Đánh giá nghiệm pháp chẩn đoán

ĐÁNH GIÁ NGHIỆM PHÁP CHẨN ĐOÁN

PGS.TS. Kim Bảo Giang
Trường Đại học Y Hà Nội

Nội dung
•

•

Đánh giá sự đồng nhất trong chẩn đoán
Đánh giá giá trị của nghiệm pháp chẩn
đoán

1


Tin cậy và giá trị
(Reliability and validity)

1. Độ tin cậy (reliability)
repeatability, reproducibility:
đo lường cùng 1 chỉ số, trên cùng đối tượng,
trong cùng điều kiện
=> cùng kết quả

2


Độ tin cậy (reliability)


Độ tin cậy khi lặp lại test (Test-Retest Reliability):
Nhất quán về kết quả đo lường khi thực hiện lại NPCĐ
(The consistency of a measure from one time to another)



Độ tin cậy (đồng nhất) giữa những người chẩn đoán (InterRater or Inter-Observer Reliability):
Nhất quán về kết quả đo lường giữa những người chẩn đoàn
khác nhau
(The degree to which different observers give consistent
estimates of the same phenomenon)

3


Độ đồng nhất giữa nhiều người chẩn đoán
(Inter-Observer Reliability)
Kappa

4


Ý nghĩa của Kappa
• Kappa test (K) được sử dụng để đánh giá phần trăm

đồng ý giữa 2 người khi đánh giá về 1 hiện tượng sức
khoẻ nào đó sau khi đã loại bỏ vai trò của các yếu tố may
rủi (chance).
• Nếu cả hai đều thống nhất ý kiến trong tất cả mọi trường

hợp nhận định, K = +1.
• Nếu tỷ lệ đồng ý quan sát được (observed agreement)
giữa 2 người >= tỷ lệ đồng ý mong đợi (expected
agreement) hay còn gọi là đồng ý do may rủi thì K  0.
Nếu tỷ lệ đồng ý quan sát được nhỏ hơn hoặc bằng tỷ lệ
đồng ý do may rủi; K  0.

BS1
+
BS 2

-

Tổng

+

a

b

p1

-

c

d

q1

Tổng

p2

q2

1

a, b, c, d = tỷ lệ %

5


Doctor 2

Doctor 1

+

-

Total

+

1467

1309

2776

-

782

16232

17014

Total

2249

17541

19790
Doctor 2
Positive

Doctor 1

Negative

Total

Positive

0.074

0.066

0.140

Negative

0.040

0.820

0.860

Total

0.114

0.886

1.000

= 0.54

KAPPA
<0.4

Yếu

0.4-0.6

TB

0.61-0.80

Tốt

0.81-1

Rất tốt

6


Bài tập
Mở file Kappa.dta
Dùng menue hoặc dùng câu lệnh
• kap <rater1> <rater2>, tab

7


GIÁ TRỊ CỦA NGHIỆM
PHÁP CHẨN ĐOÁN

2. Tính giá trị (validity)
• Liệu test nhanh có giá trị trong chẩn đoán đái

tháo đường không?
• Liệu test PY có giá trị trong chẩn đoán ung thư dạ
dày?
• Sử dụng bộ câu hỏi có giá trị trong chẩn đoán

nghiện rượu?
- Tính giá trị là khả năng đo lường đúng đặc tính
quan tâm (cần đo)

8


Nghiệm pháp chẩn đoán là gì?
• Là bất cứ triệu chứng, nhóm triệu chứng lâm

sàng hay kết quả cận lâm sàng xuất hiện trong
một bệnh nào đó được sử dụng để làm chỉ điểm
định hướng cho chẩn đoán một bệnh/một tình
trạng.

9


Hai loại nghiệm pháp chẩn đoán
• Nghiệm pháp định tính: kết quả là có-không hoặc

dương tính-âm tính: chụp phim có hình ảnh gãy xương
hay không
• Nghiệm pháp định lượng: kết quả là các biến liên tục
hoặc các biến hạng mục như số đo huyết áp; hàm lượng
đường máu; có bệnh nhẹ, vừa, nặng, v.v.

Đánh giá nghiệm pháp chẩn đoán
Đánh giá dựa trên hình vẽ (1)
• Năm 1966 đơn vị chăm sóc mạch vành của bệnh

viện Edinburg được thành lập. Đơn vị nhận tất cả
các BN dưới 70 tuổi có nghi ngờ có NMCT trong
vòng 48h. Đơn vị này nhanh chóng trë lªn qu¸ t¶i
 Làm thế nào để phân biệt được BN thực sự
nhồi máu cơ tim? BN nghi ngờ và BN chắc chắn
NMCT?
• Theo dõi nhận thấy tình trạng tăng men creatinin
Kinase có thể giúp chẩn đoán NMCT sớm hơn là
SGOT và SGPT

10


Đánh giá nghiệm pháp chẩn đoán
Đánh giá dựa trên hình vẽ (2)
• Lấy máu của 360 BN vào viện, còn sống và tiến hành

XN Creatine kinase (CK) 2 lần:
• Lúc nhập viện

• Sáng hôm sau

• Lấy KQ điện tâm đồ, bệnh án, và KQ mổ tử thi làm

tiêu chuẩn vàng. Một bác sĩ “mù” với KQ CK được
phân công đọc KQ điện tâm đồ, mổ tử thi (nếu BN
chết) và bệnh án
• sóng Q khổng lồ, ST chênh, T muộn hoặc mổ tử thi (+):

Nhồi máu
35
8
7
15
19
13
18
19
21
30
30
13
2
230

CK
+
480
440
400
360
320
280

240
200
160
120
80

40
0

Không nhồi
máu
0
0
0
0
0
1
1
1

0
5
8
26

88
130

• 35 BN
trong nhóm
có NM và 0
BN trong
nhóm không
NM có CK
>= 480
•2 Bn trong

nhóm có Nm
và 88 BN
trong nhóm
không Nm có
CK <40

11


Nhồi máu
37%

Xác định

63%

CK

Không nhồi
máu

15%

+

0

3%

480

0

3%

440

0

7%

400

0

8%

360

0

6%

320

1%

8%

280

1%

8%

240

1%

9%

200

0

13%

160

4%

13%

120

6%

6%

80

20%

1%

40

67%

100%

0

100%

CK

Không nhồi
máu

+

0

480

0

440

0

400

0

360

0

320

1%

280

1%

240

1%

200

0

160

4%

120

6%

80

20%

33%

40

67%

0

67%

100%

Nhồi máu
42%

15%
3%

Xác định

3%
7%

8%
6%

58%

8%
8%
9%
13%

99%

13%
6%

Loại trừ

1%

1%

100%

0%

100%

1%

99%

12


Đánh giá nghiệm pháp chẩn đoán
Tính độ nhạy, độ đặc hiệu, giá trị dự đoán
âm tính và dương tính

• Độ nhạy (Sensitivity)= số trường hợp dương

tính với nghiệm pháp/ số trường hợp thực sự có
bệnh khả năng phát hiện bệnh của nghiệm
pháp, dương tính thật
• Độ đặc hiệu (Specificity)= số trườnghợp âm

tính với nghiệm pháp/ số trường hợp thực sự
không có bệnhkhả năng loại trừ TH không có
bệnh của nghiệm pháp, âm tính thật

Giá trị dự đoán dương tính và
giá trị dự đoán âm tính
• Độ nhạy và độ đặc hiệu giúp XĐ giá trị của một

nghiệmpháp nhưng trên lâm sàng khi một BN âm tính hay
dương tính với một nghiệm pháp thì bác sĩ cần biết khả
năng thực sự không có bệnh của BN(-) là bao nhiêu hoặc
khả năng thực sự có bệnh của một BN (+) là bao
nhiêu? Giá trị dự đoán

• Giá trị dự đoán dương tính (Positive Predicted Value-

PPV)= Số trường hợp dương tính có bệnh/ tổng số
trường hợp dương tính
• Giá trị dự đoán âm tính (Negative Predicted ValueNPV)= Số TH âm tính không có bệnh/ tổng số âm tính
với nghiệm pháp

13


Giá trị dự đoán
âm tính và dương tính
Chuẩn vàng Tình trạng nhồi
máu
Nghiệm pháp
Có
Không

Tổng

Kết quả xét
nghiệm

231

Dương tính 215
16
Ck>=80
a b
Âm tính
c d

CK<80
15
114
230
130
Tổng
a+c
b+d

a+b
129
c+d
360
a+b+c+d

PPV= a/(a+b)= 215/231= 93%-> 93% số TH dương tính thực sự có bệnh
NPV= d/(b+d)= 114/129=88% 88% số TH âm tính thực sự không có bệnh
Tỷ lệ hiện mắc= 230/360= 64%

Đặc điểm của PPV và NPV
• Độ nhạy và độ đặc hiệu thường không thay đổi ở các

quần thể có tỷ lệ hiện mắc bệnh khác nhau
• PPV tăng, giảm cùng chiều với tỷ lệ hiện mắc bệnh trong
quần thể
• NPV tăng giảm ngược chiều với tỷ lệ hiện mắc bênh trong
quần thể
•  Tính lại PPV và NPV khi SD test để chẩn đoán ở các
quần thể khác nhau

14


Giá trị dự đoán
âm tính và dương tính : Thay đổi tỷ lệ hiện mắc
Chuẩn vàng Tình trạng nhồi
máu
Nghiệm pháp
Có
Không

Tổng

Kết quả xét
nghiệm

Dương tính 215
248 463
Ck>=80
a b
a+b
Âm tính
c d
1837
CK<80
15
1822
c+d
230
2070

Tổng
a+c
b+d
a+b+c+d
PPV= a/(a+b)= 215/463= 46%
NPV= d/(b+d)= 1822/1837=99%
Tỷ lệ hiện mắc= 230/2300=10%

Các chỉ số thường dùng
Độ nhạy (Sensitivity)= khả năng một người có bệnh mà dương tính (tính
đúng đắn của xét nghiệm đối với người mắc bệnh)
P(T+ | D+)
Độ đặc hiệu (Specificity) = khă năng một người không có bệnh mà âm tính
(tính đúng đắn của xét nghiệm đối với người không mắc bệnh)
P(T- | D-)
Giá trị dự đoán dương tính (PV+): : khả năng một người dương tính mà có
bệnh (tỉ lệ xét nghiệm đúng ở người có kết quả dương)
P(D+ | T+)
Giá trị dự đoán âm tính (PV-) : khả năng một người âm tính mà có bệnh (tỉ
lệ xét nghiệm đúng ở người có kết quả âm)
P(D- | T-)
Khả năng phân biệt bệnh – không bênh của test: ROC analysis (AUC) :
diện tích vùng dưới đường cong ROC
Hệ số đúng (+/-)- (likelihood ratio- LK+/-)

15


Thực tế có bệnh
+

Test

+

a

b

-

c

d

Sensitivity:
Specificity:
PV+:
PV-:
Prev:

a / (a + c)
d / (b + d)
a / (a + b)
d / (c + d)
(a+c)/(a+b+c+d)

Ví dụ
• Dùng test đo hàm lượng đường máu để chẩn đoán bệnh đái

tháo đường cho một nhóm gồm 10000 người. Biết rằng trong đó

có 500 bệnh nhân đã được chẩn đoán đái tháo đường. Sử dụng
test này cho kết quả dương tính trên 2250 người, tuy nhiên
trong số dương tính chỉ có 350 người thực sự mắc bệnh.

16


Tình hình bệnh thực tế
+
Test

+

350

1900

2250

-

150

7600

7750

500

9500

Sensitivity:

a / (a + c) = 350/ (350 + 150) =

70%

Specificity:

d / (b + d) = 7600 / (1900 + 7600) =

80%

PV+:

a / (a + b) = 350 / (350 + 1900) =

15,6%

PV-:

d / (c + d) = 7600 / (150 + 7600) =

98%

Sử dụng stata
• diagt <bệnh> <test>

• diagti <a> <c> <b> <d>

17


• Bài tập:

Đối với bệnh lý phình động mạch não, chụp cộng hưởng
từ không những đánh giá tốt các đặc điểm của túi
phìnhcũng như tổn thương nhu mô não liên quan, mà còn
đánh giá được hình ảnh toàn bộ mạch máu não, cho
nhiều thông tin giúp đánh giá tổng thể tổn thương để có
quyết định điều trị thích hợp Đánh giá khả năng phát
hiện PĐMN trên CHT đối chiếu với CMSHXN người ta
thực hiện trên 88 BN, CHT sử dụng xung TOF và xung
mach Gd+ rồi sử dụng kết quả chụp mạch số hóa xóa nền
làm chuẩn vàng để đánh giá.
- File số liệu: chan doan phinh mach nao.dta
- Biến số:
- Chuẩn : pdmntrendsa
- CHT: pdmntrentof, pdmntrengd

Đánh giá khả năng phát hiện PĐMN trên CHT đối chiếu với CMSHXN (tính
theo số bệnh nhân)

CMSHXN

CMSHXN

CHT

Xung TOF

Tổng

Có

Không

Số BN

Có

47

2

50

Không

6

1

6

53

3

56

Tổng số BN

CMSHXN

Tổng

Có

Không

Số BN

Xung mạch

Có

47

2

49

+ Gd

Không

6

1

7

53

3

56

Tổng số BN

18


Với chuẩn vàng là Chụp mạch số hóa xóa nền
(CMSHXN), CHT xung mạch TOF có:
Độ nhạy = 47/53 =
Độ đặc hiệu = 1/3 =
Giá trị dự báo dương tính = 47/50 =
Giá trị dự báo âm tính = 1/6 =
CHT xung mạch có tiêm thuốc có:
Độ nhạy =
Độ đặc hiệu =
Giá trị dự báo dương tính =
Giá trị dự báo âm tính =

Phân tích ROC
 Phân tích ROC để kiểm tra khả năng phân biệt của test giữa trường

hợp bệnh và không bệnh.

 Vẽ đường cong ROC: nối các điểm cắt giữa độ nhạy (Sens) và 1-

độ đặc hiệu (1- Spe)

 Diện tích vùng dưới đường cong ROC (AUC): Giá trị từ 0,5 đến 1
◦ Giá trị =0,5: khả năng phân biệt của test chỉ như may rủi
◦ Giá trị >=0,75: khả năng phân biệt chấp nhận được.







.90-1 = rất tốt(A)
.80-<.90 = tốt (B)
0.7- <.80 = TB
.60-<.70 = kém (D)
.50-.60 = rất kém (F)

◦ Giá trị=1: test phân biệt được chính xác tất cả các trường hợp

bệnh- không bệnh

◦ Lưu ý khoảng tin cậy của AUC: không được chứa 0,5

19

Sử dụng Stata
• roctab <benh> <test>,d gr
• roccomp <benh> <test1> <test2>, gr sum
• rocgold <benh> <gold> <test1> <test2>, gr sum
• File so lieu: nhoimaucotim.dta

20


1.00
0.75
Sensitivity

0.50
0.25
0.00
0.00

0.25

0.50
1-Specificity

CK ROC area: 0.7427
Reference

0.75

1.00

tnt ROC area: 0.7492

Sens 99%; Spe. 95%
D+

D-

D+

Tổng

T+

99

495

594

T+

T-

1

9405

9406

T-

100

9900

10000

Tổng

Prev: 1%

Tổng

D-

Tổng

495

475

970

5

9025

9030

500

9500

10000

Prev: 5%

Tỷ lệ hiện mắc không ảnh hưởng đến Sen and Spe

21


Sens 100%; Prev. 10%
D+
T+

D-

1000

2700

3700

T+

0

6300

6300

T-

1000

9000

10000

TTổng

D+

Tổng

Tổng

D-

Tổng

1000

450

1450

0

8550

8550

1000

9000

10000

Spe: 95%

Spe: 70%

Sử dụng nhiều test chẩn đoán
• Lần lượt (Sequential tests)

SD test 1

SD test 2
350 TH +

500 trường hợp bệnh

D+

D-

Tổng

315 TH +

D+

D-

Tổng

T+

350

1900

2250

T+

315

190

505

T-

150

7600

7750

T-

35

1710

1745

Tổng

500

9500

10000

350

1900

2250

Tổng

Sen=315/500=63%
Spe.=(1710 +7600)/9500=98%

22

Sử dụng nhiều test chẩn đoán
•

Đồng thời (Simultenous
tests)

Test 1

Test 2

Có 350-315=35 TH chỉ (+) với Test 1

Co 315 TH + với cả 2 test

Có 450-315=135 TH chỉ (+) với Test 2
Sens=485/500

Có 315 + 35 + 135=485 TH (+) với ít nhất 1 test

=97%

Sử dụng nhiều test chẩn đoán
•

Đồng thời (Simultenous
tests)

Test 1

Co 6840 TH (-) với cả 2 test

Test 2

Spe. =6840/9500=72%

23


Tính tỷ lệ mắc bệnh thực tế

AP + (Specificity-1)
= -----------------------------------(Sensitivity + Specificity-1)

Hệ số chẩn đoán đúng (Likehood ratio)
•

Khả năng có kết quả nào đó ở nhóm có bệnh so với khả năng có
kết quả đó ở nhóm không có bệnh.

•

Hệ số đúng (+) viết tắt là LK(+):
Khả năng test (+) ở nhóm có bệnh

Sensitivity

------------------------------------------------------------- = ------------------------Khả năng test (+) ở nhóm không có bệnh

•

1- Specificity

Hệ số đúng (-) viết tắt là LK(-)
Khả năng test (-) ở nhóm có bệnh
------------------------------------------------------------- =
Khả năng test (-) ở nhóm không có bệnh

1- Sensitivity
------------------------Specificity

24