潜在分类模型在血吸虫诊断中的应用研究

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1、南方医科大学2009级硕士学位论文潜在分类模型在血吸虫诊断中的应用研究UsinglatentclassmodelstostudytheperformanceofdiagnostictestsindiagnosisingSchistosomiasisdiagnostictestsin6'cBistosomlasls课题来源：国家自然科学基金资助(30972554)；广东省自然科学基金资助(915180200400001)；SchistosomiasisConsortiumforOperationalResearchandEvaluation(SCORE)，fundedbyR川&Meli

2、ndaGatesFoundation专业名称流行病与卫生统计学学位申请人何春拉指导教师陈平雁教授StephenL．Rathbunj#rJ&答辩委员会主席王志瑾教授答辩委员会成员骆福添教授凌莉教授欧春泉副教授安胜利副教授论文评阅人王志瑾教授周基元副教授2012年5月28日·广州硕士学位论文潜在分类模型在血吸虫诊断中的应用研究【研究背景】硕士研究生：何春拉指导教师：陈平雁教授StephenL．Rathbun教授摘要在热带、亚热带寄生虫疾病中，血吸虫病对人类社会经济和公共卫生的影响排名第二。在控制和消灭血吸虫感染的过程中，血吸虫感染的正确诊断则是必要前提。目前，诊断血吸虫感染最常用的方法为

3、Kato．Katz检验方法。Kato．Katz方法具有操作简单，成本低廉等优点，但该方法的缺陷是灵敏度较低。近年来，循环阴极抗原(Circulatingcathodicantigen，简称“CCA”)诊断方法逐渐得到应用和推广。CCA方法能够检测到血液或尿液中存活的成年血吸虫蠕虫分泌的抗原，其灵敏度较Kato．Katz方法高。现已商业化的CCA尿样检测方法包括两种：横流法胶体金快速检测CCA试剂条(简称“CCAl”)和只能在实验室使用的胶体炭单克隆抗体CCA方法(简称“CCA2”)。无论是Kato．Katz方法、CCA方法，还是任何其它检验血吸虫感染的诊断方法，它们都不能保证灵敏度和

4、特异度均为100％。也就是说目前血吸虫感染的诊断尚没有金标准诊断方法。当存在诊断金标准时，诊断试验的评价是简单直接的。但是，在大多数情况下，由于种种因素的限制而导致诊断金标准不存在或者难以普及。对于没有金标准的诊断方法的评价，其灵敏度和特异度的估计难言准确。有学者希望通过组合多个诊断试验结果的方式，使得参照标准的灵敏度和特异度尽可能地接近金标准。常用的提高参照标准的灵敏度和特异度的方法包括Discrepant中文摘要Resolution(简称“DR方法”)和CompositeReferenceStandards(简称“CRS方法”)两种方法。在DR方法中，由于其参照“金标准”依赖于待

5、评价诊断方法自身的诊断结果，因此其所估计的灵敏度和特异度等指标的解释存在矛盾。相对DR方法而言，CRS方法往往所要耗费成本较大。最重要的是，无论是DR方法还是CRS方法，它们所确定参照标准与实际的诊断金标准仍有一定的误差，因此它们所估计诊断试验的灵敏度和特异度等指标并不可靠。近年来，众多学者尝试利用潜在分类模型在缺乏诊断金标准的情况下对诊断试验的准确性和疾病的患病率等参数进行估计和评价。潜在分类模型的基本原理就是通过多个可直接测量的显变量预测难以直接测量的潜变量。大量的研究已经证明了潜在分类模型在诊断试验评价中的有效性。在经典的潜在分类模型的应用中，通常假设在患病状态分类已知的前提下

6、(如“患病”和“未患病”，“感染”和“未感染”等)，各种诊断方法的检验结果是相互独立的。在经典的条件独立潜在分类模型中，有2口个方程用于预测29+1个参数。当q≤2时，统计模型不可识别。此外，经典的条件独立潜在分类模型大多忽略协变量因素对模型的影响，故在某些情境下可能因为忽略某些重要的信息而使所估计的参数出现较大的偏差。经典的条件独立潜在分类模型的另一个缺陷是其所要评价的每种诊断方法的诊断结果必须只有一个。当某种诊断方法有重复多次的诊断结果时，必须先将重复诊断结果整合为一个二分类结局变量，而这种整合往往存在误差。鉴于上述血吸虫感染的诊断所面临的问题，本研究尝试改进经典的条件独立潜在分

7、类模型。基本思路为：基于二项分布、零膨胀泊松分布、零膨胀负二项分布等不同分布假设下，模型中保留重复的检验结果，设置协变量项，以满足实际资料的各种可能情况，从而提高估计灵敏度、特异度以及血吸虫感染率的准确性，为血吸虫感染的诊断提供一种更为有效的方法。Ⅱ硕士学位论文【研究目的】本课题的主要研究目的是通过建立基于混合二项分布的条件独立潜在分类模型，评价比较Kato—Katz、CCAj和CCA．j三种血吸虫诊断方法的灵敏度和特异度，以及估计Cameroon国家曼氏