I期临床试验研究首次用于人体试验的药物，目的是从预先给定的剂量水平中找出最大耐受剂量(MTD)，以用于后续的II期和III期临床试验.本文以新药的I期临床试验设计为主线，从临床试验设计和统计推断方法入手，对改进药物试验做了初步的研究，提出了确定最大耐受剂量的设计及估计方法.主要内容如下： (1)up-and-down自适应设计 I期临床试验主要关心的是评估药物的毒性，主要目的是确定最大耐受剂量(MTD）根据世界卫生组织WHO规定，在大多数癌症I期临床试验中，评估病人对药物的毒性反应，一般将毒性强弱分成5个等级水平.传统的I期up-and-down设计将毒性强弱反应情况一分为二，即分为两种：“可接受的毒性反应”或“不可接受的毒性反应”.然而这类设计在剂量分配过程中并没有考虑区分已经试验的病人的毒性等级信息，并且到目前为止，考虑基于药物毒性等级信息的I期临床试验设计的文献也不多.因此，我们继承了现有方法的优点，从实际及伦理考虑，同时考虑在剂量增减过程中附加区分已经试验的病人毒性等级信息，提出了二值和三值试验结果的up-and-down自适应设计，并且模拟研究这两种设计在各种变化的剂量一毒性反应关系下的运作特征，模拟结果表明，up-and-down自适应设计减少了在非常低的，无治疗效果剂量水平下的病人数，并且也保护了病人，防止病人暴露在更高毒性剂量水平下，避免了不必要的风险，尤其三值试验结果的up-and-down自适应设计，还提高了建议MTD的精度，对I期临床试验设计实现了有意义的改善. (2)基于保序回归估计的最大耐受剂量确定方法 I期临床试验通常假定随着剂量的增加，药效和毒性也是增加的。基于每个剂量水平下病人毒性反应的比率估计不同剂量水平下的毒性概率，可能不是剂量水平的非减函数。自然地，我们使用保序回归调整不同剂量水平下的毒性估计，使其变为有序非减的。并且进一步对up-and-down自适应设计给出了基于保序回归估计的最大耐受剂量确定方法.经过大量模拟，结果表明up-and-down自适应设计的基于保序回归估计的最大耐受剂量确定方法提高了推荐MTD的准确性和建议的精确度，相对比率估计明显减少了推荐高于MTD的较高毒性剂量水平的机会，有效地保护了病人，防止了病人暴露在较高毒性剂量水平下，符合实际和伦理以及设计的要求，因而up-and-down自适应设计与保序回归估计一起对I期临床试验设计实现了有意义的改善. (3)关于II期临床试验的研究 II期临床试验通常是单目的试验研究，目的是确定新疗法的治疗效果. II期试验非常重要，是I期试验(确定药物的最大耐受剂量)和大规模的随机化III期试验(验证有效疗法)必不可少的桥梁.简而言之，(a)疗效的初步临床研究：主要目的是通过对小规模用药病人疗效和安全性的严密观察，筛选出有效药物，排除无效或毒性过大药物；(b)全面的疗效评价：主要是把筛选出的有效药物与当前的标准治疗方法进行比较.在这里，我们简要综述了关于II期临床试验的研究，介绍了其中不同的研究课题和现状.