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1、诊断试验和筛检试验,DIAGNOSITIC TEST,Screening,第七章,引 言,A normal individual is a person who has not been sufficiently examined.-Anonymous,图71 疾病自然史与筛检示意图,易感期,临床前期,临床期,残疾、死亡,开始暴露,出现症状,疾病发生,诊断,治疗,引 言,康 复,图72 疾病自然史与筛检示意图,开始暴露,出现症状,临床前可检查期,疾病发生,诊断,治疗,如果疾病在临床前期出现一些可以识别的异常特征，如肿瘤的早期标识物（biomarkers）、血压升高、血脂升高等，则可使用一种或多
2、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,引 言,易感期,临床前期,临床期,残疾、死亡,康 复,图73 疾病自然史与筛检示意图,开始暴露,出现症状,临床前可检查期,疾病发生,诊断,治疗,筛检,引 言,康 复,残疾、死亡,易感期,临床前期,临床期,Early Detection of Colorectal Cancer结肠直肠癌的早期检测,Commonly used screening tests includeDigital Rectal Exam直肠指诊Double-Contrast Barium Enema(DCBE)双对比钡灌肠Fecal Occult
3、Blood Test(FOBT)大便潜血试验Flexible Sigmoidoscopy(FS)可弯曲式乙状结肠镜检查Colonoscopy结肠镜检查,一.概述,筛检（screening）：是运用快速、简便的检验、检查或其他措施，在健康人群中，发现那些表面健康，但可疑有病或有缺陷的人。注：从健康人群中早期发现可疑病人的一种措施，不是对疾病做出诊断。筛检试验（screening test）：筛检所用的各种手段和方法，如体检、实验检查。,筛检试验与诊断试验,筛检试验与诊断试验的区别,第一节 概 述,筛检的目的,早期发现可疑患者发现高危人群了解疾病自然史进行疾病监测,筛检的类型,按筛检对象的范围整群
4、筛检(mass screening)选择性筛检(selective screening)按筛检项目的多少单项筛检(single screening)多项筛检(multiple screening)按筛检目的不同治疗性筛检(therapeutic screening)预防性筛检(preventive screening),Principles for Screening Programs筛检应用的原则,筛检的疾病是当地重大的公共卫生问题(患病率高)被筛检疾病有进一步确诊的方法和条件(诊断试验)具备有效的治疗方法或预防措施(伦理学要求)有可识别的早期临床指证（生物标志物）该病的自然史明确（潜伏期或
5、领先时间）所用筛检技术应易于接受（简单、廉价、安全）预期有良好的筛检效益（成本-效益比）最基本的条件是：适当的筛检方法、确诊方法和有效的治疗手段，三者缺一不可,二.诊断试验和筛检试验的评价,（一）试验评价的基本步骤1.确定金标准(gold standard)：“金标准”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。活/尸检、手术发现、微生物培养特殊检查、影像诊断、长期随访的结果,筛检与诊断试验的评价方法,筛检与诊断试验的评价就是将待评价的筛检试验与诊断目标疾病的“金标准”进行同步盲法比较，判定该方法对疾病“诊断”的真实性和价值。由金标准将研究人群明确分成有病与无病两组，然后由待
6、评试验采用盲法对该人群重新检查，对两次结果进行分析比较，对待评试验作出评价。,金标准,目标人群,病人,非病人,待评价诊断方法,评价指标,筛查与诊断方法的评价与选择程序,A,C,B,D,整理分析资料,真阳性,假阴性,假阳性,真阴性,评价试验的整理表,（一）筛检与诊断试验的评价指标,真实性（validity）灵敏度与假阴性率、特异度与假阳性率、约登指数、粗一致率。可靠性（reliability）变异系数、符合率、Kappa值,灵敏度（sensitivity,Se）真阳性率假阴性率（false negative rate,FN）漏诊率或第二类错误,1.灵敏度和假阴性率,特异度（specificity
7、,Sp）真阴性率假阳性率（false positive rate,FP）误诊率或第一类错误,2.特异度和假阳性率,约登指数（Youdens index,YI），正确诊断指数（特异度灵敏度）1 1（假阳性率假阴性率）,3.约登指数,符合率（agreement rate），准确度,符合率,4.符合率,阳性预测值(positive predictive value,+PV)阴性预测值(negative predictive value,-PV),5.预测值,阳性似然比(positive likelihood ratio，LR）阴性似然比(negative likelihood ratio，LR）,6
8、.似然比,例1 人群某病患病状况与筛检结果的关系,215 16 23115 114 129 230 130 360,灵敏度215/230=93.48,特异度114/130=87.69,假阳性率16/130=12.31,假阴性率15/230=6.52,粗一致率91.39,正确指数0.81,阴性似然比0.07,阳性似然比7.59,阴性预测值88.37,阳性预测值93.07,Kappa=0.65,（二）评价指标之间的关系,1、灵敏度与漏诊率互补 Se+FN=1 或 Se=1-FN 2、特异度与误诊率互补 Sp+FP=1 或 Sp=1-FP3、灵敏度与特异度之间的关系,1.灵敏度与特异度之间的关系,灵
9、敏度,特异度,假阴性率,假阳性率,Test variable,试验阳性结果截断值的确定,如果疾病目前有可靠的治疗方法,漏掉病人可能带来严重后果，则临界点左移，提高灵敏度；但药防止假阳性增多。如疾病现有诊疗方法不理想，误诊带来身心损害或费用太高，临界点右移，提高特异度。如果灵敏度和特异度同等重要，可将临界点定在非病人的分布曲线与病人的分布曲线的交界处,Consider:-The impact of high number of false positives:anxiety,cost of further testing-Importance of not missing a case:seri
10、ousness of disease,likelihood of re-screening,灵敏度与特异度之间的关系,2.预测值与灵敏度、特异度、患病率的关系,表72 不同患病率、灵敏度与特异度的情况下 阳性预测值与阴性预测值的变化,定义：用真阳性率和假阳性率作图得出的曲线，可反映灵敏度和特异度的关系,第二节 筛检试验的评价,（三）受试者工作特性曲线(Receiver operator characteristic curve,ROC),不同血糖水平的灵敏度、特异度,真阴性,假阴性,假阳性,真阳性,不同血糖水平的灵敏度、特异度,图78 糖尿病血糖试验的ROC曲线,第二节 筛检试验的评价,横轴表
11、示假阳性率(1-特异度),纵轴表示真阳性率(灵敏度),蓝点代表筛检试验的特定阳性标准值相对应的灵敏度和特异度对子,表73 糖尿病血糖试验不同血糖水平的灵敏度和特异度分布,第二节 筛检试验的评价,诊断准确度较低（,0.7,）,0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,FPR,T,P,R,A,0.664,A,0.830,诊断准确度较高,（,0.9,）,0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,FPR,T,P,R,A,0.938,ROC曲线下面积（Area）与诊断准确度高低高 0.90-1.0
12、0=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),ROC曲线也可用来比较两种和两种以上诊断试验的诊断价值，从而帮助临床医师作出最佳选择,第二节 筛检试验的评价,图79 CT和放射性核素脑扫描诊断脑瘤的ROC曲线,诊断试验可靠性（reliability）评价,取值范围：-1和1之间,Kappa值=实际一致性/非机遇一致性,Kappa值=实际一致性/非机遇一致性,（四）联合试验的应用,平行（并联）试验in parallel：全部试验中，任何一项试验结果阳性就可定为阳性。可以提
13、高灵敏度和阴性预测值，但同时降低了特异度及阳性预测值，漏诊率下降，假阳性上升，误诊率上升。用于急性病。,联合试验的应用,系列(串联)试验in series 全部试验结果均为阳性者才定为阳性可以提高特异度和阳性预测值，但同时降低了灵敏度和阴性预测值，也就是说串联试验降低了假阳性率，即误诊率，但漏诊会随之上升。用于慢性病。,表74 OB和OA联合试验筛检大肠癌结果,第三节 筛检效果的评价,粪便隐血试验（OB）灵敏度61.33特异度94.44,粪便隐白蛋白试验灵敏度66.67特异度80,串联试验灵敏度36特异度97.78,并联试验灵敏度92特异度76.67,领先时间偏倚（lead time bias
14、）病程长短偏倚（length bias）病人自我选择偏倚（volunteer bias）,常见偏倚,第三节 筛检效果的评价,1992筛检诊断,1996临床诊断,2006死亡,领先时间4年,真正存活时间10年,存活时间14年,1992筛检诊断,2006死亡,存活时间14年,第三节 筛检效果的评价,图7-10 领先时间偏倚示意图,领先时间偏倚,领先时间偏倚,病程长短偏倚（length bias）,疾病 开始,筛检查出,症状开始,死亡,O,P,Y,D,O,P,Y,D,O,P,Y,D,O,P,Y,D,O,P,Y,D,Y,O,D,P,O,P,Y,D,时间,筛检,第三节 筛检效果的评价,图7-11 病程长
15、短偏倚示意图,恶性程度高,恶性程度低,一些恶性程度低的肿瘤 病人常有较长的临床前期，而恶性程度高的同类肿瘤病人的临床前期较短。因此，前者被筛检到的机会较后者大，而前者的生存期又比后者长，从而产生筛检者要比未筛检者生存时间长的假象,病程长短偏倚,1.假定某筛检试验检查了1000人,又假定某病患病率为4%,而这种筛检试验的灵敏度为90%,能被筛检出来的病人数是,A.964 B.960 C.40 D.36E.4,2.青光眼病人的眼压约在22-42 mmHg范围,非青光眼病人的眼压约在14-26mmHg范围,根据这些资料,你认为,将诊断标准值定在哪一个范围较适宜:,A.22-42mmHg B.14-2
16、6mmHg C.14-22mmHg D.22-26mmHg E.26-42mmHg,3.Assuming that mammography has a sensitivity of 90%and a specificity of 98%and that consecutive tests are independent,what is the probability that a woman with breast cancer will have a negative yearly screening mammogram for two consecutive years?,1/10 2/1
17、0 4/10 1/100 4/100,A.灵敏度增加 B.特异度增加 C.领先时间增加 D.阳性预测值增加 E.阴性预测值增加,4.从1990年至2000年，用某种筛检试验方法对某病进行筛检。在这段时间该病的患病率增加了一倍，试问这种筛检试验方法的哪一特征因受到患病率的影响而发生相应改变：,5.为了尽量发现病人，在制订诊断标准过程中，常常必须：,A.提高特异度 B.提高灵敏度 C.降低假阳性率D.提高假阴性率 E.使假阴性率与假阳性率相等,6.在两组人群中进行筛检，假定筛检试验的灵敏度和特异度是相同的，A人群患病率为10%，B人群为5%，则下列哪个结论是正确的：,A.A人群阳性结果者中真阳性的
18、比例低于B人群 B.A人群中特异度低于B人群C.A人群的可靠性高于B人群 D.A人群阳性结果者中假阳性者所占比例低于B人群E.A人群中灵敏度高于B人群,7.让一个量血压经常高于其他医生的大夫去进行高血压的流行病学研究是不恰当的，这主要是因为可能存在,A.抽样误差 B.系统误差 C.随机误差 D.数据误差 E.逻辑误差,8.一项联合筛检试验的结果可整理成下表模式,问题：用表中的字母组成计算式表示：并联(平行)试验的灵敏度和特异度，阳性预测值和阴性预测值串联(系列)试验的灵敏度和特异度，阳性预测值和阴性预测值上述数据可说明什么问题?,9.采用两项筛检试验并联使用，可以使筛检试验的哪一特征增加：,A
19、.灵敏度增加 B.特异度增加 C.领先时间增加 D.阳性预测值增加 E.患病率增加,10假设糖尿病的筛检标准，A试验血糖筛检水平定为160mg100ml，而B试验定为 130mg100ml。这就意味着A试验的：,A灵敏度比B试验高 B特异度比B试验低C假阳性率比B试验高 D假阴性率比B试验高E以上均不是,11.抽样误差最大的抽样方法是,A.单纯随机抽样 B.系统抽样 C.分层抽样 D.整群抽样 E.先分层再整群抽样,11.You want to evaluate the use of creatinekinase(CK)as a diagnostic test for acute myocar
20、dial infarction(AMI).This test was drawn on 360 consecutive patients admitted to the intensive care unit with suspected AMI.A CK level of 80 IU was selected as normal.Each person was also diagnosed by a team of expert cardiologists who didnt know the results of the CK determination.The results are s
21、ummarized below:,1.The prevalence of AMI in the study population is:A)215/231 B)230/360 C)231/360 D)215/230 E)215/360,2.The sensitivity of the CK test is:A)231/360 B)230/360 C)215/360 D)215/230 E)215/231,3.The probability that a patient who has not suffered an AMI will have a negative CK test result
22、 is:A)114/129 B)114/360 C)129/360 D)114/130 E)130/360,4.The probability calculated in the previous question is called the:A)Positive predictive value B)False positive rate C)SpecificityD)Negative predictive value E)Sensitivity,5.The probability that a new patient with a CK level of 85 has had an AMI
23、 is:A)215/231 B)215/230 C)230/360 D)231/360 E)215/360,6.The test characteristic calculated in the previous question is called the:A)Positive predictive value B)False positive rate C)SpecificityD)Negative predictive value E)Sensitivity,7.The probability of a negative CK result among patients who have
24、 suffered an AMI is:,A)114/129 B)15/230 C)15/129 D)114/130 E)16/130,1.2008年在某镇新诊断200名糖尿病人，该镇年初人口数为9500人，年末人口数为10500人，在年初该镇有800名糖尿病患者，在这一年中有40人死于糖尿病。,2008年该镇糖尿病的发病率是多少？2008年该镇糖尿病的死亡率是多少？2008年该镇糖尿病的病死率是多少？2008年1月1日该镇糖尿病的患病率是多少？2008年该镇糖尿病的期间患病率是多少？,TEST QUESTION,参考答案,1.2008年该镇糖尿病的发病率200/(9500+10500)/2-
25、800=2.17%2.2008年该镇糖尿病的死亡率40/(9500+10500)/2=0.4%3.2008年该镇糖尿病的病死率40/1000=4%4.2008年1月1日该镇糖尿病的患病率800/9500=8.42%5.2008年该镇糖尿病的期间患病率1000/(9500+10500)/2=10%,2.疾病流行是指,A.某病发病率虽然低,但在某地区或人群中常年不断 B.罹患率大于10/10000C.某种疾病发病率较历史有明显增加D.呼吸道疾病季节性增高E.年发病率十万分之计算,3.某病的病死率是指,A.每10万人口的粗死亡率 B.特殊原因引起的某病死亡率 C.某病患者中的死亡百分比D.任何疾病的
26、死亡结局 E.在所有死因中死于某病的比例,4.Which of the following measures is used frequently as a denominator to calculate the incidence rate of a disease?,a.Number of cases observed b.Number of new cases observed c.Number of asymptomatic cases d.Person-years of observation e.Persons lost to follow-up,How can YOU help
27、 ME?,5.应用一种新的治疗方法可以延长某病病人的寿命,但不能治愈,因此将会发生,A.该病发病率降低 B.该病患病率升高 C.该病发病率升高 D.该病患病率降低 E.以上都不是,6.在FRAMINGHAM研究中提供了该地区35-44岁男性人群中几种冠心病危险因素的相对危险度和人群暴露比例的资料，完成下表并回答问题。,1.PAR%和AR%有何区别，他们的意义如何？2.RR、Pe和PAR%之间有何关系？这种关系对制定公共卫生政策有何指导意义？,7.RCT中的”双盲法”是指:,A.治疗组服用试验药物,对照组服用安慰剂B.医生和病人都不知道安慰剂的性质C.医生和病人都不知道药物的性质D.医生和病人都
28、不知道分组情况E.实验组与对照组互相不认识,8.临床试验的三原则是:,A.病例、对照、样本 B.预后、依从、知情C.盲法、重复、安慰剂D.疗效、剂量、成本E.随机、对照、盲法,9.If both the researchers and the subjects of a medical research are unaware which treatment the subjects are receiving,what is this process called?,A.cohort study B.double-blind experiment C.case-control studyD.
29、matched-case study E.cross-sectional study,10.问题18：,一项随机化、双盲、安慰剂为对照的临床试验试图验证抗血小板凝集的药物能否减少中风后两年内的再次中风或死亡的危险性.1650名患者接受两种抗血小板凝集药物的治疗,两年内有165名患者出现再次中风或死亡;另有1650名患者接受安慰剂处理,两年内有330名患者出现再次中风或死亡.,1.在安慰剂处理组中患者两年内再次中风或死亡的危险性是多少?A.0.10 B.0.20 C.0.50 D.1.0 E.2.02.在抗血小板凝集药物处理组中患者两年内再次中风或死亡的危险性是多少?A.0.10 B.0.20
30、C.0.50 D.1.0 E.2.03.将抗血小板凝集药物处理组中患者两年内再次中风或死亡危险性与安慰剂处理组作比较,其危险比或相对危险度是多少?A.0.10 B.0.20 C.0.50 D.1.0 E.2.0,4.从上题的相对危险度点值估计中可看出,抗血小板凝集药物治疗与下列哪项有关A.降低再次中风或死亡的危险性B.增高再次中风或死亡的危险性 C.再次中风或死亡的危险性无变化D.无法从以上资料中得出结论 5.在此项研究中,两个处理组中与再次中风或死亡危险性有关的基线特征(非处理因素)都很相似,说明该研究A.应用了安慰剂 B.应用了盲法 C.应用了知情同意 D.应用了打算治疗分析 E.应用了随
31、机化,6.在此项研究中,为减少观察者偏倚而不让医生知道病人的分组处理情况,此项策略的最好描述是A.应用了安慰剂 B.应用了盲法 C.应用了知情同意 D.应用了打算治疗分析 E.应用了随机化7.在此项研究中的所有研究对象,都是在了解了接受抗血小板凝集药物治疗可能的潜在危险后才登记参加的,此项策略的最好描述是A.应用了安慰剂 B.应用了盲法 C.应用了知情同意 D.应用了打算治疗分析 E.应用了随机化,8.在抗血小板凝集药物处理组中,有10%受试者出现了出血性并发症而不能继续服药.但是,在此项研究的设计和分析中这部分人仍然被认为接受了抗血小板凝集,此项策略的最好描述是A.应用了安慰剂 B.应用了盲法 C.应用了知情同意 D.应用了打算治疗分析 E.应用了随机化,
