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诊断学:筛检与诊断试验的评价
Kappa值的意义
取值范围:-1~+1 Kappa值= -1:两次判断完全不一致 Kappa值= +1:两次判断完全一致 Kappa值= 0:观察一致率完全由机遇造成 Kappa值< 0:观察一致率比机遇一致率还
3.阳性似然比(LR+)=Se/FPR=[a/(a+c)]/[b/(b+d)] 4.阴性似然比(LR-) =FNR/Sp=[c/(a+c)]/[d/(b+d)]
意义:综合了灵敏度与特异度的特征,相对稳定; LR+越大诊断价值越高, LR-越小诊断价值越高
真实性其他指标
按所定诊断标准
按“金标准”诊断
a(真阳性) c(假阴性)
b(假阳性) d(真阴性)
1.灵敏度(sensitivity, Se ),真阳性率,实际有病且 诊断试验判为有病的概率
Se=a/(a+c) ×100%
假阴性率(false negative rate,FNR),漏诊率
FNR =c/(a+c) ×100%
真实性指标
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)
5.约登指数(Youden index,YI,r),正确 诊断指数
YI= (Se+Sp)-1= 1-(FNR+FPR) 取值范围均在(0, 1)之间,越接近1越好
例题
114例乳腺肿块针吸细胞活检(FNA)和手术切除肿块 活检的比较
表1 甲、乙二医生诊断结果
甲医生诊断
乙医生诊断 肺门淋巴结核
正常
肺门淋巴结核 46(a)
10(b)
正常
12 (c)
32(d)
合计
58(c1)
42(c2)
合计
56(r1) 44(r2) 100(n)
观察一致率Po= (a+d )/n=(46+32)/100=78% 机遇一致率Pc=(r1c1/n+r2c2/n)/n =51% 非机遇一致率1-Pc =100%-51%=49% 实际一致率Po-Pc =78%-51%=27% Kappa值=实际一致率/非机遇一致率=27%/49%=0.55
➢ 不受患病率的影响,界值一定指标恒定; ➢ 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; ➢ 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,需参考其他指 标
真实性其他指标
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)
灵敏度(%) 100.0 98.6
97.1 92.9 88.6 81.4 74.3 64.3 55.7 52.9 50.0 44.3 37.1
不同血糖水平对应的ROC曲线
不同血糖水平的ROC曲线
灵敏度
120.0 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0
0.0 0.0
50.0
100.0
1-特异度
有病
无病
阳性 阴性
a(真阳性) c(假阴性)
b(假阳性) d(真阴性)
2.特异度(specificity, Sp ),诊断试验正确将无病者 判断非病人的能力
Sp=d/(b+d) ×100%
假阳性率(false positive rate,FPR),误诊率 FPR)=b/(b+d) ×100%
灵敏度与特异度
不同血糖水平的特异度与灵敏度(P.108)
血糖水平(mg/dl) 80.0 90.0
100.0 110.0 120.0 130.0 140.0 150.0 160.0 170.0 180.0 190.0 200.0
1-特异度(%) 98.8 92.7
74.7 51.6 31.8 17.6 8.8 3.9 1.4 0.4 0.2 0.2 0.0
150.0
系列1
(二)可靠性(reliability)
可靠性又称精确度,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。
可靠性评价指标
乙诊断试验
阳性 阴性
甲诊、变异系数(CV)=标准差/均数 2、符合率=a+d/(a+b+c+d) 3、一致性分析(Kappa分析)
FNA 手术活检
有 无
合计
阳性
14
8
22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? 阴性 1 91 (3)阳性似然比和阴性似然比是多少?
92
相关指标关系与应用
➢ 某项诊断试验应同时具有较高的灵敏度和特异度 ➢ 某个试验界值确定后灵敏度和特异度是恒定的
例:糖尿病诊断标准改动
量表(量化评分)
3、客观指标:实验室检查、特殊检查
(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
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
二、筛检和诊断试验的评价
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
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
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
所有研究对象都必须经过金
标准诊断,分病例组和对照 组
5、列出四格表,计算各种指标
(一)真实性(Validity)
诊断试验
按“金标准”诊断
有病
无病
阳性 阴性
第八章 筛检与诊断试验的评价
一、概述
(一)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
(二)筛检和诊断试验的指标(P.102)
1、主观指标:症状 2、半客观指标:体征
空腹血糖:7.8mmol → 7.0mmol
➢ 同时要注意诊断试验应用的条件
试验标准
确定诊断界值的原则(P.102)
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(P.104)
生物统计法:正态分布;偏态分布 临床判断法 受试者工作特征曲线(ROC曲线)