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为什么要学习诊断试验的评价 循证医学的重要内容 及时取舍或灵活应用新的诊断试验(试剂、药物、方法) 提高业务素质,减少患者不必要的经济开支。 目 录 第一节 贝叶斯定理 第二节 诊断试验中常用的评价指标 第三节 ROC曲线 第一节 贝叶斯定理 贝叶斯定理应用 第二节 诊断试验中常用的评价指标 灵敏度与特异度的优缺点 优点:灵敏度与特异度不受患病率的影响,其取值范围均在(0, 1)之间,其值越接近于1,说明其诊断准确性越好。 缺点:当比较两个诊断试验时,单独使用灵敏度或特异度,可能出现矛盾。 解决办法:将两指标结合:Youden指数、阳性似然比、阴性似然比等 阳性预报值与阴性预报值 第三节 ROC曲线 ROC【receiver(relative) operating characteristic的缩写,译为“接受者工作特征”】 ROC曲线研究历史 1950’s 雷达信号观测能力评价 1960’s中期 实验心理学、心理物理学 1970’s末与1980’s初 诊断医学 诊断试验:泛指血液生化、影像学、免疫学、细胞学、病理学、统计模型等检查。 重要性: 1. 循证医学的重要组成部分 2. 诊断试验评价方法可用于: 临床试验评价 临床检验评价 流行病学筛查试验评价 实验室检验评价 统计学模型评价…… 基本概念小结 ROC曲线反映了灵敏度与特异度间的平衡 (增加灵敏度将降低特异度;增加特异度将降低灵敏度)。 在ROC曲线空间,如果曲线沿着左边线,然后沿着上边线越紧密,则试验准确度越高。 在ROC曲线空间,如果曲线沿着机会线(45度对角线)越紧密,则试验准确度越低。 在诊断界值(cutpoint)处的正切线的斜率就是该试验值对应的阳性似然比(likelihood ratio,LR)。在ROC曲线空间的左下角LR+最大,随着曲线从左下往右上方移动,LR+逐渐减小。 ROC曲线下面积是重要的试验准确度指标。 主要任务: 计算ROC曲线工作点(Coordinate point或Operating point)(FPR, TPR) 连接相邻两点 连续型数据的ROC曲线工作点(TPR,FPR)计算 将这9个数据从大到小排列,以前8个数,分别作为诊断界值,大于等于诊断界值者判为阳性,小于该值者判为阴性。这样,可整理成8个四格表 有序分类数据的ROC曲线工作点(TPR,FPR)计算 将诊断分类数据按大到小排序,以前4个分类作为诊断界值,大于等于诊断界值者为阳性,小于该值者为阴性。这样,可整理出4个四格表,每个四格表对应的ROC曲线的工作点见下表。 (一) Hanley 和 McNeil非参数法 ROC曲线下面积(Az)就是异常组观察值大于正常组观察值的概率 Hanley 和 McNeil法ROC曲线下面积与Mann-Whitney U 检验 由秩和检验中的Mann-Whitney U统计量(SPSS等软件均可计算)可计算ROC曲线下面积 零假设H0:总体ROC面积θ=0.5的检验等价于Mann-Whitney U检验 Hanley 和 McNeil法ROC曲线下面积与梯形规则(trapezoidal rule) Hanley 和 McNeil法ROC曲线下面积等于所有曲线下梯形(包括最左侧的三角形)面积之和 (二)其他ROC曲线下面积计算方法 1. 双正态法 2. 有序回归模型 3. 其他模型(如双Gama法、双指数法) 单个连续型资料(实例1) 单个有序分类资料(实例2) 两个相关连续型资料(实例3) 两个相关有序分类资料(实例4) 实例1:采用骨髓诊断作为金标准,对100例缺铁性贫血疑似患者进行确诊,患该病者为异常组(34例),未患该病者为正常组(66例)。为了考察红细胞平均容积(MCV)诊断缺铁性贫血的效果,测得每一个体的MCV值如下: 实例1:MCV诊断缺铁性贫血 实例1的SPSS输入格式 SPSS输出结果 SPSS输出结果 SPSS输出结果 SPSS输出结果 实例2:某放射医生将已知实际分类的影像,按肯定正常、可能正常、疑似异常、可能异常、肯定异常,分别分为1、2、3、4
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