如何解读诊断性临床试验培训课件

如何解读诊断性临床试验余金明教授复旦大学公共卫生学院复旦大学公共卫生学院诊断试验中的基本概念诊断试验目的基本要素真实性指标预测性指标其他评价指标复旦大学公共卫生学院诊断试验目的诊断试验概念：应用各种实验方法、影像学技术以及诊断标准，来确定疾病存在状态。即应用一定的诊断方法把就诊的人区分为患某病的病人和非病人。应用：早期疾病筛查疾病鉴别诊断疾病预后判断复旦大学公共卫生学院诊断试验与筛查试验比较诊断试验筛查试验对象病人健康或无症状的人目的把病人与可凝有病实际无病者区分开把病人及可疑病人与无病者区分开要求科学、准确、特异度高，能排除所有非病人快速、简便、灵敏度高，最好能发现全部病人费用运用实验室、医疗器械等，花费较大简单、廉价处理诊断阳性随之治疗阳性需进一步作诊断试验以确诊复旦大学公共卫生学院复旦大学公共卫生学院诊断试验设计的基本要素确定诊断指标和判断标准主观指标：指受检对象的主诉。一般不作为主要的诊断或筛检指标。半客观指标：指根据检查者的感觉而加以判断的指标，宜少用。客观指标：指能用客观仪器或实验方法进行测量的指标。测定结果可靠。盲法评价，避免偏移样本量的估计复旦大学公共卫生学院真实性指标灵敏度（sensitivity，真阳性率）：Se=a/(a+c)指将实际有病的人正确地判断为患者的能力。特异度（specificity，真阴性率）：Sp=d/(b+d)指将实际未患某病的人正确地判断为未患某病的能力。诊断试验金标准诊断结果合计患病无病阳性a(真阳性)b(假阳性)a+b(总阳性)阴性c(假阴性)d(真阴性)c+d(总阴性)合计a+c（患者总数）b+d（正常总数）N=a+b+c+d(总受试人数)复旦大学公共卫生学院预测性指标阳性预测值（positivepredictivevalue）:a/(a+b)试验阳性者真正患有该病的可能性阴性预测值（negativepredictivevalue）:c/(c+d)试验为阴性者真正没有患该病的可能性诊断试验金标准诊断结果合计患病无病阳性a(真阳性)b(假阳性)a+b(总阳性)阴性c(假阴性)d(真阴性)c+d(总阴性)合计a+c（患者总数）b+d（正常总数）N=a+b+c+d(总受试人数)复旦大学公共卫生学院其他评价指标约登指数（Youden'sindex,YI）：YI=Se+Sp-1似然比：(likelihoodratio,LR)阳性似然比(LR+)：真阳性率与假阳性率之比阴性似然比(LR-)：假阴性率与真阴性率之比可靠性指标计量资料：标准差，变异系数计数资料：一致性分析（kappa值分析）用于评价两种检验方法和同一方法两次检测结果的一致性，考虑了机遇因素对一致性的影响。复旦大学公共卫生学院诊断界值诊断界值（cut-offpoint）：定义诊断试验为阳性与阴性的临界点。当对照组与病例组有重叠时：判断标准左移：灵敏度增加，特异度下降，误诊率增加。判断标准右移：特异度增加，灵敏度下降，漏诊率增加。复旦大学公共卫生学院ROC曲线（receiveroperatorcharacteristiccurve）：横轴为假阳性率（1-特异度）纵轴为真阳性率（敏感度）返回-16.权衡复旦大学公共卫生学院诊断试验的评价研究对象情况研究设计及过程对结果指标的解读预测价值、不同试验比较实际应用考虑方面结束复旦大学公共卫生学院研究对象情况应有良好临床代表性：能代表该试验应用的对象纳入标准、排除标准设置是否合理病例组：包括各种临床类型轻、中、重、典型和不典型，有无并发症治疗过和未治疗过非病例组：包括无该病的其他病例易与该病混淆的其他疾病复旦大学公共卫生学院研究设计及过程金标准选取是否合理观察指标与判断标准的合理性研究设计类型：探索期/中期/高级阶段前瞻性/回顾性/横断面资料收集方法：是否采用盲法，质量控制是否确定合适样本量复旦大学公共卫生学院对结果指标的解读真实性指标，反映诊断试验结果与实际情况相符合的程度。灵敏度：检验出病例的能力，只与病例组有关。特异度：排除病例的能力，只与非病例组有关。是诊断试验最基本、重要和稳定的客观指标约登指数：值越大，真实性越好，等于0，则无临床应用价值。一般认为应该大于0.70阳性似然比：值越大，诊断试验判断患该病的正确性越高。阴性似然比：值越小，诊断试验排除患该病的正确性越高。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的可能性的比值复旦大学公共卫生学院对结果指标的解读预测指标/效益指标阳性预测值：得到阳性结果，真正患病的概率阴性预测值：得到阴性结果，真正排除该病的概率敏感度越高，阴性预测值越大；特异度越高，阳性预测值越大；预测值受人群的患病率影响，需要特别注意该试验所应用的人群患病率阳性预测值：其中Se为灵敏度，Sp为特异度，P为患病率(P=0.9时,PPV为99.89%)例：用ELISA方法检测HIV抗体，假设灵敏度和特异度均为99%，当人群感染率为万分之一时,阳性预测值：PPV=0.99*0.0001/(0.99*0.0001+0.01*0.9999)=0.98%即：检测结果为阳性时，真正HIV抗体阳性的概率仅为0.98%。PPV(1)(1)SePSePSpP复旦大学公共卫生学院对结果指标的解读可靠性指标kappa值:评价试验的可靠性，是校正机遇一致率后的观察一致率指标。k≥0.75一致性极佳；0.4k0.75中高度一致；k≤0.4一致性差。复旦大学公共卫生学院诊断界值选择与权衡当两类人群界限重叠时，需要衡量灵敏度和特异度的权重若灵敏度、特异度权重相同，即：只需使Se+Sp最大可通过ROC曲线左上角的点来选择ROC曲线若赋予敏感度、特异度不同权重，即：使α×Se+Sp最大需考虑原则：进一步确诊试验的繁简程度误诊、漏诊的后果一定间隔期后再次检查的可能性该病的患病率应考虑治疗的需要复旦大学公共卫生学院诊断试验之间的比较及检验计算ROC曲线下面积，评估诊断试验的分辨能力面积越大，分辨能力越好检验总体ROC曲线下面积是否等于0.5，若相等则诊断试验无价值比较多个试验的ROC曲线下面积，筛选出最佳诊断方案面积大者为佳，需进行统计学检验复旦大学公共卫生学院实际应用需考虑成本效益/效果分析（cost-benefit/effectanalysis）提高试验效率的方法并联试验paralleltest,平行试验:提高灵敏度串联试验serialtest，系列试验：提高特异度无金标准时实际应用该诊断试验的人群患病率伦理学：知情同意，有益无害，公正偏倚复旦大学公共卫生学院影响精确性因素：实验条件的影响：试验的环境条件、试剂与药品的质量及配制方法、仪器是否校准等。控制：严格规定试验的环境条件，试剂与药品级别，校准仪器等。观察者的变异：包括观察者间和观察者内的变异控制：严格培训观察者，统一判断标准被观察者的个体生物学变异控制：严格规定统一的测量时间、条件等评价小结感谢您的关注！HowtointerpretdiagnostictestsProfessor:Yujin-mingSchoolofPublicHealthFudanUniversity复旦大学公共卫生学院BasicconceptsPurposeofdiagnostictestsBasicelementsindesignvalidityindexpredictiveindexothercharacteristics复旦大学公共卫生学院DefinitionandApplicationsDefinition：classifyindividualsashealthyorashavingdisease,basedeitheronclinicalobservationsoronlaboratorytechniques.Applications：screeningofearlystagediseasesdifferentialdiagnosisprognosis复旦大学公共卫生学院Diagnosticandscreeningtestsdiagnosticscreeningobjectspatientshealthyornosymptonsorsignspurposeinresponsetoasymptom,signorconditiontoidentifyillnessesatanearlystagerequirementsaccuracyhighspecificityfast,convenienthighsensitivitycostshighlowtreatmentstreatwhenpositivefurthertestswhenpositive复旦大学公共卫生学院Elementsindesigngoldstandardpathologicdiagnosis(biopsy,autopsy)surgicaldiscoverycoronaryarteriongraphyclinicalfollowupobjects：patients：diagnostedbygoldstandard,representative,includingthewholespectrumofthedisease:allstages,types,severity,complicationscontrols：includinghealthypeopleandpeoplewithotherdiseases复旦大学公共卫生学院ElementsindesignDiagnosticindicatorandjudgecriteriasubjectiveindicator：chiefcomplaintsemi-objectiveindicator:judgesfromexaminerobjectiveindicator：indicatorsmeasuredbyinstrumentsBlindingSamplesizeestimation复旦大学公共卫生学院ValiditySensitivity：Se=a/(a+c)theproportionofpeoplewiththediseasewhohaveapositivetestforthediseaseSpecificity：Sp=d/(b+d)theproportionofpeoplewithoutthediseasewhohaveanegativetest。testgoldstandardofdisease合计presentabsentpositivea(truepositive)b(falsepositive)a+b(totalpositive)negativec(falsenegative)d(truenegative)c+d(totalnegative)合计a+c（totalpatients）b+d（totalcontrols）N=a+b+c+d(totalnum.)复旦大学公共卫生学院preditivevaluePositivepredictivevalue:a/(a+b)theprobabilityofdiseaseinapatientwithapositivetestresult.Negativepredictivevalue:c/(c+d)theprobabilityofnothavingthediseasewhenthetestresultisnegative.testgoldstandardofdisease合计presentabsentpositivea(truepositive)b(falsepositive)a+b(totalpositive)negativec(falsenegative)d(truenegative)c+d(totalnegative)合计a+c（totalpatients）b+d（to