O quanto posso confiar no resultado deste teste? Avaliando a qualidade de testes diagnósticos. Probabilidades Aula 2

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "O quanto posso confiar no resultado deste teste? Avaliando a qualidade de testes diagnósticos. Probabilidades Aula 2"

Jorge Raminhos Santos
6 Há anos
Visualizações:

1 O quanto posso confiar no resultado deste teste? Avaliando a qualidade de testes diagnósticos Probabilidades Aula 2

2 Caso Um exame rápido para detecção de leishmaniose em cães resulta em positivo para 90% dos animais doentes examinados. Dentre os animais sadios, o resultado é negativo para 80% dos animais testados. Acredita-se que 15% dos cães de uma determinada região da cidade sejam portadores da leishmaniose. Se um cão dessa região é testado e seu resultado é positivo, qual é a probabilidade de que ele esteja realmente doente?

3 Árvorede Probabilidade Doentes ( D) P[ D ] 0.15 Teste Positivo ( + ) + P[ D ] 0.90 P[ D] 0.10 Teste Negativo ( ) Cães Sadios ( D) P[ D ] 0.85 Teste Positivo ( + ) + P[ D ] 0.20 P[ D] 0.80 Teste Negativo ( )

4 Examinando algumas probabilidades Qual a probabilidadede queum cãosejadoentee tenha resultado positivo no teste? + + P[ D ] P[ D] P[ D] Qual a probabilidadede queum cãosejasadioe tenharesultado negativo no teste? P[ D ] P[ D] P[ D]

5 Examinando algumas probabilidades Qual a probabilidadede queum cãotenharesultadopositivono teste? P [ + ] P[( D) ( D)] + + P[ + D] + P[ + D] { P[ + D] P[ D] } + { P[ + D] P[ D] } ( ) + ( )

6 Respondendo a pergunta inicial Se um cão dessa região é testado e seu resultado é positivo, qual é a probabilidade de que ele esteja realmente doente? P[ D + ]? P[ D + ] P[ D + ] P[ + ] + P[ D] P[ D] P[ ] + + P[ D] P[ D] { P[ + D] P[ D] } + { P[ + D] P[ D] }

7 Respondendo a pergunta inicial Se um cão dessa região é testado e seu resultado é positivo, qual é a probabilidade de que ele esteja realmente doente? + P[ D ] ( ) ( )

8 Avaliação da Qualidade de Testes Diagnósticos Testes diagnósticos são amplamente utilizados no dia-a-dia. Exemplos: testes para leishmaniose canina, testes de gravidez, testes anti-doping. Testes são procedimentos sujeitos a erro, o que gera incerteza acerca de seu resultado. Se um cão teve seu teste positivo para leishmaniose, qual é a probabilidade de que esse cão esteja de fato doente?

9 Avaliando a Qualidade do Resultado de um Teste Teste Padrão-Ouro Doente Sadio Teste avaliado Teste avaliado Positivo Negativo Positivo Negativo Erro!! Qual é probabilidade de o teste avaliado ter o resultado correto em um paciente doente? Sensibilidade P[+ ] D

10 Avaliando a Qualidade do Resultado de um Teste Teste Padrão-Ouro Doente D Sadio D Teste avaliado Teste avaliado Positivo Negativo Positivo Negativo Erro!! Qual é probabilidade de o teste avaliado ter o resultado correto em um paciente não-doente? Especificidade P[ - D ]

11 Medidas de Qualidade do Teste Sensibilidade (s): É a probabilidade do teste ter resultado positivo dado que o indivíduo está doente. s + D) + D) D) Prevalência (p) Especificidade (e): É a probabilidade do teste ter resultado negativo dado que o indivíduo não está doente. e D) D) D) (1 - p)

12 Avaliação de outro teste rápido de leishmaniose em cães Resultado do teste rápido Positivo Negativo Total Estado Doente Não-Doente Total s + D) + D) D) e D) D) D)

13 Avaliando o diagnóstico baseado em um teste Doente Sadio Positivo Negativo Positivo Negativo Resultado positivo Resultado negativo Se um paciente tem o resultado positivo no teste, qual é a probabilidade de que ele seja realmente um doente?

14 Avaliando o diagnóstico baseado em um teste Positivo Doente Sadio Negativo Positivo Negativo D + ) VPP D + ) + ) Valor de Predição Positiva Se um paciente tem o resultado positivo no teste, qual é a probabilidade de que ele seja realmente um doente?

15 Avaliando o diagnóstico baseado em um teste Positivo Doente Sadio Negativo Positivo Negativo D ) VPN D ) ) Valor de Predição Negativa Se um paciente tem o resultado negativo no teste, qual é a probabilidade de que ele seja realmente um não-doente?

16 Avaliação de outro teste rápido de leishmaniose (cont.) Resultado do teste rápido Positivo Negativo Total VPP D Doente ) Estado Não-Doente D + ) + ) Total D) p VPN D ) D ) ) ATENÇÃO!: O cálculo de VPP e VPN só pode ser feito desta maneira se a prevalência na população puder ser considerada próxima à prevalência da amostra.

17 Medidas de Qualidade do Diagnóstico Baseado no Teste Valor de Predição Positiva (VPP): É a probabilidade do indivíduo estar doente dado que o seu teste teve resultado positivo. s p VPP s p + (1- e ) (1- p ) Valor de Predição Negativa (VPN): É a probabilidade do indivíduo não estar doente dado que o seu teste teve resultado negativo. e (1- p) VPN e (1- p ) + (1- s ) p

18 Influência da prevalência nos valores de predição positiva e negativa Se p 0.05 VPP ( )(1-0.05) VPN 0.985(1-0.05) (1-0.05) + ( )0.05 Se p 0.75 VPP ( )(1-0.75) VPN 0.985(1-0.75) (1-0.75) + ( )0.75

19 ELISA : s 95,0% ; e99,8% (Laboratório ABBOTT) OraQuick : s99,6% ; e,0% (Laboratório OraSure) Prevalência ELISA (ABBOTT) VPP (%) VPN (%) OraQuick VPP (%) VPN (%) Testes para detecção do vírus HIV 1 em 1 milhão 1 em 500 mil 1 em mil 1 em 50 mil 0,05 0,09 0,47 0,94 1 em 10 mil 4,54 1 em 5 mil 8,68 1 em mil 32,23 99,99 1 em ,77 99,99 1 em 82,75 99,95 1 em 50 90,65 99,90 99,99 1 em 10 98,14 99,45 99,96

20 Influência da prevalência nos valores de predição positiva e negativa s 0,8 e e 0,7 1,00 VPP 0,80 VPP e VPN 0,60 0,40 0,20 0,00 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 VPN Prevalência

21 Efeito da sensibilidade e especificidade nos valores de predição positiva e negativa 0,52 0,48 0,44 s 0,95 s 0,85 s 0,75 0,40 VPP 0,36 0,32 0,28 Efeito do aumento da especificidade VPP sp sp+ (1 e)(1-p) 0,24 0,20 0,16 Efeito do aumento da sensibilidade 0,12 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 p 0,05 Especificidade

22 Efeito da sensibilidade e especificidade nos valores de predição positiva e negativa 0,50 0,45 e 0,95 e 0,85 e 0,75 0,40 VPN 0,35 0,30 Efeito do aumento da sensibilidade VPN e(1- p) e(1- p) + (1 s)p 0,25 0,20 Efeito do aumento da especificidade 0,15 0,10 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 p 0,95 Sensibilidade

23 Influência do ponto de corte nos valores da sensibilidade e da especificidade - + s1 s1 e < 0.50 e < 0.50 s > 0.50 e > s < 0.50 e 1 - +

24 Razão da medida da cintura pela medida do quadril (RCQ) como indicativo de hipertensão arterial (Pereira et al., 1999) 59 hipertensas e 325 não-hipertensas Teste RCQ é + se Hipertensa e Teste RCQ + Hipertensa e Teste RCQ - Não hipertensa e Teste RCQ + Não hipertensa e Teste RCQ - Sensibi- -lidade (%) Especifi- -cidade (%) > 0, ,3 > 0, ,3 4,6 > 0, ,5 19,6 > 0, ,4 43,9 > 0, ,5 70,9 > 1, ,1 > 1, ,5 94,5 > 1, ,5 96,9 > 1, ,9

25 Reprodução de parte da Figura 2 do artigo original de Pereira et al. (1999), referente aos resultados para mulheres de 40 a 50 anos de idade

26 Para aprender (I) 1 Calcule a especificidade, o VPP e o VPN para o exemplo inicial do teste de Leishmaniose. 2 Se a prevalência de cães doentes fosse 0.70, qual o valor da sensibilidade e a da especificidade do teste? do VPP e do VPN do teste?

27 Para aprender (II) 1 Monte a árvore de probabilidade para o exemplo da avaliação da qualidade de um teste diagnóstico; 2 Lembrando que s + D), e D) e use a árvore de probabilidade e mostre que p D) s p VPP s p + (1- e ) (1- p ) e (1- p) VPN e (1- p ) + (1- s ) p e

28 Para saber mais Seções 3, 4 e 5 da Apostila Avaliação de Testes Diagnósticos (Reis e Reis, 2002) Para praticar Exercícios da Seção 4 do Caderno de Exercícios

29 Referências Bibliográficas PEREIRA, R.A. ; SICHIERI, R. ; MARINS, V.M.R. (1999) Razão cintura/quadril como preditor de hipertensão arterial. Cadernos de Saúde Pública, v. 15, n. 2, p REIS, E. A. ; REIS, I. A. (2002) Avaliação de Testes Diagnósticos. Relatório Técnico do Departamento de Estatística da UFMG. Disponível em:

Documentos relacionados

Introdução à Bioestatística Turma Nutrição

Universidade Federal de Minas Gerais Instituto de Ciências Exatas Departamento de Estatística Introdução à Bioestatística Turma Nutrição Aula 6: Avaliação da Qualidade de Testes de Diagnóstico Avaliando