篩檢與診斷試驗劉晴武漢大學公共衛生學院流行病學教研室定義

篩檢（screening)指通過快速的檢驗、檢查或其他措施，從表面上無病的人群中去發現那些未被識別的、可疑病人或有缺陷的人。診斷（diagnosis)是進一步把病人與可疑有病但實際無病者區分開來。第一節概述

第一節概述

篩檢診斷治療篩檢試驗陰性篩檢試驗陽性經診斷無該病篩檢試驗陽性確診患者診斷及篩檢步驟示意圖篩檢試驗與診斷試驗的區別

篩檢試驗

診斷試驗

對象不同

健康人或無癥狀的病人

病人

目的不同

把病人及可疑病人與無病者區分開來

病人與可疑有病但實際無病的人區分開來

要求不同

快速、簡便、高靈敏度

科學性、準確性

費用不同

簡單、廉價

一般花費較貴

處理不同

陽性者須進一步作診斷試驗以便確診

結果陽性者要隨之以治療

篩檢分類

按對象分類：

人群篩檢（massscreening)目標篩檢(targetedscreening)按方法數量分類單項篩檢（massscreening)多項篩檢(targetedscreening)第一節概述

篩檢目的及意義

1.二級預防

第一節概述

篩檢目的及意義

第一節概述

正常乳腺↓輕度化生┐↓│中度化生│──→可持續5～10年↓│重度化生┘↓原位癌─→可持續3～10年↓浸潤癌↓死亡乳腺癌的疾病自然史篩檢篩檢目的及意義

2.一級預防

第一節概述

篩檢目的及意義

3.了解疾病的自然史或開展流行病學監測4.保護其他人群5.獲得臨床基線資料

第一節概述

應用篩檢的原則

第一節概述

篩檢的疾病是當地一個重大的公共衛生問題具備有效的治療或預防方法有進一步確診的方法與條件該病的自然史明確該病具有較長的潛伏期或領先時間（leadtime）預期有良好的篩檢效果│────領先時間────────│△─────○────────────○───────×

ABC篩檢發現

篩檢確診

死亡

（前癥狀期）

（篩檢確診者）

B'C'

因出現癥狀被確診

死亡

（臨床確診者）第一節概述

?領先時間偏倚(leadtimebias)疾病自然史

4年3年開始發病出現癥狀死亡無癥狀期臨床診斷臨床患病期未檢人群

3年根據臨床死亡癥狀診斷自診斷至死亡的時間中位數：3年

篩檢人群

2年出現癥狀3年死亡臨床診斷篩檢診斷5年死亡自診斷至死亡的時間中位數：5年(領先時間)篩檢試驗的條件

第一節概述

必須安全可靠必須有較高的靈敏度和特異度必須快速、簡單、易進行、價廉，易被群眾接受。第二節篩檢和診斷試驗的評價

1.建立標準診斷方法金標準：指目前醫學界公認診斷某種疾病最準確的診斷方法。2.選擇研究對象：應能代表該方法可能應用的靶人群。病例組應包括所研究疾病的各種臨床類型，以使病例組對該病患者總體具有代表性。非病例組應選擇確定無該病的其他病例或健康人，尤其應包括易與該病混淆的其他病例，以考察該方法的鑒別能力。3.樣本含量的估計4.評價評價程序試驗對象金標準病人非病人待評價篩檢或診斷試驗陽性陰性陽性陰性金標準合計病人非病人待評價診斷試驗陽性a(真陽性)b(假陽性)a+b陰性c(假陰性)d(真陰性)c+d合計a+cb+dN

評價盲法檢測真陽性假陰性假陽性真陰性評價內容真實性（validity)可靠性（reliability)收益第二節篩檢和診斷試驗的評價

待評價診斷試驗金標準有病無病陽性a真陽性b假陽性陰性c假陰性d真陰性a真陽性d真陰性c假陰性b假陽性合計a+cb+d評價指標真實性（validity)：又稱有效性，是指診斷試驗所獲得的測量值與實際值的符合程度。第二節篩檢和診斷試驗的評價

似然比（likelihoodratio,LR)

病人中出現某種試驗結果的概率與非病人中出現相應結果的概率之比，說明病人出現該結果的機會是非病人的多少倍。正確診斷指數（Youden’sindex)

r=1-(假陽性率+假陰性率）=（靈敏度+特異度）-1例：某臨床醫師用酶聯免疫吸附試驗法（ELISA)檢查柯薩奇B組（COXB)病毒的感染情況，以微量中和試驗作為標準診斷，檢查結果見表，試對該法的真實性進行評價。ELISA法微量中和試驗合計＋－＋8540125－15160175合計100200300表ELISA法與微量中和試驗檢查COXB病毒感染的比較靈敏度=a/(a+c)=85/100=85%假陰性率=c/(a+c)=15/100=15%特異度=d/(b+d)=160/200=80%假陽性率=b/(b+d)=40/200=20%陽性是然比=85％/20％＝4.25陰性似然比=15％/80％＝0.19正確診斷指數=100％－（20％＋15％）＝0.65第二節篩檢和診斷試驗的評價

可靠性（reliability)：又稱可重復性，是指診斷試驗在同樣條件下，進行重復操作獲得相同試驗結果的穩定程度。評價指標計量資料：變異系數（CV)計數資料：Kappa值、符合率影響因素方法的差異被觀察者的個體生物學變異觀察者的變異第二節篩檢和診斷試驗的評價

收益：是指經診斷試驗可使多少原來未發現的病人得到正確診斷和早期治療，改善其預后，以及其創造的經濟價值和社會價值如何。評價指標預測值(predictivevalue)成本效益分析（cost-effectanalysis)

第二節篩檢和診斷試驗的評價

收益預測值(predictivevalue)

預測值的影響因素：靈敏度和特異度患病率第二節篩檢和診斷試驗的評價

又稱預告值、診斷價值。是試驗結果表明有無疾病的概率。一個診斷方法有其一定的特異度、靈敏度，但是當應用它篩檢或診斷患病率不同的人群時，陽性（或陰性）結果所表示的意義卻不同。靈敏度越高，陰性預測值越高特異度越高，陽性預測值越高與受檢人群目標疾病患病率（P）密切相關

?陽性預測值（positivepredictivevalue）：是指篩檢試驗陽性者患目標疾病的可能性?陰性預測值（negativepredictivevalue）：是指篩檢試驗陰性者不患目標疾病的可能性

患病率與預測值關系

運動后心電圖異常冠狀動脈造影顯示≥75％狹窄

合計＋－＋55（α）7（b）62－49（c）84（d）133合計10491195表A1在患病率高的男病人組中運動后心電圖與冠狀動脈造影的比較靈敏度=α/(α＋c)=55/104=53％假陰性率=c/（α＋c）=49/104=47％特異度=d/（b＋d）=84/91=92％假陽性率=b/（b＋d）=7/91=8％患病率=（α＋c）/（α＋b＋c＋d）=104/195=53％陽性預測值=α/（α＋b）=55/62=89％陰性預測值=d/（c＋d）=84/133=63％

運動后心電圖異常冠狀動脈造影顯示≥75％狹窄

合計＋－＋554297－49478527合計104520624表A2在患病率低的男病人組中運動后心電圖與冠狀動脈造影的比較

靈敏度=55/104=53％

（與前表相同）假陰性率=49/104=47％(與前表相同）特異度=478/520=92％

(與前表相同）假陽性率=42/520=8％

(與前表相同）患病率=104/624=17％

陽性預測值=55/97=57％陰性預測值=478/527/91％

1、30歲的男性，有冠狀動脈狹窄的“患病率”大約是5％。進行運動試驗，則陽性預測值為26％，陰性預測值為97％。

2、62歲的男性，有典型的心絞痛，這種人所代表的樣本的“患病率”大約是94％。進行運動試驗，則陽性預測值為99％，陰性預測值為11％。如果試驗是陽性則該病人有冠心病的機會只從94％上升到99；如果是陰性，則有冠心病的機會只降至89％。

3、46歲男性，冠心病“患病率”大約是46％，陽性預測值為84％，陰性預測值為78％。如果是陰性，則有冠心病的機會降至22％，如果是陽性，則有冠心病的機會升至84％。試驗指標客觀指標主觀指標半客觀（或半主觀）指標第三節篩檢和診斷試驗的指標與標準

診斷標準的劃分1.正態分布法：2.百分位數法3.根據實際情況來確定正常值的范圍12131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142選擇診斷標準的原則假陽性、假陰性重要性相等時，一般把標準定在“特異度=靈敏度”分界線處，或定在正確診斷指數最大處；有些嚴重疾病，若能早期診斷可獲得較好治療效果，否則后果嚴重，故應達靈敏度高的診斷標準，保證所有病人盡可能被篩檢或診斷，減少漏診，即標準定低；治療效果不理想，確診及治療費用昂貴時，選特異度較高的診斷標準，以減少誤診，即標準定高；如果某病的患病率低、正常人占絕大多數，此時如果特異度稍有下降，將出現大量的假陽性，因此，應以提高特異度為主，判斷標準定高；從治療的實際出發（按可治療界限劃分）。ROC工作曲線

血糖界限值敏感性特異性Youden指數（mg/dl）（%）

（%）

（%）

80100.01.21.29098.67.35.910097.125.322.411092.948.341.212088.668.254.813081.482.463.814074.391.265.515064.396.160.416055.798.654.317052.999.652.518050.399.850.119044.399.844.120037.1100.037.1不同血糖界值篩檢糖尿病的敏感性和特異性

ROC曲線也可用來比較兩種和兩種以上診斷試驗的診斷價值，從而幫助臨床醫師作出最佳選擇。診斷準確度較低（<0.7）0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0FPRTPRA＝0.664A＝0.830診斷準確度較高（>0.9）0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0FPRTPRA＝0.938ROC曲線下面積（Area）與診斷準確度高低高0.90-1.00=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)聯合試驗平行試驗系列試驗第四節提高試驗效率的辦法

第四節提高試驗效率的辦法

全部篩檢對象│先用第一種試驗初篩↓┌─────────────┐↓↓陽性陰性││再用第二種試驗復篩│↓│┌───────────┐│↓↓│陽性陰性││↓└───┬───┘篩檢陰性↓篩檢陽性↓進一步確診┌────────┐↓↓非病人病人

（平行試驗）第四節提高試驗效率的辦法

全部篩檢對象│先用特異性高的試驗初篩↓┌───────────┐↓↓陰性陽性↓│篩檢陰性