第七章 诊断和筛检试验的评价
同济大学流行病学-第七章诊断试验和疾病筛检
同济⼤学流⾏病学-第七章诊断试验和疾病筛检第七章诊断试验和疾病筛检第⼀节概述⼀.筛检（screening）1.定义：时间是运⽤快速、简便的实验、检查或其他⼿段，⾃表⾯健康的⼈群中去发现那些未被识别的可以病⼈或有缺陷者。
⽤于筛检的试验成为筛检试验。
筛检是流⾏病学研究⽅法之⼀，属于观察性研究范畴。
2.⽬的：①疾病的早期发现、早期诊断和早期治疗，属于⼆级预防的内容。
如常见的有结核、⾼⾎压、糖尿病、乳腺癌、⼦宫颈癌等。
②检出某种疾病的⾼危⼈群。
⾼危⼈群是指该⼈群发⽣某种疾病的可能性显著⾼于⼀般⼈群。
例如⽣活⽅式关联疾病的吸烟⼈群、运动不⾜的办公室⼯作⼈群等。
近年来还开始了筛检疾病易感基因和有害基因的国内⼯作。
因为这类筛检是针对疾病病因的，故属于⼀级预防。
③传染病和医学相关事件的预防和控制。
主要指⼀些特殊⼈群和职业⼈群中检查和控制传染源或某些医学相关事件的诱因，以保护⼈群的⼤多数免受其伤害。
如对静脉吸毒⼈群艾滋病毒感染标志的筛检等。
3.类型⼈群整群筛检——以整个⽬标⼈群为对象选择性筛检——以群体中的⼀个亚群或有某种特征的⼈群为对象⽬的治疗性筛检——未早发现、早治疗预防性筛检——为了查出某病的⾼危⼈群⽅法单项筛检——如餐后2h⾎糖多项筛检——如胸痛+痰培养筛检肺结核⼆.诊断（diagnosis）1.定义：诊断是进⼀步把病⼈与可疑有病但实际⽆病者区别开来。
他不同于筛检。
因此，诊断对下⼀步治疗有决定意义，诊断正确与否⾄关重要。
⽤于诊断的试验称为诊断试验.第⼆节试验⽅法的评价⼀.实验⽅法评价的程序试验⽅法评价的基本⽅法是与诊断某疾病的⾦标准作盲法和同步⽐较，基本步骤是：（⼀）确定⾦标准（gold standard）1.⽬的：避免发⽣错误分类偏倚，及时病⼈组中不致于混⼊假病⼈（⾮疾病之⼈）和⾮病⼈组中（对照组）不混有真病⼈（所研究疾病的患者）2.⾦标准——是指⽤来分辨病⼈与⾮病⼈的标准评价⽅法。
3.常见的⾦标准①病理学检查（组织活检和⼫体解剖）②外科⼿术发现③特殊的影响学诊断（如⽤冠状动脉造影诊断冠⼼病）④长期随访观察所得到的结果4.对有些诊断困难的疾病，可能按时还没有真正意义上的⾦标准或是因诊断过程复杂，且费⽤昂贵等。
筛检与诊断试验的评价
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采用串联试验诊断疾病，应注意： 常先选简便、易行、价廉、对被检查人无损伤的试验，后用复杂、昂贵、可能有损伤的试验。 如几个试验的费用、安全性相近，先使用特异度高的试验（假阳性少），减少接受第二种试验的病人数，降低成本，提高效率。
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四、诊断试验评价的设计
确立金标准 研究对象的选择 样本量的估计 确定诊断试验的分界值 与金标准同步进行盲法比较
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金标准
特 定 人 群
病人
非病人
待评价的筛检/诊断方法
评价指标
图2 筛检、诊断试验的评价程序
阳性a
阴性c
阳性b
阴性d
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（一）真实性评价
真实性（validity）：又称有效性或效度 指筛检或诊断试验所获得的测量情况与实际情况的符合程度。 1.灵敏度(sensitivity，Se) (真阳性率)： 即实际有病且按该诊断标准被正确地判为有病的概率。（反映试验检出病人的能力） 灵敏度(%) = a/(a+c)×100% 2.特异度(specificity，Sp) (真阴性率)： 即实际无病且按该诊断标准被正确地判为无病的概率。（反映试验排除病人的能力） 特异度(%) = d/(b+d)×100%
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目录
一、概述 二、筛检和诊断试验的评价 三、提高筛检、诊断试验效率的方法 四、诊断试验评价的设计
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一、概述
筛检（screening）：是通过快速的检验、检查或其他措施，在一般人群中发现那些尚未被识别的病人或有缺陷的人。 诊断（diagnosis）：是把病人与可疑有病但实际无病的人区别开来。 筛检/诊断试验：是指应用各种实验、仪器等手段进行检查，以确定或排除疾病的实验方法。
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诊断试验及疾病筛检的评价--一、筛检
诊断试验及疾病筛检的评价--一、筛检（一）筛检的概念筛检（screening）是在大量人群中通过快速的试验和其他方法，去发现那些未被识别的病人、可疑病人或有缺陷的人。
图5-1 筛检步骤示意图筛检不是诊断试验，它是把健康人和病人（疑似病人、有缺陷的人）区别开来的方法，它仅是初步检查，是早期发现病人的一种方法。
对筛检试验阳性还应进一步确诊。
对某种疾病来说，在一般人群中包括三种人，一种是无该病的健康人，一种是可疑有该病但实际无该病的人，一种是有该病的人。
这三种人混杂存在。
筛检的工作即是将健康人与其他两类人区别开来。
然后用更完善的诊断方法，将可疑患该病但实际无该病的人与实际患该病的人区别开来，（见图5-1）。
第三步为对有该病的人进行治疗，使之恢复。
因此，筛检是第一步，诊断试验是第二步，治疗是第三步。
（二）筛检的分类1.人群筛检（population screening，mass screening）是指用一定筛检方法对一个人群进行筛检，找出其中患该病可能性较大的人，然后，对其进一步诊断及治疗。
如先用尿糖测定筛检出可疑糖尿病病人，再用其他方法（如血糖测定）以确诊，然后加以治疗。
2.多次（级）筛检（multiple screening）在上类筛检中，同时应用多种筛检方法进行筛检，可以同时筛检多种疾病。
3.定期健康检查（periodical health examination）或目标筛检（targeted screenig）对有某种暴露的人群（如铅作业工人）、高危人群、某一单位、某种职业人群定期进行健康检查，以早期发现病人，及时给予治疗。
4.病例搜索（case-finding）或机会性筛检（opportunistic scr eening）筛检的对象局限于因其他原因而找临床医师或卫生医师诊治或咨询的人。
即是临床医师或卫生医师对来诊者加用其他筛检方法，以发现与主诉无关的疾病。
（三）适用于筛检的疾病、对象及筛检应用的原则在开展筛检规划时应当注意以下几点：1.应当筛检危害严重的疾病或缺陷，迟发现将造成严重后果如遗传性代谢缺陷的苯丙酮尿症（phenyl ketonuria）及某些癌症（如宫颈癌），或某些已成为重大的社会卫生问题的疾病或缺陷。
流行病学第七章 诊断性试验的评价
Hao Liang， Epidemiology Department of Guangxi Medical University
1
第七章：诊断试验的评价
第一节 概述 一、诊断试验概念 二、诊断试验评价的目的意义 第二节 诊断试验的评价 一、诊断试验评价的原理 二、真实性 三、可靠性 四、实用性 第三节 提高诊断试验效率的方法 一、选择患病率较高的人群 二、采取联合试验 第三节 诊断试验评价的设计 一、确定金标准 二、研究对象选择 三、样本含量的估计 四、确定诊断试验的分界值 五、与e Status (Gold Standard)
Present Test Positive Absent
Test Negative
6
Disease Status（Gold Standard） Present Test Positive Test Negative 真阳性（True positive）： 表示用金标准方法确诊患 某病而用新方法试验亦判定为阳性者； Absent
16
例子
表 血清肌酸磷酸激酶测定诊断急性心肌梗死 血清磷酸 肌酸激酶 阳性 阴性 合 计 急性心肌梗死（金标准判定） 有 无 合计 225 24 249 25 121 146 250 145 395
•敏感度（真阳性率）=（225/250）×100%=90.0% •漏诊率（假阴性率）=（25/250）×100%=10.0% •误诊率（假阳性率）=（24/145）×100%=16.6% •特异度（真阴性率）=（121/145）×100%=83.4%
a ab
100 %
20
阴性预测值（negative predictive value, -PV）是 指在诊断试验检测为阴性者中，用金标准诊断为“无病”
筛检与诊断试验的评价
科研领域
临床试验
01
在临床试验中，筛检可用于筛选符合条件的受试者，确保试验
的准确性和可靠性。
流行病学研究
02
通过筛检了解特定人群的疾病分布和流行趋势，为制定防控策
略提供依据。
基础研究
03
在基础研究中，筛检可用于筛选具有特定表型的实验对象，为
深入研究疾病机制提供支持。
成本效益比
衡量筛检试验成本和效益 之间的比例关系，数值越 低，成本效益越好。
03 诊断试验的评价
诊断试验的特异性
总结词
指试验在鉴别正常人和病人时的准确 性。
详细描述
特异性是指诊断试验仅对患病者产生 阳性结果的能力，即真阴性率。特异 度高，意味着试验结果很少出现假阳 性，可以减少误诊率。
诊断试验的敏感性
通过技术创新和规模化生产，降低筛检与诊断试验的成本，使其更 易于普及。
远程诊断
利用信息技术和通信技术，实现远程筛检与诊断，提高医疗服务的 可及性。
公共卫生项目
加强公共卫生项目，提高筛检与诊断试验在基层和偏远地区的可及性 。
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总结词
指试验在检测出患者时的能力。
详细描述
敏感性是指诊断试验能够正确地识别患病者的比例，即真阳性率。敏感性高的 试验能够减少漏诊率。
诊断试验的预测值
总结词
指根据试验结果预测实际患病状态的能力。
详细描述
预测值包括阳性预测值和阴性预测值。阳性预测值是指试验阳性者中真正患病者 的比例，阴性预测值是指试验阴性者中真正无病者的比例。
提高筛检与诊断试验的准确性
标准化和质量控制
建立筛检与诊断试验的标准化操作程序和质量控制体系，确保试 验结果的可靠性和一致性。
流行病学 第7章 筛检试验和诊断试验
❖ 筛检试验评价就是将待评筛检试验与诊断 目标疾病的标准方法，即“金标准”（gold standard），进行同步测试和结果比较，判 定该方法对疾病“诊断”的真实性和价值。
精品课件
一、选择“金标准”： 金标准（gold standard）即标准诊断方
法，是指可靠的、公认的、能正确地将有病 和无病区分开的诊断方法。
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对率作抽样调查时所需样本大小 n ( a=0.05)
d 0.10
0.90 0.200 0.180 0.160 0.140 0.120 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 73
p
0.50 0.05
0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.50 0.95
精品课件
筛检试验与诊断试验的区别
筛检试验
诊断试验
对象不同 健康人或无症状的病人 病人
目的不同 把病人及可疑病人与无 病人与可疑有病但实
病者区分开来
际无病的人区分开来
要求不同 快速、简便、高灵敏度 科学性、准确性
费用不同 简单、廉价
一般花费较贵
处理不同 阳性者须进一步作诊断 结果阳性者要随之以
试验以便确诊
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（二）、筛检的应用范围
1、该疾病是当地一个重大的公共卫生问题： 2、具备有效的治疗方法： 3、有进一步确诊的方法与条件： 4、该病的自然史明确： 5、具有较长的可识别的潜伏期或临床前期： 6、有适当的筛检方法： 7、预期有良好的筛检效益：
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第2节 试验方法的建立
❖ 对诊断试验和筛检试验必需进行科学的研 究，制定出符合实际的应用条件和标准，才能 使其具有最大的诊断和筛检价值，两者的研究 方法相同。
诊断试验和筛检试验的评价
诊断试验和筛检试验的评价一、目的要求1、掌握诊断与筛检验试验的评价指标及计算方法2、了解诊断与筛检试验标准的选定原则二、内容（一）诊断与筛检试验的评价指标课题一CA19-9（19糖原决定簇）为一种无损伤的非侵入性的胰腺癌诊断方法。
为评价此法的真实性，使用该方法同时检测了55例经病理确诊的胰腺癌病人和58例非胰腺癌的健康对照，结果如表1表1 CA19-9检测胰腺癌和非胰腺癌人群的结果CA19-9胰腺癌病人非胰腺癌病人合计阳性（≥75U）471057阴性（<75U）84856合计5558113问题1：请计算此法的灵敏度、特异度、假阳性率、假阴性率、约登指数、阳性预测值、阴性预测值？（二）诊断与筛检试验的影响因素课题二CA19-9在人群中的分布为一连续分布，下图是CA19-9的胰腺癌和非胰腺癌人群的分布示意图，若使用CA1—9在人群中作筛检或诊断，请回答：问题2：为使灵敏度最高，应取什么标准？此时的灵敏度是多少？假阴性率是多少？问题3：为使特异度最高，应取什么标准？此时的特异度是多少？假阳性率是多少？课题三当使用CA19-9筛检或诊断胰腺癌时，不同的诊断标准得到的灵敏度和特异度不一样，二者的关系如表2已知甲地区人口10万人，胰腺癌患病率为30/10万；乙地区人口也是10万，其胰腺癌的患病率为15/10万。
如果分别以CA19-9大于37U和大于75U作为阳性诊断标准，同时在这两个地区进行胰腺癌筛检，请回答：问题4：请将预测筛检结果填入表3中，请问预测值和现患率有何关系？问题5：当医生拿到来自患病率差异较大的地区的病人的阳性或阴性结果时，其临床意义大小有无差异？为什么？表2 不同诊断标准测得的CA19-9的灵敏度和特异度CA19-9灵敏度（%）特异度（%）>37U98.176.0>75U85.582.8>120U80.086.2表3 两地区胰腺癌预期筛检结果诊断标准现患率阳性预测值阴性预测值>37U30/10万（甲地）>37U15/10万（乙地）>75U30/10万（甲地）>75U15/10万（乙地）（三）联合试验课题四某学者同时用CA19-9和B超检测胰腺癌和非胰腺癌人群，结果如表4问题7：与各单项试验比较，联合试验的灵敏度和特异度有何变化？问题8：联合试验在临床确诊和鉴别诊断方面有什么意义？如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
流行病学第七章 (疾病筛检和)诊断试验的评价
2.筛检方法手段不同
单项筛检(single screening) 用一种筛检试验检查某一种疾病。 多项筛检(multiple screening) 同时用多种筛检试验检查某一种疾病。
四、筛检应用原则与条件
２０世纪６０年代至９０年代，世界范围的一些学
者和组织机构制定了一些应用筛检的原则和标准，使筛 检不断完善和发展， １９９９年Crossroads提出的筛检计划的原则和条件 ，其主要涉及被筛检的疾病和人群，筛检的条件和设备
，干预和随访, 社会伦理四个方面。
四、筛检应用原则与条件
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（十个方面）
应用于该地区当前重大的公共卫生问题 有连续而完整的筛检计划 对所筛检疾病的自然史有足够的了解 有可识别的早期客观指征（如检查与测量的标志） 筛检试验方法快速、简便、准确、可靠、可行、安全、 经济、群众易于接受 费用是低廉的，预期有良好的筛检效益 筛检发现阳性者（病人及高危人群）应予进行及时有 效进一步检查、干预和治疗 该病具有较长的潜伏期和领先时间，经有效的治疗能 恢复健康 具备条件（疾病监测、预防、治疗、干预、健康教育、 咨询和社会支持） 目标人群接受，并可从生理、心理和社会生活等方面 获益。对人群不应产生负面影响，筛检者及其筛检结 果的保密措施
筛检（screening）便是在这样的背景下发展起 来的一种流行病学研究方法，它是描述性研究的 一个组成部分，属观察性研究范畴。
一、筛检概念
１９５１年美国慢性病委员会正式提出了
筛检定义：也叫筛查。
是通过快速简便的试验、检查或其他措施， 在大量表面无病的人群中去发现未被识别的、 可疑的病人或有缺陷的人。
筛检试验与诊断试验的分别
筛检试验
筛检和诊断方法的评价
正常人 可疑病人 筛 检 试 验 病人 正常人 诊 断 试 验 可疑病人和病人
无病
病人
接受Байду номын сангаас疗
筛检试验图示
2、 筛检的几个特点
仅是一种初步检查，不可做出诊断。 筛检阳性者还须到医院确诊。
筛检是早期诊断疾病的一类方法，属 于预防医学范畴中的二级预防。临床 医师经常参与。 近年来，筛检范围逐步扩大。 图示
诊断试验结果 病人 非病人 合计 阳性 真阳性a 假阳性b a+b 阴性 假阴性c 真阴性d a+d 合计 a+c b+d a+b+c+d=N
诊断试验及其评价
（4）诊断试验的评价指标 一、灵敏度sen=a/(a+c) 二、特异度spe=d/(b+d) 三、准确度Acc=(a+d)/(a+b+c+d) 四、阳性预测值+PV=a/(a+b) 五、阴性预测值-PV=d/(c+d) 六、阳性似然比
灵敏度%
98.6 97.1 94.3 88.6 85.7 71.4 64.3 57.1 50.0 47.1 42.9 38.6 34.3 27.1
特异度%
8.8 25.5 47.6 69.8 84.1 92.5 96.9 99.4 99.6 99.8 100.0 100.0 100.0 100.0
筛检标准的确定
阳性似然比（likelihood ratio,LR+）
a 真阳性率 a c LR ＝ b 假阳性率 bd
意义：
似然比是诊断性试验综合评价的理想指标， 它综合了敏感度与特异度的临床意义，依 据试验结果的阳性或阴性，计算患病的概 率，便于在诊断性试验检测后，更确切地 对患者作出诊断。 例:对缺铁性贫血患者，检查血清铁，共检 查了2579例患者，结果如表：
流行病学【第六版】第7章.筛检及其评判(陈维清)
第七章筛检及其评判依照疾病的自然史（图7-1），疾病大致可分为易感期、临床前期、临床期和结局四个时期。
若是疾病在临床前期显现一些能够识别的异样特点，如肿瘤的初期标识物、血压升高、血脂升高等，那么可利用一种或多种方式将其查出，并对其做进一步的诊断和医治，那么可延缓疾病的进展，改善其预后，筛检确实是在此背景下提出的。
它最初起源于19世纪，用来预防结核病。
20世纪初期，保险公司用它筛查参加保险的人。
最近几年来，筛检在疾病操纵工作中的应用不断扩大，不仅用于发觉人群中多种慢性病的初期病人，还用来识别可能发生这些疾病的高危个体。
第一节概述一、概念及应用筛检（screening）是运用快速、简便的实验、检查或其他方式，将健康人群中那些可能有病或缺点、但表面健康的个体，同那些可能无病者辨别开来。
它是从健康人群中初期发觉可疑病人的一种方法，不是对疾病做出诊断。
图7-2所示为筛检进程，第一利用筛检实验将受检人群分为两部份。
结果阴性者为健康个体，结果阳性者为可疑病人，建议后者作进一步的诊断，若是诊断实验结果也为阳性者那么同意医治。
因此，筛检有助于实现对疾病的初期发觉、初期诊断、初期医治，以提高疾病的医治成效，改善疾病的预后（二级预防）。
如通过检查尿糖水平来筛检糖尿病患者，阳性者再作进一步检查，达到初期诊断与医治的目的。
筛检也可用于发觉人群中某些疾病的高危个体，并从病因学的角度采取方法，以减少疾病的发生，降低疾病的发病率，达到一级预防的目的。
如筛检高血压预防脑卒中，筛检高胆固醇血症预防冠心病。
最近几年来，筛检还被用来合理地分派有限的卫生资源。
如利用高危评分的方式，筛检出妊妇中的高危产妇，将其安排到条件较好的县市级医院临盆，而危险性低的产妇那么留在本地乡卫生院或村卫生室临盆，以降低产妇死亡率。
筛检实验（screening test）是用于识别外表健康的人群中可能患有某疾病的个体或以后发病危险性高的个体的方式。
它既可是问卷询问、体魄检查、内窥镜与X线等物理学检查，也可是血清学、生物化学等实验室查验，乃至是基因分析等高级分子生物学技术。
诊断试验和筛检试验的评价
频数分布诊断试验和筛检试验的评价一、目的要求1、掌握诊断与筛检验试验的评价指标及计算方法2、了解诊断与筛检试验标准的选定原则二、内容（一）诊断与筛检试验的评价指标课题一CA19-9（19糖原决定簇）为一种无损伤的非侵入性的胰腺癌诊断方法。
为评价此法的真实性，使用该方法同时检测了55例经病理确诊的胰腺癌病人和58例非胰腺癌的健康对照，结果如表1表1 CA19-9检测胰腺癌和非胰腺癌人群的结果CA19-9胰腺癌病人非胰腺癌病人合计阳性（》75U）471057阴性（＜75U ）84856合计5558113问题1 :请计算此法的灵敏度、特异度、假阳性率、假阴性率、约登指数、阳性预测值、阴性预测值？（二）诊断与筛检试验的影响因素课题二CA19-9在人群中的分布为一连续分布，下图是CA19-9的胰腺癌和非胰腺癌人群的分布示意图，若使用CA1 —9在人群中作筛检或诊断，请回答：问题2:为使灵敏度最高，应取什么标准？此时的灵敏度是多少？假阴性率是多少？问题3:为使特异度最高，应取什么标准？此时的特异度是多少？假阳性率是多少？35u 125uCAI 9 9 值实习图2bl膜腺癌病人和非腰腺癌人群CA19-9分布示意图引自：王吉健.《临床流行病学论文集》.上海医科大学出版社课题三当使用CA19-9筛检或诊断胰腺癌时，不同的诊断标准得到的灵敏度和特异度不一样，二者的关系如表2已知甲地区人口10万人，胰腺癌患病率为30/10万；乙地区人口也是10万，其胰腺癌的患病率为15/10万。
如果分别以CA19-9大于37U和大于75U作为阳性诊断标准，同时在这两个地区进行胰腺癌筛检，请回答：问题4:请将预测筛检结果填入表3中，请问预测值和现患率有何关系？问题5:当医生拿到来自患病率差异较大的地区的病人的阳性或阴性结果时，其临床意义大小有无差异？为什么？表2不同诊断标准测得的CA19-9的灵敏度和特异度CA19-9 灵敏度（%）特异度（%）>37U98.176.0>75U85.582.8>120U80.086.2表3两地区胰腺癌预期筛检结果诊断标准现患率阳性预测值阴性预测值>37U30/10万（甲地）>37U15/10万（乙地）>75U30/10万（甲地）>75U15/10万（乙地）（三）联合试验课题四某学者冋时用CA19-9和B超检测胰腺癌和非胰腺癌人群，结果如表4表4 CA19-9和B超检测胰腺癌和非胰腺癌人群结果CA19-9B超胰腺癌非胰腺癌+ 一34+ + 446一+ 523一一325问题6:请分别计算各单项试验及并联试验和串联试验的灵敏度、特异度?问题7:与各单项试验比较，联合试验的灵敏度和特异度有何变化？问题&联合试验在临床确诊和鉴别诊断方面有什么意义？。