[發明專利]基于加權乘積指數模型的診斷試驗評價方法

在審

• 申請號: 201611111222.6
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106777939A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李丹玲;彭俊祥;段重陽;鄧居敏;張喜安
• 申請（專利權）人: 南方醫科大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司44001
• 代理人: 黃培智

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，具體涉及一種基于靈敏度與特異度可以任意賦值的加權乘積指數模型的診斷試驗評價方法。

背景技術

診斷試驗對醫療保健具有十分重要的作用，對衛生保健費用的影響也具有十分重要的意義。臨床當中為病人診治中需要解決的一個重要問題是病人是否患病、患的是什么病，在肯定和排除診斷中，就需要合理地選用診斷試驗；另外在篩檢無癥狀的病人、隨訪疾病、判斷疾病的嚴重性、估計預后和對治療的反應都需要根據診斷試驗的精確性、準確性、病人的可接受性、安全性和花費等方面對其進行選擇。這些都是臨床實踐中最易碰到的問題

自從Yerushalmy提出靈敏度和特異度的概念，并創立了診斷試驗評價方法以來，靈敏度與特異度始終是診斷試驗評價方法中最基本及應用最廣泛的工具。幾乎所有的統計評價指標都是靈敏度與特異度的函數，例如Youden指數,標準化診斷準確率可表達成靈敏度與特異度的線性組合,診斷陽性/陰性似然比,比數積,陽性/陰性預測值可表達成靈敏度與特異度的商式組合,信息量可表達成靈敏度與特異度商式的對數函數。但是這些指標都有一個局限，就是當靈敏度與特異度重要性不同的時候，它們體現不出診斷的真實價值。

然而在臨床實踐當中，Galen與Gambino指出不同的情形下靈敏度、特異度有著不同的重要性：①對病情嚴重但治療有積極意義，漏診會造成不可挽回的損害而誤診不致帶來嚴重后果的疾病，如嗜鉻細胞瘤，以靈敏度較為重要；②對病情重又屬于不治之癥，誤診會產生嚴重后果的疾病，如多發性硬化癥，以特異度較為重要；③對病情較重但治療有積極意義，漏診和誤診造成危害相當的疾病，如心肌梗塞、糖尿病、某些血液病等，靈敏度和特異度大致同等重要。Galen和Gambino提出的上述概念可看作臨床應用的一般原則，尚不具備技術上的可操作性。

當靈敏度與特異度重要性不同的時候(這是診斷試驗評價方面一個非常現實的問題)，現有診斷試驗評價方法不能滿足臨床醫學中診斷方法評價的現實需要。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于加權乘積指數模型的診斷試驗評價方法。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種基于加權乘積指數模型的診斷試驗評價方法，包括步驟：

選取相互獨立，且一者靈敏度相對第二者高，但是特異度比第二者低的兩個診斷試驗；

獲取所選取的兩個診斷試驗的靈敏度和特異度，并確定靈敏度的權重和特異度的權重；

按照下式分別計算兩種診斷試驗的加權乘積指數S_1w和S_2w：

S_w＝(SEN)^2w·(SPE)^2(1-w),0≤w≤1

上式中，S_w表示加權乘積指數，SEN表示靈敏度，w表示靈敏度的權重，0≤w≤1，SPE表示特異度，1-w表示特異度的權重；

若兩個診斷試驗的樣本量均超過預定數值，認定為樣本量較大，此時通過下式計算兩個診斷試驗的檢驗統計量：

上式中，SEN₁、SEN₂分別表示第一個和第二個診斷試驗的靈敏度，SPE₁、SPE₂分別表示第一個和第二個診斷試驗的特異度，a₁和d₁分別表示第一個診斷試驗的真陽性例數和真陰性例數，a₂和d₂分別表示第二個診斷試驗的真陽性例數和真陰性例數。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

Pepe(2003)and Perkins&Schisterman(2006)提出將Youden指數的靈敏度與特異度基于發病率以及誤判的相對損失加權，然后發病率以及誤判的相對損失在實際應用當中非常難以得到，因而實用性不強。本發明建立了基于靈敏度與特異度任意賦權的加權乘積指數模型，當靈敏度與特異度重要性不同的時候，它們能體現診斷的真實價值，且實用性強，所編寫的模型程序簡潔，便于臨床醫生的使用，它的建立將為診斷試驗評價提供新的更有力的統計分析工具。

附圖說明

圖1為本發明基于加權乘積指數模型的診斷試驗評價方法的流程示意圖。

具體實施方式