IVD阳性判断值研究还要进行样本量估算？

5、统计学要求下的样本量估算

5.1 灵敏度/特异性样本量计算

假设我们希望确定研究的样本量，以估算新诊断试剂的灵敏度（Se）。同样，我们也可以估计试剂的特异性 (Sp)。用灵敏度计算阳性组的样本量，用特异性计算阴性组的样本量。样本量估算公式为：

公式中n为样本量

Z1-α/2为置信度标准正态分布的分位数

P为灵敏度/特异性的预期值

Δ为P的允许误差大小，常用的取值为0.05~0.1

例如：某试剂用于相关疾病的辅助诊断，通过对已有资料进行分析得知，该检测试剂的灵敏度预期为85%，特异度预期为90%。阳性判断值研究采用试验体外诊断试剂与临床参考标准进行比较研究的方法，评价试剂的灵敏度和特异性。设置允许误差Δ取值0.05，则具有目标疾病状态的受试者（阳性）最低样本量（n+）估计为：

不具有目标疾病状态的受试者（阴性）最低样本量（n-）估计为：

根据以上估算，总样本例数预计为334例。

5.2 单组目标值法样本量估算

如果评价指标有确定的临床可接受标准时，需证明产品评价指标满足可接受标准要求。此时可采用单组目标值法样本量公式估算最低样本量。

n为样本量

Z1-α/2为显著性水平的标准正态分布的分数位

Z1-β为把握度的标准正态分布的分数位

P0为评价指标的临床可接受标准

PT为试验体外诊断试剂评价指标预期值

一般的，在阳性判断值研究中，如与已上市同类产品进行对比试验，可根据临床需要设定适当的临床可接受标准，并采用上述公式进行最低样本量估算。

例：采用试验体外诊断试剂与已上市同类产品进行比较研究的方法，根据临床需求，阳性符合率应达到85%，根据探索性试验结果，试验体外诊断试剂与对比试剂阳符合率预期为90%。阳性组（n+）最低样本量估计分别为：

有人可能会问，这不就是体外诊断试剂临床试验技术指导原则定性检测样本量估算方法吗？

没错，你的直觉是对的。阳性判断值对于临床试验而言，无论是试剂盒预期用途、适应症和适用人群都是一致的，因此，从这种意义上讲阳性判断值研究就是一个小临床。另外，受试者工作曲线（ ROC曲线） 是建立产品阳性判断值的常用方法之一，因此，还可以使用单个ROC面积进行样本量计算。

5.3 ROC面积样本量估算

ROC曲线下面积介于0和1之间，一般认为，曲线下面积越大，表示诊断价值越高，反之诊断价值越低。

ROC曲线还有一个很重要的用途，就是对连续资料寻找一个合理的cutoff值，将诊断指标分为两类，这样可以计算灵敏度和特异度。ROC方法样本含量估算公式为：

式中，Zα/2表示标准正态分布1-α/2的分位数，通常取α＝0.05，此时Zα/2为1.96。

V表示相应指标的方差。

其中a＝Φ-1(A)×1.414，Φ-1表示累积正态分布函数的逆函数。

d表示估计精确度，主要根据专业来定。如果专业上难以确定，可根据以往文献报道的95%可信区间来确定，通常最高不超过可信区间宽度的一半，也称半宽(half width)。

例如，查阅文献发现某试剂ROC曲线下面积为0.70，估计精确度约为 0.07，所需的样本量可计算如下：