本文關鍵詞：基于Bland-Altman法LoA可信區(qū)間的一致性評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景和目的 醫(yī)藥衛(wèi)生領域經常涉及定量方法比較研究,其中最常見的情形是以現行方法為參照,將待考評的新方法與之進行比較,通過兩種方法測量結果的一致性評價,以回答兩者是否具有可互換性。 Altman和Bland于1983年指出定量方法研究一致性評價采用直線相關分析、回歸分析和配對t檢驗的不合理性,提出一種簡單的用兩種方法結果差值對其均數繪圖的圖示方法。1986年Bland和Altamn進一步對方法進行擴展,完善了原來的圖示方法,建立了均差加95%一致限并配合圖示的一致性評價方法,該方法后來被人們稱為Bland-Altman方法,兩位學者之后接著對該方法進一步擴展。Bland-Altman方法因其直觀,分析和解釋簡單在醫(yī)藥衛(wèi)生領域得到迅速推廣,甚至作為一種“金標準”方法。 但是,無論是差值均數,還是差值的95%LoA都只是樣本統(tǒng)計量,不可直接用于對總體的統(tǒng)計推斷,因此,應通過其可信區(qū)間的估計結果才可推斷總體一致性與否。盡管在Bland和Altman的幾篇統(tǒng)計方法學論文中有所涉及,Hamilton等學者也指出對LoA估計可信區(qū)間的必要性,Stockl等更是建議要在Bland-Altman圖中增添可信區(qū)間和誤差限的圖示,非常遺憾的是實際進行一致性評價往往只給出差值均數和95%LoA,而并沒有考慮可信區(qū)間的估計。 同樣,值得注意的是,以上所述系兩種方法同時對個體進行一次測量的標準Bland-Altman方法,其應用有三個條件：一是差值的平均趨勢在測量范圍內保持不變；二是差值的散布程度在測量范圍內保持一致；三是差值的分布呈正態(tài)分布。有學者把測量數據在這三方面的表現總稱為數據行為,即若測量結果滿足這三個條件,可認為數據行為良好,否則認為數據行為不良。對于方法比較研究數據行為不良的一致性評價,則不適合采用標準Bland-Altman方法。有關數據行為不良數據的一致性評價,Bland和Altman的系列文獻中散在涉及。 對于兩種方法同時對個體進行多次測量的重復測量的一致性評價,近年研究和應用日漸增多。一般根據實際測量指標的特點,又分為真值不變的重復測量和真值變化的重復測量兩種情形,其差值均數的計算、95%LoA及其95%可信區(qū)間的估計方法需要區(qū)別對待。實際中有些采用了重復測量設計的方法比較研究,并未按照重復測量機制應用Bland-Altman法進行一致性評價,甚至還存在方法學上的錯誤。 隨著一致性評價方法學研究的進步和用于定量測量的新產品(儀器、設備、試劑)開發(fā)的規(guī)范化監(jiān)管需求,一些行政機構或專業(yè)組織就產品研發(fā)所需要的方法比較研究,專門出臺了相應的指南,規(guī)定了一致性評價方法,如美國食品藥品監(jiān)督管理局設備與放射衛(wèi)生中心2008年也曾針對體外診斷設備的一致性評價提出劃分允許總誤差/最大誤差限區(qū)域的評價方法。但是,該方法的定性成分較多,并沒有細節(jié)性地考慮定量測量的特性,導致結果的判定較為粗略。 國內目前對采用Bland-Altman法評價一致性的方法學研究不多,多局限于基礎性的方法介紹,且僅限于兩種測量方法單次測量的情形,尚未見到有關重復測量設計的方法學研究,更沒有見到系統(tǒng)的研究報道。盡管專業(yè)領域的應用逐年增多,但問題顯而易見,急需我國的方法學研究者和應用者,無論從理論研究和實際應用都應給予高度關注。 本研究將首先系統(tǒng)地介紹單次測量和重復測量兩種設計情形Bland-Altman法一致限LoA的構造方法,并詳細地介紹Bland-Altman法及MOVER法構造一致限LoA可信區(qū)間估計的方法,及通過Monte-Carlo模擬對其可信區(qū)間估計的統(tǒng)計學性能進行比較。然后,在驗證LoA95%可信區(qū)間具有良好統(tǒng)計學性能的基礎上,將其與FDA推薦的ATE/LER區(qū)域法進行達限率的模擬比較,以探討其一致性評價性能的差異。最后,對兩種設計情形的數據行為評價進行方法學提煉,并探討單次測量設計數據行為不良時LoA的構造方法。 研究方法 基于SAS9.2系統(tǒng),借助Monte Carlo模擬技術,對單次測量及重復測量兩種設計情形下Bland-Altman LoA可信區(qū)間估計進行模擬及性能評估。在此基礎上,再對Bland-Altman LoA可信區(qū)間與ATE/LER區(qū)域法進行性能評估的模擬,最后初步探討數據行為的評價方法及數據不良情形Bland-Altman LoA的構造。具體過程如下： 針對單次測量設計的情形,假定兩種方法測量結果的差值服從標準正態(tài)分布,借助Monte-Carlo模擬,在不同的樣本量下分別采用Bland-Altman法和MOVER法可信區(qū)間模擬估計1萬次,獲得95%LoA范圍95%可信區(qū)間覆蓋-1.96到1.96范圍的覆蓋率,用覆蓋率與95%的接近程度評價不同方法的統(tǒng)計學性能,同時在臨床認可一致性界值為-2.5到2.5范圍的設定下判定用不同的可信區(qū)間方法達到一致的達限率加以佐證。隨機模擬的樣本量從10開始,間隔10遞增,直到250為止 針對重復測量設計的情形,區(qū)分所測量樣本真值是否變化兩種類型,借助Monte-Carlo模擬,在正態(tài)分布假定下,設定不同的樣本量、不同的個體內變異性,分別采用Bland-Altman法和MOVER法可信區(qū)間估計,模擬獲得95%LoA范圍的95%可信區(qū)間對總體設定的覆蓋率,用覆蓋率與95%的接近程度評價不同方法的統(tǒng)計學性能。隨機模擬的樣本量從10開始,間隔10遞增,直到250為止,不同樣本量下各模擬1萬次。 在Bland-Altman LoA可信區(qū)間性能研究的基礎上,針對單次測量的情形,對Bland-Altman LoA可信區(qū)間法與ATE/LER區(qū)域法進行統(tǒng)計學性能的模擬研究,在差值服從正態(tài)分布假定下,設定不同的樣本量、不同的一致性界值及系統(tǒng)誤差,模擬獲得對總體設定的達限率來評價不同方法的統(tǒng)計學性能。隨機模擬的樣本量從50開始,間隔50遞增,直到250為止；一致性界值從2.0開始,間隔0.25遞增,直到3.0為止；系統(tǒng)誤差從0開始,間隔0.5遞增,直到1.0為止；不同組合下各模擬1萬次。 研究結果 針對單次測量設計的情形,模擬結果顯示,直接采用LoA法評價一致性因沒有考慮抽樣誤差影響,理論上不嚴謹、實用時太寬松。用Bland-Altman法估計LoA可信區(qū)間覆蓋率具有樣本量依賴性,而MOVER法覆蓋率獨立于樣本量、始終緊緊圍繞事先設定的可信度95%微小波動。 針對重復測量設計的情形,用Bland-Altman法估計LoA可信區(qū)間的覆蓋率隨樣本量的增大而增大,樣本量為20以下時覆蓋率不足90%,即使在樣本量達到250時,其覆蓋率仍在94%以下,而MOVER法覆蓋率始終緊緊圍繞事先設定的可信度95%微小波動,甚至在樣本量為10時覆蓋率也能接近95%。 兩種定量測量方法單次測量情形下,Bland-Altman LoA可信區(qū)間法相比FDA推薦ATE/LER區(qū)域法的達限率,在沒有引入系統(tǒng)誤差時,在嚴格的一致性界值條件下,LoA的可信區(qū)間法較ATE/LER區(qū)域法的達限率要低一些,在寬松的條件下才慢慢趨于相近。在引入系統(tǒng)誤差后,無論是在嚴格還是寬松的一致性界值條件下,LoA的可信區(qū)間法都要較ATE/LER區(qū)域法低很多。 研究結論 定量方法比較研究中,兩種定量測量方法單次測量設計的情形,直接用LoA判定一致性并不合適,按照覆蓋率評價其統(tǒng)計學性能太低,盡管進行可信區(qū)間估計的Bland-Altman法在性能上大大改善,但其覆蓋率存在樣本量的依賴性,而MOVER法的覆蓋率獨立于樣本量,始終圍繞給定的可信度上下微小波動。在滿足Bland-Altman法一致限LoA一般應用條件時,采用MOVER法進行LoA可信區(qū)間估計具有很好的可靠性,是一種定量方法比較研究中理想的、值得推薦的一致性評價方法。 重復測量設計的情形,若一致性的評價仍采用原來的Bland-Altman一致限LoA及其可信區(qū)間估計方法,而不考慮重復測量的特點一味按照各次測量是獨立的來處理,將會影響結果的可靠性。盡管Bland和Altman給出了針對重復測量設計的LoA可信區(qū)間估計方法,但在小樣本量時該方法達不到應有的統(tǒng)計學性能。而本研究介紹的重復測量設計LoA可信區(qū)間估計的新方法即MOVER法,在小樣本量時仍然具有優(yōu)良的統(tǒng)計學性能,值得推薦。 單次測量設計情形,Bland-Altman LoA可信區(qū)間法與FDA推薦ATE/LER區(qū)域法的相比,在相同的臨床可接受標準下,對一致性的判斷更為嚴格。而ATE/LER法因其與臨床檢驗領域的允許誤差可變化的實際結合緊密,制定臨床允許界值時具有更大的靈活性。實用中,可根據研究的具體情況和視不同寬嚴要求,適當選用不同的方法,或結合使用。 定量方法比較研究的一致性評價,需重視數據行為的評估,若數據行為不良,可考慮對數據進行對數轉換,或通過回歸的方法構造水平V型的一致限。
【關鍵詞】：方法比較研究 一致性評價 Bland-Altman方法 一致限ATE/LER區(qū)域
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R181
【目錄】：

• 術語~.寫3-4
• 摘要4-8
• ABSTRACT8-14
• 緒論14-16
• 第一章 定量方法比較研究一致性評價Bland-Altman法LoA簡介16-28
• 1.1 單次測量設計Bland-Altman法LoA的構造16-19
• 1.2 重復測量設計Bland-Altman法LoA的構造19-25
• 1.2.1 樣本真值即時變化的重復測量設計情形19-22
• 1.2.2 樣本真值相對不變的重復測量設計情形22-25
• 1.3 對LoA進行可信區(qū)間估計的必要性25-28
• 第二章 單次測量設計Bland-Altman法LoA可信區(qū)間估計28-36
• 2.1 Bland-Altman法LoA可信區(qū)間估計28-30
• 2.1.1 Bland-Altman方法28-29
• 2.1.2 MOVER方法29-30
• 2.2 LoA可信區(qū)間估計實例30-31
• 2.3 Monte-Carlo隨機模擬實驗31-35
• 2.4 討論35-36
• 第三章 重復測量設計Bland-Altman法LoA可信區(qū)間估計36-46
• 3.1 樣本真值即時變化的重復測量設計情形LoA可信區(qū)間估計36-37
• 3.1.1 Bland-Altman方法36
• 3.1.2 MOVER方法36-37
• 3.2 樣本真值相對不變的重復測量設計情形LoA可信區(qū)間估計37-39
• 3.2.1 Bland-Altman方法37-38
• 3.2.2 MOVER方法38-39
• 3.3 LoA可信區(qū)間估計實例39-40
• 3.4 Monte-Carlo隨機模擬實驗40-44
• 3.4.1 樣本真值即時變化情形41
• 3.4.2 樣本真值相對不變情形41-44
• 3.5 討論44-46
• 第四章 Bland-Altman一致性評價方法與FDA推薦方法的比較46-52
• 4.1 ATE/LER區(qū)域法46-47
• 4.2 隨機模擬實驗47-50
• 4.3 討論50-52
• 第五章 Bland-Altman法評價一致性的數據行為分析52-68
• 5.1 數據行為的分析53-60
• 5.1.1 單次測量設計數據行為的評價53-57
• 5.1.1.1 差值比例偏倚判定54-55
• 5.1.1.2 差值方差不齊判定55-56
• 5.1.1.3 差值正態(tài)性判定56-57
• 5.1.2 重復測量設計數據行為的評價57-60
• 5.1.2.1 樣本真值相對不變情形重復性的估計57-59
• 5.1.2.2 樣本真值即時變化情形重復性的估計59-60
• 5.2 數據行為不良情形LoA的構造60-66
• 5.2.1 僅存在比例偏倚時LoA的構造60-62
• 5.2.2 存在比例偏倚和方差不齊時LoA的構造62-66
• 5.2.2.1 數據轉換63-65
• 5.2.2.2 構造V型LoA65-66
• 5.3 討論66-68
• 第六章 結語68-70
• 參考文獻70-74
• 附錄74-80
• 攻讀學位期間成果80-82
• 致謝82-84

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前5條

1 王楊;陳濤;徐濤;姜宇莉;唐欣然;李衛(wèi);;Bland-Altman分析結果散點分布趨勢與測量方法變異程度間的關聯度分析[J];中華疾病控制雜志;2012年06期

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本文編號：380700