1、 第四章 檢驗工程的臨床效能評價李 山 第四章 檢驗工程的臨床效能評價第一節 檢驗工程臨床效能評價內容和意義第二節 檢驗工程臨床效能評價的研討設計第三節 檢驗工程臨床效能評價方法第四節 提高檢驗工程效率的方法 對一個檢驗工程特別是新引進的檢驗工程在臨床運用時，除方法學的評價外，還需從臨床運用價值進展評價，即對該檢驗工程在臨床診斷和治療決策中能起多大的作用進展評價。 當預備在本單位開展此檢驗工程時，尚需進展適用性評價，即此項實驗能否適用于本單位及有無條件或有無必要開展此工程檢查。第一節 檢驗工程臨床效能評價內容和意義第一節 檢驗工程臨床效能評價的內容和意義一、檢驗工程臨床效能評價的意義二、檢驗工

2、程臨床運用證據評價原那么一、檢驗工程臨床效能評價的意義方法學評價是了解檢驗工程其技術性能，保證方法準確可靠必需了解該工程的臨床運用效能了解其對疾病的診斷和治療的影響和價值選擇合理、可靠、有效的臨床檢驗工程正確判別檢驗結果對于某疾病診斷的奉獻大小，從而確定和執行合理的醫療決策 前往節目錄 二、檢驗工程臨床運用證據評價原那么任何一個檢驗工程用于臨床之前都必需經過科學的評價方法學評價及臨床運用價值評價兩個方面遵照循證醫學(evidence-based medicine，EBM)原那么循證醫學的原那么在檢驗醫學中的運用，產生了循證檢驗醫學(evidence-based laboratory medic

3、int,EBLM)二、檢驗工程臨床運用證據評價原那么循證檢驗醫學就是在大量可靠的臨床運用資料和閱歷的根底上,研討檢驗工程的臨床運用價值為臨床診斷、療效察看、病情轉歸提供最有效、最適用、最經濟的檢驗工程及最合理的組合一真實性的評價1被評價的實驗和規范診斷法進展盲法對比研討規范診斷法是指對某疾病診斷最可靠的方法，通常又稱“金規范只需用規范診斷法才干正確的診斷患者能否患有某病或不患有某病，也只需這樣，才干正確評價某一實驗的臨床價值一真實性的評價1被評價實驗和規范診斷法進展盲法對比研討“金規范通常指的是病原學檢查、細胞學檢查、活體組織檢查、尸檢、特殊影像檢查、長期隨訪結果、臨床專家共同制定被公認的最新

4、診斷規范檢驗方法，即使是公認的參考方法，在臨床運用評價時，不要簡單看作為“金規范，務必留意與規范診斷法進展比對，為防止產生的偏倚，必需采用盲法一真實性的評價2研討對象的選擇恰當首先是病例組，必需明確診斷，各型病例 早期、中期、晚期病例 治療前、治療后的病例 典型及不典型病例如選擇偏倚，必然產生不正確的結論，如腫瘤標志物的檢測，僅選用住院晚期患者，診斷敏感度必定估計偏高一真實性的評價2研討對象的選擇恰當對照組一定要選經規范診斷法診斷為無該病患者選擇安康人作對照組，特異度的估計必然偏高應選擇無目的疾病病例，尤其選與目的疾病易病例同時性別、年齡應與病例組相近這樣對該實驗的評價才比較客觀按統計學要求，

5、病例組、對照組樣本量應30例以上一真實性的評價3參考區間確實定恰當 參考區間如是作者本人確定的，那么要調查其正常人群的選擇、樣本數量確實定、測定方法的可靠性、數據處置等方面能否正確 如是運用文獻資料，那么應思索能否適宜本地域，有無進展驗證4驗證 某實驗運用于另一組病例具有一樣真實性 實踐上就是調查其復現性 即對原評價進展驗證的問題一真實性的評價二臨床應意圖義的評價有敏感度、特異度或陽性似然比的計算或提供了運算的數據 敏感度、特異度是臨床運用評價兩個根本目的陽性似然比指的是真陽性與假陽性的比值該實驗陽性時患該病與不患該病概率的比值，是敏感度、特異度的綜合目的留意：統計學上判別不能替代臨床應意圖義

6、評價2分層似然比的計算 由于不同測定值，其敏感度、特異度是不同 做ROC曲線時，必定要做分層統計二臨床應意圖義的評價三適用性的評價適用性的評價包括： 該實驗可否推行運用 患者的驗前概率能否合理估算 驗后概率能否對患者處置有協助 三適用性的評價 前往章目錄 儀器設備、試劑的費用多少、來源、操作難度及效率、效益、效能、不良反響、對患者的危險性、患者的依從性首先要評價該工程能否有利于疾病的診斷、治療和預防戰略，得到最正確的安康效力的結果其次思索經濟效益。假設某檢驗工程雖然技術和診斷性能好，具有好的臨床效能，但所需費用昂貴而患者難于接受，也降低了其適用性第二節 檢驗工程臨床效能評價研討設計一、確定研討

7、目的二、樣本的總體和抽樣方案三、金規范和評價目的四、估算樣本量和防止偏倚評價的工程察看內容 該研討的臨床實踐意義這是一個新工程、新運用成熟的工程 還是已運用成熟的工程已有類似的或可以與之競爭的工程一、確定研討目的 前往節目錄 二、樣本的總體和抽樣方案研討的樣本總體要思索患者的分布特征人口統計學、病癥體征、合并癥以及疾病的階段、程度、部位等應包含不同臨床機構或地理位置的患者二、樣本的總體和抽樣方案用于評價的受試對象包括兩組即被金規范證明的患者作為病例組金規范證明為未患該病的人作為對照組對照組可以是安康者或其他疾病的患者抽樣時需求思索不同的研討階段1. 探求研討階段 對每個患者采用回想性抽樣，其真

8、實疾病從實驗記錄和疾病登記資料得到2. 挑戰研討階段 仔細思索目的患者總體特征頻譜，重點思索目的患者病理學、臨床表現、合并癥3. 臨床研討階段 患者樣本必需真實代表樣本總體二、樣本的總體和抽樣方案 前往節目錄 三、金規范和評價目的金規范(gold standard)是指被公認的診斷疾病的最可靠的方法，病理診斷經常被作為腫瘤診斷的金規范金規范能正確地域分受試者患病與否，假設金規范選擇不妥，能夠會呵斥錯誤分類，影響對該臨床檢驗工程的正確評價三、金規范和評價目的靈敏度和特異度是最根本的準確度目的還有綜合目的：準確度、尤登指數、似然比思索了患病率的預測值直觀明確的受試者任務特征曲線 前往節目錄 四、估

9、算樣本量和防止偏倚 新檢驗工程能否具有臨床意義，必需與金規范的診斷作對比 每個檢驗工程的敏感度及特異度均是穩定的目的 按照估計總體率樣本含量估算方法，計算病例組樣本含量n1，對照組樣本含量n2, 為允許誤差 四、估算樣本量和防止偏倚經過選擇可靠的金規范嚴厲地選擇研討對象以盲法同步用被評價檢驗工程測試研討對象以防止信息偏倚同時應留意統計學的正確運用 前往章目錄 第三節 檢驗工程臨床效能評價方法一、敏感度和特異度二、預測值和似然比三、ROC曲線分析四、臨床運用評價目的的綜合分析 第三節 檢驗工程臨床效能評價方法檢驗工程臨床效能評價目的：敏感度特異度預測值(含陽性預測值及陰性預測值)診斷指數診斷效率

10、(含陽性似然比及陰性似然比) 四格表的運用 金規范 有病 無病 合計診斷性 陽性 真陽性a 假陽性b a+b 實驗 陰性 假陰性c 真陰性d c+d 合計 a+c b+d a+b+c+d一、敏感度和特異度1四格表的運用2評價目的的計算敏感度(sensitivity，SEN)=a(a+c)特異度(specificity，SPE)=d(b+d)陽性預測值=a(a+b)陰性預測值=d(c+d)診斷指數=敏感度+特異度診斷效率(準確度)=(a+d)(a+b+c+d)100%陽性似然比=敏感度/(1特異度)陰性似然比=(1敏感度)特異度一、敏感度和特異度一、敏感度和特異度2評價目的的計算敏感度又稱真陽性

11、率(true positive rate，TPR)是診斷實驗能將實踐有病的人正確地判為患者的才干，即患者被判為陽性的概率反映檢出患者的才干，該值越大，漏診病例(漏診率)越少一、敏感度和特異度2評價目的的計算特異度又稱真陰性率(true negative rate，TNR)在金規范診斷為“無病的例數中，某檢驗工程結果為陰性的比例，真陰性例數越多，那么特異度越高，誤診病例(誤診率)越少一、敏感度和特異度2評價目的的計算敏感度與特異度是評價一項檢驗工程真實性的兩個根本目的從實際上講，一項理想的檢驗工程其靈敏度、特異度最好均為100即假陽性與假陰性均為零，無一漏診與誤診實踐上靈敏度和特異度是矛盾的一致

12、體，隨著診斷分界點的變化而變化 病例組 診斷界點 對照組 漏診率() 誤診率() 特異度 1- 靈敏度 1- 圖4-1靈敏度與特異度的關系 測定值 D 正常人 患者 頻數 D FN FP 測定值 正常人 患者 頻數 TN TP 3診斷分界當安康分布與患者分布沒有重疊,取中間一點(D點)分界值假陽性和假陰性均為O。這是一種理想方式，目前沒有這樣檢驗工程，許多檢驗工程安康人與患者結果分布有交叉一、敏感度和特異度圖4-2 理想的檢驗工程安康群體與患者群體分布圖4-3 實踐的檢驗工程安康群體與患者群體分布一、敏感度和特異度分界值的高低直接影響檢驗工程診斷性實驗評價目的在這種情況下，普通是先初步確定幾個

13、分界值分別計算真陽性、真陰性、假陽性、假陰性數值進一步計算診斷靈敏度、診斷特異度等目的最后根據早期診斷、療效察看、流行病學調查等各種不同目確實定分界值一、敏感度和特異度4尤登指數尤登指數(Youdens index)又稱正確指數是指靈敏度和特異度之和減去1是綜合評價真實性的目的，理想的實驗應為l計算公式為： 尤登指數=(靈敏度+特異度)1 前往節目錄 二、預測值和似然比1似然比(LR)表達的是患某種疾病患者所測定不同結果范圍中患該病與不患該病的比值只需陽性、陰性結果時，普通分陽性似然比及陰性似然比兩種二、預測值和似然比1似然比(LR)陽性似然比(+LR):真陽性率(TPR)與假陽性率(FPR)

14、的比值當就診者的該診斷性實驗結果為陽性時，其患病與不患病的時機比,顯然陽性似然比的值越高檢驗結果陽性時，診斷為某病的概率越大，該檢測方法確診疾病的才干就越強。陽性似然比=真陽性率/假陽性率=靈敏度/1-特異度二、預測值和似然比1似然比(LR)陰性似然比(-LR) :假陰性率(FNR)與真陰性率(TNR)的比值當某就診者的該診斷性實驗結果為陰性時，其患病與不患病的時機比。顯然陰性似然比越小，那么檢驗結果陰性時，患某病的概率越小，該檢測方法排除疾病的才干就越好陰性似然比=假陰性率/真陰性率=1-靈敏度/特異度 二、預測值和似然比2.預測值(predictive value，PV)是表示實驗能做出正

15、確判別的概率，又分為：陽性預測值(positive predictive value,PPV)陰性預測值(negative predictive value,NPV)陽性預測值 是指真陽性人數 占實驗結果陽性人數百分比， 表示實驗結果陽性者屬于真病例概率陰性預測值 是指真陰性人數 占實驗結果陰性人數的百分比， 表示實驗結果陰性者屬于非病例的概率二、預測值和似然比2.預測值(PV)實驗的靈敏度愈高，陽性預測值就越高； 特異度越高的實驗，陰性預測值就越好。檢驗工程的靈敏度和特異度并不能完全決議檢驗的陽性預測值。與人群某病的患病率有關。2.預測值(PV)二、預測值和似然比 前往節目錄 三、ROC曲線

16、分析ROC是受試者任務特征曲線(receiver operating characteristic curve, ROC)又稱相對任務特性曲線原來是雷達屏幕上經過飛行物的回響來判別飛行物的一種方法做臨界值的判別及不同實驗臨床價值的比較三、ROC曲線分析首先要將測定結果分層計算其敏感度及特異度然后以真陽性率(敏感度)為縱坐標，假陽性率(1特異度)為橫坐標，將各層結果繪圖，銜接各點使成曲線其中離左上角最近的一點，即其臨界值圖4-4 ROC曲線圖三、ROC曲線分析ROC曲線圖還可比較兩種診斷實驗臨床價值。其原那么是曲線下覆蓋面積越大臨床價值越大。甲法比乙法臨床價值要大三、ROC曲線分析圖4-5 RO

17、C比較表示圖 ROC曲線的臨床運用(1)選擇最正確分界值：取ROC曲線上的拐點作為分界值將會得到最大的準確性，但是必需結合似然比、尤登指數以及篩查和確診等實驗目的綜合確定 (2)診斷效率分析：利用曲線下的面積來評價不同檢驗工程或不同檢測方法對某種疾病的診斷價值 (3)對檢驗結果的評價：靈敏度和特異度隨著診斷分界點的升高或降低而變化三、ROC曲線分析臨床檢驗中假設有多個獨立的同類檢驗工程結果合并成sROC曲線(summary ROC curve,sROC)該法與Meta分析方法的原理一樣Meta分析的目的是對多個同類獨立研討的結果進展匯總和合并分析，以到達增大樣本含量，提高檢驗效能的目的當多個研

18、討結果不一致或都無統計學意義時，用Meta分析可得到更加接近真實情況的統計分析結果三、ROC曲線分析 前往節目錄 四、臨床運用評價目的綜合分析 特異度、靈敏度，兩個最重要的目的 其他評價目的都可用它們來推導 短少這兩個目的，該檢驗工程無法進展評價 在撰寫和評價論文，在引進或評價一項新檢驗工程，這兩個目的必需具備可供分析的資料陽性及陰性預測值指點臨床診斷時比靈敏度、特異度更直觀、更容易了解的目的，運用廣泛當患者的檢驗結果為陽性時，必需參考該檢驗工程的陽性預測值，結果為陰性時必需參考其陰性預測值在實驗設計中，疾病組與對照組的樣本組成有所變化時，可以影響到預測值的大小，呵斥誤解四、臨床運用評價目的綜

19、合分析準確性、尤登指數及診斷效率是綜合靈敏度、特異度計算的以往以為這些目的對評價一個檢驗工程有很好，實踐上是很有限如甲、乙兩個實驗靈敏度分別為80、95，而特異度分別為95、80，上述目的結果是一樣或相近的尤登指數=(0.8+0.95)-1=0.75，但這兩個實驗臨床運用價值是不同的，甲實驗能夠在確診時更有價值，乙實驗用于篩查更好四、臨床運用評價目的綜合分析 似然比 表達的是在某一檢驗工程的某個數值范圍內患有或不患有某種疾病的概率似然比是將靈敏度及特異度較好結合起來的目的。陽性似然比數值越大，當實驗結果陽性時，診斷某病能夠性越大陰性似然比數值越小，當實驗正常時，患某病能夠性越小四、臨床運用評價目的綜合分析 四、臨床運用評價目的綜合分析 前往章目錄 ROC分析方法目前公認的評價準確度的規范方法在循證醫學、臨床實驗、臨床檢驗、統計模型好壞的判別等方面具有非常重要的運用價值第四節 提高檢驗工程效率的方法一、選擇患病率高的人群二、采用結合實驗的方法檢驗工程的靈敏度與特異度是相對固定的人群患病率程度對一項檢驗工程陽性預測值的影響卻很大假設將一項檢驗工程用于患病率低的人群，那么陽性預測值較低假設將其用于高危人群，那么可明顯提高陽性預測值一、選擇患病率高的人群 前往節目錄 二、采用結合實驗的方法1并聯實驗(parallel test) 又稱平行實驗只需一種實驗是陽性即判別“異常，并聯實驗提