊断试验评价的最主要内容. 对一筛检方法的真实性的评价使用灵敏度 特异度和约登指数等指标。
表1 按所定诊断标准将人群分组
诊断试验
按“金标准”诊断
有病
无病
阳性 阴性
a(真阳性) c(假阴性)
b(假阳性) d(真阴性)
1.灵敏度(sensitivity,Se)=a/(a+c) 2.假阴性率(FN)=c/(a+c)
3.特异度(specificity,Sp)=d/(b+d) 4.假阳性率(FP)=b/(b+d)
灵敏度与特异度的优缺点
➢ 优点:灵敏度与特异度不受患病率的影响,其 取值范围均在(0, 1)之间,其值越接 近于1,说明其诊断准确性越好。
➢ 缺点:当比较两个诊断试验时,单独使用灵敏度 或特异度,可能出现矛盾。
早期发现可疑患者 糖尿病 尿糖筛检 血糖确诊
筛检发现高危人群 筛检高血压
预防脑卒中
2.诊断
明确可疑患者是否患病,对患者病情做及时正确判断 指导治疗
二、筛检和诊断试验的评价
金标准
特 定 人 群
➢设计要素:
☻金标准的确定 ☻研究对象选择
病人 非病人
待评价筛 检方法
整个过程应遵循盲法原则
阳 性 阴 性
阳性
ROC曲线应用
1.直观确定诊断试验的最佳截断值 ——最靠近左上角的值
2.通过计算各个试验的ROC曲线下 的面积(AUCROC)评价诊断试验的价值
三、筛检与诊断试验的评价
• 检测方法应符合快速、简便、经济、 安全及真实可靠的标准。
• 从方法学上评价一项试验时要考虑 到真实性、可靠性和实用性三方面。
阴性
☻样本量估计
☻确定筛检试验截断值 7 ☻与金标准同步进行盲法判断与比较分析结果
评价指标 7
二、筛检和诊断试验的评价
方法:比较分析法 步骤:
目前公认的诊断某种疾病 最准确的方法
1、确定金标准(gold standard)
2、选择研究对象
3、估算样本大小
4、盲法比较
5、列出四格表,计算各种指标
➢确定“金标准”
变异
评价指标
1. 变异系数(CV)=标准差/均数 2. 符合率=a+d/(a+b+c+d), 3. 一致性检验(Kappa分析)
表1 甲、乙二医生肺门淋巴结核诊断结果
甲医生诊断
乙医生诊断 肺门淋巴结核
正常 合 计
肺门淋巴结核 46(a)
第八章 筛检与诊断试验的评价
流行病学教研室 石玲燕
一、概述
筛检与诊断的定义
➢ 筛检是运用快速简便的检查方法(筛检试验) 主动在健康人群中发现无症状病人
➢ 诊断是通过详尽的检查(诊断试验)将真正的 患者和可疑有病但实际无病者区分开来
(三)筛检试验和诊断试验的区别
试验对象 试验目的 后续措施 试验要求 试验费用 试验结果
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