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研究背景与目的：自Yerushalmy(1947)提出灵敏度(sensitivity, SEN)和特异度(specificity, SPE)以来,它们一直是评价诊断试验最基本和最重要的两项指标。几乎所有的评价指标都可以表达成灵敏度与特异度的函数,例如Youden指数、诊断符合率、诊断似然比、比数积、阳性/阴性预测值、信息量、kappa系数等等。由于灵敏度和特异度是一对互为矛盾的指标,即对于某一诊断方法,一者的增大必定以另一者的减小为代价,反之亦然；所以在不同诊断方法进行比较时,一者的灵敏度较高而另一者的特异度较高时,难以对其做出综合评价。于是结合灵敏度和特异度的综合评价指标由此产生。过去这些年中,Youden指数、诊断符合率、诊断似然比、比数积、阳性/阴性预测值、信息量、kappa系数都被用于诊断试验的比较当中。这些综合评价指标在一定程度上避免了出现单独比较灵敏度或特异度时会得出相反结论的情况。然而,此类综合评价指标又产生了新的问题,当灵敏度和特异度的重要性不同时,它们就不能反映诊断的真实价值。应该如何体现平衡灵敏度与特异度的相对重要性呢?在临床实践当中,关于灵敏度和特异度的相对重要性,Galen和Gambino曾有论述。Van den Bruel A等人提出诊断试验的评价需考虑诊断技术的准确性,对患者愈后的影响,以及成本-效果评估等。于是,灵敏度和特异度赋权的思想由此产生,如Pepe(2003)和Perkins&Schisterman(2006)提出将Youden指数的灵敏度和特异度以发病率以及误判的相对损失进行赋权,然而在应用中若要获得发病率以及误判的相对损失是极为困难的,即应用中不具有可行性。即使灵敏度和特异度加权的思想已被提出,但相应的统计推断方法尚未产生。更进一步,不仅仅Youden指数可以用加权的方法扩展,其它诊断试验的评价指标也需要建立相应的基于灵敏度和特异度加权的方法。为此,本研究旨在建立三种新的并且实用性强的基于灵敏度和特异度任意赋权的诊断试验评价方法,即加权Youden指数、加权标准化诊断符合率和加权比数积。研究方法：加权Youden指数(Jw)：其构造满足以下三原则：1)灵敏度和特异度的权重(w)之和为1；2)Jw满足Youden指数J的取值范围,即-1≤J≤1；3)满足特殊性：当灵敏度和特异度等权时,Jw=J。所构造的加权Youden指数为：Lw=2[w·SEN+(1一w)SPE]一1(0≤w≤1)根据中心极限定理,推导出Jw的标准误和两个加权Youden指数比较的Z统计推断方法,进一步推导出权重w的变化对检验统计量Z的影响。加权标准化诊断符合率(e’)：其构造满足以下两个原则：1)灵敏度和特异度的权重(w)之和为1；2)满足特殊性：当灵敏度和特异度等权时,广义标准化诊断符合率等于标准化诊断符合率(e),即有e’=e。所构造的加权标准化诊断符合率为：根据中心极限定理,推导出e’的标准误和两个e’比较的Z统计推断方法,进一步推导出权重w的变化对检验统计量Z的影响。加权比数积(φw)：其构造满足以下三个原则：1)灵敏度和特异度的权重(w)之和为1,0≤w≤1；2)满足特殊性：当灵敏度和特异度等权时,即w=0.5时,加权比数积φw等于比数积φ；3)加权比数积φw的取值范围与比数积φ的取值范围相同,为[0,+∞]。所构造的加权比数积为：根据中心极限定理,推导出φw的标准误和两个φw比较的Z统计推断方法,进一步推导出权重w的变化对检验统计量Z的影响。结果：1、加权Youden指数：所构造的加权Youden指数满足上述构造三原则。SJW1-JW2是两种诊断试验的加权Youden指数之差的标准误,由于两诊断试验相互独立,故可由下式求得：通过理论证明得知权重w对加权Youden指数的检验统计量Z的影响如下：(a)若SEN1≤SEN2, SPE1≥SPE2,则随着w的增大,Z减小(当且仅当SEN1=SEN2,SPE1=SPE2时,Z≡0);(b)若SEN1<SEN2,SPE1<SPE2,则随着w的增大,Z先减小后增大,最小值点为(c)若SEN1≥SEN2,SPE1≤SPE2,则随着w的增大,Z增大；(d)若EN1>SEN2, SPE1>SPE2,则随着w的增大,Z先增大后减小,最大值点w0同上。2、加权标准化诊断符合率：所构造的加权标准化诊断符合率满足上述构造两个原则。Seiw-eiw是两种诊断试验的加权标准化诊断符合率之差的标准误,由于两诊断试验相互独立,故可由下式求得：通过理论证明得知权重w对加权标准化诊断符合率的检验统计量Z的影响如下：(a)若SEN1≤SEN2, SPE1≥SPE2,则随着w的增大,Z减小(当且仅当SEN1=SEN2, SPE1=SPE2时,Z≡0);(b)若SEN1<SEN2, SPE1<SPE2,则随着w的增大,Z先减小后增大,最小值点为(c)若SEN1≥SEN2, SPE1≤SPE2,则随着w的增大,Z增大；(d)若SEN1>SEN2, SPE1>SPE2,则随着w的增大,Z先增大后减小,最大值点w0同上。3、加权比数积：所构造的加权比数积满足上述构造三个原则。SInφ1w-Inφw2是两种诊断试验的加权比数积指数取对数后作差的标准误,由于两诊断试验相互独立,故可由下式求得：通过理论证明得知权重w对加权比数积检验统计量Z的影响如下：(a)若SEN1≤SEN2,SPE1≥SPE2,则Z随着w的增大而减小(当且仅当SEN1=SEN2, SPE1=SPE2时,Z≡0)；(b)若SEN,<SEN2, SPE,<SPE2则Z随着w的增大先减小后增大,并且最小值点的公式如下：(c)若SEN1≥SEN2, SPE1≤SPE2,则Z随着w的增大而增大；(d)若SEN1>SEN2, SPE,>SPE2,则Z随着w的增大先增大后减小,并且最大值点同上。结论：本研究根据三种不同评价指标的特性,巧妙构思了对灵敏度和特异度的赋权处理,保证了现有方法是加权方法在灵敏度和特异度等权情况下的一种特例,并推导出相应的标准误和两样本比较的统计推断公式,从而建立了三种新的基于灵敏度和特异度任意赋权的评价诊断试验的统计方法,即加权Youden指数、加权标准化诊断符合率和加权比数积,为诊断试验评价的临床应用提供了更为丰富、实用的工具。