诊断性研究中的ROC曲线分析
2015-05-04 MedSci MedSci原创
诊断试验（Diagnostic test），指对疾病进行诊断的试验方法，它不仅包括各种实验室检查，还包括各种影像学诊断，如X线诊断、CT等。评价诊断试验有助于科学地选择诊断方法，有助于正确地分析和评价诊断结果。诊断性试验研究的方法与评价条件（一）确定金标准金标准（Gold standard），指当前为指南/临床公认的诊断某种疾病最可靠的方法，也称为标准诊断。应用金标准区分“有病”、“无
诊断试验（Diagnostic test），指对疾病进行诊断的试验方法，它不仅包括各种实验室检查，还包括各种影像学诊断，如X线诊断、CT等。评价诊断试验有助于科学地选择诊断方法，有助于正确地分析和评价诊断结果。
诊断性试验研究的方法与评价条件
（一）确定金标准
金标准（Gold standard），指当前为指南/临床公认的诊断某种疾病最可靠的方法，也称为标准诊断。应用金标准区分“有病”、“无病”；对诊断试验的评价必须有金标准为依据。
（二）选择研究对象
1、病例组：由金标准确诊的“有病”的患者组成。
病例组应包括各种类型，如病程（早、中、晚期），不同病情（轻、中、重），不同临床类型（典型、不典型）及并发症（有、无并发症）等情况。
2、非病人：由金标准证实没有患目标疾病的“无病”者所组成。
为明确鉴别诊断的价值，最好是容易与该病相混淆的其他疾病患者。
（三）比较诊断试验与金标准的结果
1、将研究对象用两种诊断方法进行同步、盲法判定；
2、最后将资料收集整理后进行分析。
诊断性试验的评价指标
（一）真实性
也称效度(Validity)，测量的正确性，有效性。它是关于测量方式能否如实反映研究对象的真实情况。
①灵敏度(sensitivity)：又称真阳性率，指实际“有病”者中，被试验正确判定为病人的比例。它反映该项试验正确检出病人的能力。
灵敏度：Sen = a/(a+c) × 100%
②特异度(Specificity)：又称真阴性率，指实际“无病”者中，被该试验正确判定为非病人的比例。它反映该项试验正确排除患某病的能力。
特异度：Spe = d/(b+d) × 100%
③准确度(accuracy)：又称符合率，指诊断性试验检测为真阳性和真阴性在总受检例数中的比例。其值越大，反映诊断试验检测结果越接近于真实情况。
准确度Acc = (a+d)/(a+b+c+d) × 100%
④阳性率(false positive)：又称误诊率，指在“无病”者中，被该试验错判为有病的比例。其值越大，反映该项试验误诊者越多。特异度和误诊率互补，即和为1。
假阳性率 = b/(b+d) × 100%
⑤假阴性率(false negative)：又称漏诊率，指“有病”者中，被该项试验错判为无病的比例。其值越大，反映该项试验漏诊者越多。灵敏度和漏诊率互补，即和为1 。
假阴性率 = c/(a+c) × 100%
⑥似然比(Likelihood ratio)：是反映真实性的一种指标，属于同时反映灵敏度和特异度的复合指标。该指标全面反映筛检试验的诊断价值，且非常稳定。似然比的计算只涉及到灵敏度与特异度，不受患病率的影响。
（二）可靠性
即可重复性、精确性，也称信度 (Reliability)，指用同一种诊断方法在同样条件下，对相同的人群进行一次以上的检查，获得试验结果的稳定程度。反映测量的一致性。
影响诊断试验可靠性的因素有：
1、测量仪器、试剂等实验条件中所致的变异；
2、观察者的变异；
3、被观察者的变异。
（三）诊断收益
指诊断试验能正确判断患病与否的能力。评价指标：有预测值、成本效益分析、决策分析等。
（1）阳性预测值（positive predictive value）
指试验结果阳性中，实际患病者的百分比。
阳性预测值= a/(a+b) × 100%
（2）阴性预测值（negative predictive value）
指试验结果阴性中，非患者的百分比。
阴性预测值= d/(c+d) ×100%
预测值受两方面因素的影响：1.诊断试验本身特性（灵敏度、特异度）的影响。2.受试人群患病率高低的影响。
ROC曲线及临床应用
（一）诊断试验指标的稳定性
稳定的指标：Sen、Spe
不稳定的指标：PPV、NPV
1、含义：ROC曲线（Receiver Operator Characteristic Curve）又称受试者工作特性曲线，在诊断性试验中，主要用于正常值临界点（Cutoff）的正确选择。
2、图像：以灵敏度（真阳性率）为纵座标、 1﹣特异度（假阳性率）为横坐标作图，将各点联成曲线即为ROC曲线。
3、主要用途
（1）诊断界值的选择
ROC曲线中最靠近左上角的那一点即为最佳临界点，因为此点上灵敏度与特度都比较高，而假阳性与假阴性最少。根据Youden指数(Youden’s Index, YI )最大化来确定最佳临界点YI=敏感性+特异性-1.
（2）比较两种或两种以上诊断试验的诊断价值，以便对诊断试验作出最佳选择。
(三) 多项试验的联合应用
为提高诊断试验的灵或特，可采用多种试验方法检查或重复一种检查方法，此种形式称为联合试验.
案例
以CT判断为金标准，考察MRI值的诊断准确性.
金标准——二分类
诊断指标——连续型
数据展示
SPSS操作
结果
注：AUC=0.844; P<0.05
Excel计算相关指标
更多内容请收看MedSci临床研究学院ROC曲线相关课程视频。诊断性研究中的ROC曲线分析
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基本的ROC理论，介绍SPSs如何云ROC曲线。推荐Medcal 软件制作ROC曲线。但是没有讲PPV，NPV为什么是不稳定指标？
64
这东西怎么收藏啊
87
内容合理，重点比较突出，每个指标都能详细说出计算过程，最重要图说出了cutoff的计算过程?
145
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收藏
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收藏先，慢慢学习
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学习了不错！
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