医学统计学-非参数检验秩和检验

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1、医 学 统 计 学（ 7） 两 个 独 立 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 多 个 独 立 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 配 对 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 随 机 区 组 设 计 多 个 样 本 比 较 的 非 参 数检 验n诊 断 试 验 ROC曲 线 分 析n基 于 秩 次 的 非 参 数 检 验 非 参 数 检 验 又 称 为 任 意 分 布 检 验 ， 这 类 方法 并 不 依 赖 总 体 分 布 的 具 体 形 式 ， 应 用 时可 以 不 考 虑 研 究 变 量 为 何 种 分 布 以 及 分 布是 否 已 知 ， 进 行 的 不 是 参 数 之 间

2、 的 检 验 ，故 称 非 参 数 检 验 。 基 本 特 点 ： 与 分 布 无 关 基 本 方 法 ： 2 检 验 基 于 秩 (等 级 ， rank)的 方 法 基 于 特 定 参 照 点 （ 如 中 位 数 ） 的 方 法 非 参 数 检 验 的 优 点 ： 适 用 范 围 广 受 限 条 件 少 。 参 数 检 验 对 总 体 分 布 等 有 特 别 限定 ， 而 非 参 数 检 验 的 假 定 条 件 少 ， 也 不 受 总 体 分布 的 限 制 ， 更 适 合 一 般 的 情 况 。 具 有 稳 健 性 。 参 数 检 验 是 建 立 在 严 格 的 假 设 条件 基 础 之 上

3、 的 ， 一 旦 不 符 合 假 设 条 件 ， 其 推 断 的正 确 性 将 受 到 怀 疑 ； 而 非 参 数 检 验 都 是 带 有 最 弱的 假 定 ， 所 受 的 限 制 很 少 ， 稳 健 性 好 。 对 符 合 用 参 数 检 验 的 资 料 ， 如 用 非 参 数检 验 ， 会 丢 失 部 分 信 息 。 虽 然 非 参 数 检 验 计 算 简 便 ， 但 有 些 问 题的 计 算 仍 显 繁 冗 。 已 知 总 体 分 布 类 型 ， 对未 知 参 数 进 行 统 计 推 断依 赖 于 特 定 分 布 类型 ， 比 较 的 是 参 数 参 数 检 验 （ parametric

4、 test） 非 参 数 检 验 （ nonparametric test）对 总 体 的 分 布 类 型不 作 严 格 要 求 不 受 分 布 类 型 的 影 响 ， 比较 的 是 总 体 分 布 位 置 优 点 ： 方 法 简 便 、 易 学 易 用 ， 易 于 推 广 使 用 、应 用 范 围 广 ； 可 用 于 参 数 检 验 难 以 处 理 的 资 料(如 等 级 资 料 ， 或 含 数 值 “ 50mg”等 )缺 点 ： 方 法 比 较 粗 糙 ， 对 于 符 合 参 数 检 验 条 件 者 ， 采 用非 参 数 检 验 会 损 失 部 分 信 息 ， 其 检 验 效 能 较 低

5、； 样 本 含量 较 大 时 ， 两 者 结 论 常 相 同 应 用 非 参 数 检 验 的 情 况1.不 满 足 正 态 和 方 差 齐 性 条 件 的 小 样 本 资 料 ；2.总 体 分 布 类 型 不 明 的 小 样 本 资 料 ；3.一 端 或 两 端 是 不 确 定 数 值 （ 如 0.002、 65等 ） 的 资 料 （ 必 选 ） ；4.单 向 （ 双 向 ） 有 序 列 联 表 资 料 ；5. 各 种 资 料 的 初 步 分 析 。 方 法 的 起 点 排 队 与 秩 次 统 计 描 述 中 排 秩 思 想 的 成 功 应 用 百 分 位 数 、 中 位 数 排 队 的 优

6、点 广 泛 适 用 于 多 种 分 布 排 队 的 结 果 将 原 始 数 据 的 比 较 转 化 为 秩 次 的 比 较 秩 次 (rank)将 数 值 变 量 值 从 小 到 大 ， 或 等 级 变 量 值 从 弱 到 强所 排 列 的 序 号 。例 1 11只 大 鼠 存 活 天 数 ：存 活 天 数 4， 10， 7， 50， 3， 15， 2， 9， 13， 60， 60例 2 9名 肺 炎 病 人 的 治 疗 结 果 ：疗 效 治 愈 治 愈 死 亡 无 效 治 愈 有 效 治 愈 有 效 无 效 SPSS中 的 菜 单 位 置 两 个 独 立 样 本 比 较 的 非 参 数 检

7、验 多 个 独 立 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 配 对 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 随 机 区 组 设 计 多 个 样 本 比 较 的 非 参 数检 验n诊 断 试 验 ROC曲 线 分 析n基 于 秩 次 的 非 参 数 检 验 1 建 立 检 验 假 设 ， 确 定 检 验 水 准 ( )H0:两 总 体 分 布 相 同H1:两 总 体 分 布 不 同 =0.05。 2 编 秩按 数 值 由 小 到 大 排 列 ， 若 有 相 同 数 据 ,取平 均 秩 。 基 本 思 想 两 样 本 来 自 同 一 总 体 任 一 组 秩 和 不 应 太 大 或 太 小 假 定

8、： 两 组 样 本 的 总 体 分 布 形 状 相 同 T 与 平 均 秩 和 应 相 差 不 大 =),min( ,= 2121 21nnRR nnT 较 小 例 数 组 的 秩 和 3 计 算 秩 和 ， 确 定 检 验 统 计 量 秩 和 T值 当 n110或 （ n2-n1） 10时 ， 则 可 采 用 正态 近 似 法 求 u（ Z） 值 来 确 定 P值 ， 其 公 式如 下 ： 12/)1+( 5.0-)1+(21-= 21 1 nnn nnTu 4 确 定 P值 和 作 出 推 断 结 论 当 n1=10或 （ n2-n1） 146,P T在 界 值 范 围 外 P3或 ni5

9、时 ， H值 的 分 布 近 似 于自 由 度 为 k-1的 2分 布 ， 此 时 可 查 2界 值 表 得 到 P值 。 最 后 按 P值 作 出 推 断 结 论 。 【 例 3】 比 较 小 白 鼠 接 种 三 种 不 同 菌 型 伤 寒 杆 菌 9D、11C和 DSC1后 存 活 日 数 ， 结 果 见 表 。 问 小 白 鼠 接种 三 种 不 同 菌 型 伤 寒 杆 菌 的 存 活 日 数 有 无 差 别 ？序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 119D 2 2 2 3 4 4 4 5 7 711C 5 5 6 6 6 7 8 10 12 DSC1 3 5 6 6 6 7

10、7 9 10 11 11 )1+(3-)1+(12= 2 NnRNNH ii )-()-(-1= 33 NNttC cHH jjc P=1-CDF.CHISQ(9.97,2) SPSS软 件 操 作 第 一 步 ： 建 立 变 量 。 第 二 步 ： 输 入 原 始 数 据 第 三 步 ： 非 参 数 检 验 第 四 步 ： 结 果 解 读结 果 解 读 ： x 2=9.940,P=0.007 【 例 4】 四 种 疾 病 患 者 痰 液 内 嗜 酸 性 白 细 胞 的 检 查结 果 见 表 。 问 四 种 疾 病 患 者 痰 液 内 的 嗜 酸 性 白 细胞 有 无 差 别 ？白 细 胞 -

11、 + + +支 气 扩 张 0 2 9 6肺 水 肿 3 5 5 2肺 癌 5 7 3 2病 毒 性 呼 吸 道 感 染 3 5 3 0 )1+(3-)1+(12= 2 NnRNNH ii )-()-(-1= 33 NNttC cHH jjc P=1-CDF.CHISQ(15.52,3) SPSS软 件 操 作 第 一 步 ： 建 立 变 量 。 第 二 步 ：输 入 原 始 数 据 第 三 步 ： 加 权 个 案 第 四 步 ： 非 参 数 检 验 第 五 步 ： 结 果 解 读结 果 解 读 ： x 2=15.506,P=0.001 【 例 5】 某 临 床 药 理 基 地 观 察 5组

12、接 受 不 同 治 疗 的 妇科 病 人 ， 结 果 见 表 。 问 5组 疗 效 有 无 差 别 ?疗 效 对 照 组 中 药 A组 中 药 B组 中 药 C组 西 药 组 合 计I 21 19 0 0 0 40II 4 4 41 3 0 52III 0 0 6 11 31 48IV 0 2 3 15 42 62V 0 0 0 21 77 98 )1+(3-)1+(12= 2 NnRNNH ii )-()-(-1= 33 NNttC cHH jjc P=1-CDF.CHISQ(195.50,4) SPSS软 件 操 作 第 一 步 ： 建 立 变 量 。 第 二 步 ： 输 入 原 始 数

13、据 第 三 步 ： 加 权 个 案 第 四 步 ： 非 参 数 检 验 第 五 步 ： 结 果 解 读结 果 解 读 ： x 2=195.504,P=0.000 两 个 独 立 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 多 个 独 立 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 配 对 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 随 机 区 组 设 计 多 个 样 本 比 较 的 非 参 数检 验n诊 断 试 验 ROC曲 线 分 析n基 于 秩 次 的 非 参 数 检 验 配 对 设 计 差 值 比 较 的 符 号 秩 和 检 验由 Wilcoxon1945年 提 出 ， 又 称Wilcoxon符 号

14、 秩 和 检 验 ， 常 用 于 检 验差 值 的 总 体 中 位 数 是 否 等 于 零 。 （ 1） 建 立 检 验 假 设 ， 确 定 检 验 水 准 Ho： 差 值 总 体 中 位 数 Md=0 H1： 差 值 总 体 中 位 数 Md 0 =0.05分 析 步 骤 ：（ 2） 编 秩 ：求 差 值编 秩 方 法 ： 依 差 值 的 绝 对 值 从 小 到 大 编 秩 。编 秩 时 注 意 两 点 ： 遇 差 值 为 0者 ， 舍 去 不 计 ， n相 应 减 少 差 值 的 绝 对 值 相 等 ,符 号 不 同 者 应 取 平 均 秩 次编 秩 后 ， 按 差 值 的 正 负 给 秩

15、 次 冠 上 符 号 。 （ 3） 求 差 值 为 正 或 负 的 秩 和 差 值 为 正 的 秩 和 以 T+表 示 差 值 为 负 的 秩 和 以 T-表 示 。 T+T-=n(n+1)/2 T=min（ T+， T-） （ 4） 确 定 P值 和 作 出 推 断 结 论 ： 当 n 50时 ， 查 T界 值 表 T在 界 值 范 围 内 P T在 界 值 范 围 外 P50， 可 采 用 正 态 近 似 法 ， 计算 u值 。 24/)1+2)(1+( 5.0-4/)1+(-= nnn nnTu 若 相 同 秩 次 较 多 ， 应 作 校 正 计 算 。 Z 或 式 中 ， tj为 第

16、j（ j=1， 2， ） 个 相 同 差值 的 个 数 。 48 )-(24 )1+2)(1+( 5.0-4/)1+(-= 3 jj ttnnn nnTu 【 例 6】 对 10名 患 者 分 别 用 甲 法 与 乙 法 ， 测 得血 汞 值 。 问 两 种 方 法 的 结 果 有 无 差 别 ? n=10-1=9 T=min(26.5,18.5)=18.5 n=9 p0.05 SPSS软 件 操 作 第 一 步 ： 建 立 变 量 。 第 二 步 ： 输 入原 始 数 据 第 三 步 ： 非 参 数 检 验 （ 1） 第 三 步 ： 非 参 数 检 验 （ 2） 第 四 步 ： 结 果 解

17、读 （ 1）结 果 解 读 ： 例 数 、 均 数 、 标 准 差 、 中 位 数 、 四 分位 间 距 等 。 标 准 差 较 大 第 四 步 ： 结 果 解 读 （ 2）结 果 解 读 ：Z=0.474,P=0.635 【 例 7】 对 12份 血 清 分 别 用 原 方 法 （ 检 测 时 间 20分钟 ） 和 新 方 法 （ 检 测 时 间 10分 钟 ） 测 谷 -丙 转 氨酶 ， 结 果 见 表 。 问 两 法 所 得 结 果 有 无 差 别 ？序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12原 法 60 142 195 80 242 220 190 25 198 38

18、 236 95新 法 76 152 243 82 240 220 205 38 243 44 190 100 T=MIN(54.5,11.5)=11.5 n=11 P0.05 SPSS软 件 操 作 第 一 步 ： 建 立 变 量 。 第 二 步 ： 输 入原 始 数 据 第 三 步 ： 非 参 数 检 验 （ 1） 第 三 步 ： 非 参 数 检 验 （ 2） 第 四 步 ： 结 果 解 读 （ 1）结 果 解 读 ： 例 数 、 均 数 、 标 准 差 、 中 位 数 、 四 分位 间 距 等 。 标 准 差 较 大 第 四 步 ：结 果 解 读 （ 2）结 果 解 读 ：Z=1.913,

19、P=0.056 两 个 独 立 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 多 个 独 立 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 配 对 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 随 机 区 组 设 计 多 个 样 本 比 较 的 非 参 数检 验n诊 断 试 验 ROC曲 线 分 析n基 于 秩 次 的 非 参 数 检 验 随 机 区 组 设 计 资 料 比 较 ， 如 果 观 察 结果 不 满 足 方 差 分 析 条 件 ， 可 用 Friedman检 验 （ Friedman test） 。 1.建 立 检 验 假 设 和 确 定 检 验 水 准2.编 秩 ：先 在 每 一 配 伍 组 内

20、将 数 据 从 小 到 大 编 秩 ，如 有 相 同 数 据 ， 取 平 均 秩 次 ；再 求 各 处 理 组 秩 和 Ri， i=1， 2， .， g。分 析 步 骤 3.计 算 检 验 统 计 量 M值（ 1） 查 表 法 (n 15， g 15)：M= （ Rj-R） 2 （ R= Rj/g） = M界 值 表基 于 2分 布 近 似 法 得 到 2值 查 有 关 的 2界 值 表（ 2） 2分 布 近 似 法 )1+(3-)1+(12= 1= 22 gnRgng gj jr)1+(12=2 gng M r自 由 度 为 （ g-1） 当 各 区 组 间 出 现 相 同 秩 次 时 ，

21、需 进 行 校 正 校 正 公 式 为 cc 22 = )1-()-(-1= 23 gngttc jjb为 区 组 个 数 ,k为 处 理 组 个 数4 确 定 P值 和 作 出 推 断 结 论 【 例 8】 8名 受 试 对 象 在 相 同 实 验 条 件 下 分 别 接 受 4种不 同 频 率 声 音 的 刺 激 ， 他 们 的 反 应 率 （ %） 资 料见 表 。 问 4种 频 率 声 音 刺 激 的 反 应 率 是 否 有 差 别 ？ SPSS软 件 操 作 第 一 步 ： 建 立 变 量 。 第 二 步 ： 输 入 原 始 数 据 第 三 步 ： 非 参 数 检 验 （ 1） 第

22、三 步 ： 非 参 数 检 验 （ 2） 第 四 步 ： 结 果 解 读 （ 1）结 果 解 读 ： 例 数 、 均 数 、 标 准 差 、 中 位 数 、 四 分位 间 距 等 。 第 四 步 ：结 果 解 读 （ 2）结 果 解 读 ：x2=15.152,P=0.002 一 个 讨 论 案 例【 例 9】 某 中 医 医 院 采 用 中 西 医 结 合 方 法 治 疗 228例不 同 病 情 的 脑 卒 中 患 者 ， 疗 效 情 况 如 下 表 。 SPSS软 件 操 作 第 一 步 ： 建 立 变 量 。 第 二 步 ： 输 入 原 始 数 据 第 三 步 ： 加 权 个 案 1、 不

23、 同 病 情 的 脑 卒 中 患 者 ， 疗 效 有 无 差 别 ？ 第 三 步 ： 秩 和 检 验 第 四 步 ：结 果 解 读结 果 解 读 ：x2=24.319,P=0.000 2、 脑 卒 中 患 者 病 情 与 疗 效 有 无 相 关 ？ 第 三 步 ： 等 级 相 关 分 析 第 四 步 ： 结 果 解 读结 果 解 读 ： r s=0.311,P=0.000 3、 脑 卒 中 患 者 病 情 与 疗 效 变 化 趋 势 如 何 ？ 第 三 步 ： 线 性 趋 势 检 验 （ 1） 第 三 步 ： 线 性 趋 势 检 验 （ 2） 输 出 4种 卡 方检 验 结 果 ：1、 pea

24、rson卡 方2、 卡 方 值 的 校 正 值3、 似 然 比 卡 方 ， 一般 用 于 对 数 线 性 模型 。4、 fisher的 精 确 检验线 性 趋 势 检 验 第 四 步 ：结 果 解 读结 果 解 读 ：x2=21.797,P=0.000 线 性 趋 势 检 验 计 量 资 料 线 性 回 归 等 级 有 序 资 料 线 性 趋 势 检 验 基 本 原 则 ： 将 x2值 进 行 分 解 ， 将 总 变 异 分 为线 性 回 归 分 量 和 偏 离 线 性 回 归 分 量 。 总 变 异 线 性 回 归 分 量 两 个 独 立 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 多 个 独

25、立 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 配 对 样 本 比 较 的 非 参 数 检 验 随 机 区 组 设 计 多 个 样 本 比 较 的 非 参 数检 验n诊 断 试 验 ROC曲 线 分 析n基 于 秩 次 的 非 参 数 检 验 诊 断 试 验 的 概 念 评 价 某 种 疾 病 诊 断 方 法 的 临 床 试 验 。 诊 断 试 验 的 用 途诊 断 疾 病筛 选 无 症 状 的 病 人判 断 疾 病 的 严 重 程 度估 计 疾 病 临 床 过 程 及 预 后估 计 对 治 疗 的 反 应判 断 治 疗 效 果 确 定 金 标 准 当 前 医 学 界 公 认 的 诊 断 某 疾

26、病 最 可 靠 、 准 确 度 最高 的 诊 断 方 法 。 常 用 的 金 标 准 包 括病 理 学 诊 断 （ 活 检 、 尸 检 ）外 科 手 术 或 诊 断 性 操 作特 殊 的 影 像 学 诊 断权 威 机 构 颁 布 的 综 合 诊 断 标 准 选 择 研 究 对 象 要 求 ： 代 表 性 好 、 盲 法 试 验 组 经 金 标 准 确 诊 为 某 疾 病 的 患 者 ， 具 有 反 应 该 疾 病 的 全部 特 征 ， 如 病 情 、 病 程 、 症 状 体 征 、 并 发 症 、 治 疗 或未 治 疗 等 。 对 照 组 经 金 标 准 证 实 未 患 该 疾 病 的 患 者

27、 （ 可 患 其 它 疾 病 ） 或正 常 人 。 诊 断 试 验 结 果 表诊 断 试 验 金 标 准 合 计有 病 (D+) 无 病 (D-)阳 性 (T+) a b a+b阴 性 (T-) c d c+d合 计 a+c b+d a+b+c+d 诊 断 试 验 的 评 价 指 标 基 本 指 标 灵 敏 度 、 特 异 度 、 误 诊 率 、 漏 诊 率 预 测 值 阳 性 预 测 值 、 阴 性 预 测 值 综 合 评 价 指 标 正 确 率 、 约 登 指 数 、 优 势 比 、 似 然 比 阳 性 似 然 比 、 阴 性 似 然 比 灵 敏 度 （ Sensitivity， Se）

28、计 算 公 式 ： Se =a/(a+c) 又 称 真 阳 性 率 将 实 际 有 病 的 人 正 确 判 断 为 患 者 的 能 力 漏 诊 率 （ omission diagnostic， ） 计 算 公 式 ： =c/(a+c) 又 称 假 阴 性 率 将 实 际 有 病 的 人 错 误 判 断 为 非 患 者 的 比 例 高 灵 敏 度 试 验 的 适 用 范 围 漏 诊 可 能 造 成 严 重 后 果 排 除 某 病 的 其 他 诊 断 筛 检 无 症 状 病 人 而 且 该 病 发 病 率 较 低 特 异 度 （ Specificity， Sp） 计 算 公 式 ： Sp =d/(

29、b+d) 又 称 真 阴 性 率 将 实 际 无 病 的 人 正 确 判 断 为 非 患 者 的 能 力 误 诊 率 （ mistake diagnostic rate， ） 计 算 公 式 ： =b/(b+d) 又 称 假 阳 性 率 将 实 际 无 病 的 人 错 误 判 断 为 患 者 的 比 例 高 特 异 度 试 验 的 适 用 范 围 假 阳 性 会 使 病 人 受 到 严 重 危 害 确 诊 某 病 灵 敏 度 和 特 异 度 的 关 系 都 是 反 映 诊 断 试 验 准 确 性 的 最 基 本 指 标 提 高 一 方 面 水 平 ， 会 降 低 另 一 方 面 水 平 一 般

30、 选 择 敏 感 度 和 特 异 度 都 较 高 的 试 验 作 为 诊 断 依 据 根 据 研 究 目 的 ， 调 整 灵 敏 度 和 特 异 度 来 确 定 临 界 值 以 产 生 漏 诊 和 误 诊 之 和 最 小 时 的 数 据 确 定 临 界 值 ROC曲 线 评 价 方 法 受 试 者 工 作 特 征 曲 线 （ Receiver Operator Characteristic curve， 简 称 ROC曲 线 ） 表 示 一 个 特 定 的 诊 断 方 法 对 区 别 特 定 的 患 者 组 与 非 患 者组 样 本 的 检 测 性 能 。 表 示 不 同 诊 断 水 平 的

31、真 阳 性 率 对 假 阳 性 率 的 函 数 关 系 。 受 试 者 工 作 特 征 曲 线receiver operating characteristic curve, ROC 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 完 全 无 价 值 的 诊 断试 验 其 ROC曲 线 与机 会 线 重 合 ， 而ROC曲 线 越 偏 离 机会 线 ， ROC曲 线 下面 积 就 越 大 ， 则 诊断 试 验 的 真 实 性 也就 越 好 。 ROC曲 线 评 价 方 法 以 灵 敏 度 和 假 阳 性 率 为 两 个 轴 的 取 值 作 的 图 性 ； 通 常 用

32、 于 测 定 值 为 连 续 或 等 级 数 据 ； 常 用 于 确 定 最 佳 临 界 值 ， 也 可 用 于 比 较 两 种 和 两 种 以 上 诊 断 试 验的 诊 断 价 值 。 以 试 验 灵 敏 度 为 y轴 ， 以 假 阳 性 率 为 x轴 ， 由 不 同 决 策 界 值 产 生 图中 各 个 点 ， 采 用 线 段 连 接 图 中 所 有 的 点 ， 绘 制 而 成 的 线 图 。 图 中 反 映 了 随 着 灵 敏 度 的 增 加 ， 假 阳 性 率 也 随 之 增 加 。 ROC曲 线 的 特 点 综 合 了 灵 敏 度 和 特 异 度 两 个 指 标 ； 不 受 患 病

33、率 的 影 响 ； 考 虑 了 所 有 可 能 的 诊 断 临 界 值 的 影 响 ； 全 面 客 观 地 评 价 诊 断 试 验 的 准 确 性 ； 描 述 了 诊 断 试 验 区 分 事 件 发 生 与 不 发 生的 固 有 能 力 。 ROC曲 线 下 的 面 积 Area Under Curve， 简 称AUC 以 点 (0， 0)、 (1， 0)、 (0、 1)和 (1， 1)围 成 的 面 积 做 为 1或100 。 ROC曲 线 和 X轴 围 成 的 面 积占 总 面 积 的 百 分 比 作 为 曲 线面 积 的 估 计 值 。 ROC曲 线 下 面 积 的 取 值 在0 1之

34、间 。 曲 线 越 接 近 左 上 角 ， 面 积 越接 近 1， 说 明 试 验 的 准 确 度 越高 ； 越 接 近 对 角 线 ， 越 接 近 0.5，则 说 明 试 验 的 准 确 度 越 差 ； 一 般 认 为 ： 面 积 在 0.5 0.7之间 时 诊 断 价 值 较 低 ， 在 0.70.9之 间 时 诊 断 价 值 中 等 ， 在0.9以 上 时 诊 断 价 值 较 高 。ROC曲 线 下 的 面 积 最 佳 诊 断 界 值 的 确 定 ROC曲 线 上 最 靠 近 左 上 角 的 点 所 对 应 的 灵敏 度 和 特 异 度 都 是 较 大 的 ， 该 点 为 ROC曲线 的

35、 正 切 线 与 曲 线 相 交 的 点 ， 常 以 此 点 所 对应 的 诊 断 界 值 作 为 最 佳 诊 断 界 值 。 灵 敏 度 +特 异 度 最 大 的 点 就 是 最 佳 诊 断 界 值 。 通 过 解 拟 合 ROC曲 线 的 方 程 寻 找 该 点 。 理 想 的 正 常 人 群 与 糖 尿 病 病 人 血 糖 水 平 分 布 现 实 的 正 常 人 群 与 糖 尿 病 病 人 血 糖 水 平 分 布 采 用 不 同 血 糖 阳 性 界 值 所 致 假 阳 性 和 假 阴 性 病 人 与 非 病 人 某 项 诊 断 指 标 数 值 分 布 示 意 图 ROC分 析 ROC分

36、析 主 要 做 三 件 事 ：计 算 ROC曲 线 下 面 积 及 其 95%CI绘 制 ROC曲 线 图寻 找 截 断 点 （ cut off） 【 例 10】 为 评 价 红 细 胞 平 均 容 积 （ MCV） 对 缺 铁性 贫 血 患 者 的 诊 断 价 值 ， 以 100例 可 疑 为 缺 铁 性 贫血 患 者 作 诊 断 ， 并 以 骨 髓 诊 断 作 为 金 标 准 。 将 金 标准 确 诊 为 缺 铁 性 贫 血 的 34例 作 为 病 例 组 ， 其 余 66例 作 为 对 照 组 。 然 后 对 每 组 的 每 一 例 测 量 红 细 胞 平均 容 积 （ MCV） 。骨

37、髓 诊 断(金 标 准 ) MCV结 果 正 常 组 60 66 68 69 71 71 73 74 74 74 76 77 77 77 77 78 7879 79 80 80 81 81 81 82 82 83 83 83 83 83 83 83 8484 84 84 85 85 86 86 86 87 88 88 88 89 89 89 90 9091 91 92 93 93 93 94 94 94 94 96 97 98 100 103异 常 组 52 58 62 65 67 68 69 71 72 72 73 73 74 75 76 77 7778 79 80 80 81 81 81

38、82 83 84 85 85 86 88 88 90 92 SPSS软 件 操 作 第 一 步 ： 建 立 变 量 。 第 二 步 ： 输 入 原 始 数据 第 三 步 ： ROC分 析 （ 1） 第 四 步 ： 初 步 结 果 第 五 步 ： ROC分 析 （ 2） 第 六 步 ： 结 果 解 读 （ 1）结 果 解 读 ： 基 本 的 例 数 描 述 第 六 步 ： 结 果 解 读 （ 2）结 果 解 读 ： ROC曲 线 图 第 六 步 ： 结 果 解 读 （ 3）结 果 解 读 ： ROC曲 线 下 面 积 大 小 及 统 计 学 意 义 ROC曲 线 下 面 积 的 临 床 意 义小

39、 于 0.7， 表 示 诊 断 准 确 度 较 低 ；0.70.9， 表 示 诊 断 准 确 度 为 中 等 ；大 于 0.9， 表 示 诊 断 准 确 度 较 高 。 第 六 步 ： 结 果 解 读 （ 4） 结 果 解 读 ：给 出 不 同 截断 点 的 灵 敏度 和 1-特 异度 大 小 。 截 断 点 （ cut off） 的 选 择 在 该 截 断 点 下 作 的 诊 断 ：误 诊 率 与 漏 诊 率 之 和 为 最 小 ；或 灵 敏 度 与 特 异 度 之 和 最 大 。 第 七 步 ： 寻 找 截 断 点 （ 1） 将 SPSS结 果 复 制 到 EXCEL中 第 七 步 ： 寻

40、 找 截 断 点 （ 2） 利 用 EXCEL的 函 数 功 能 进 行 计算 （ 灵 敏 度 +特 异 度 ） 的 值 第 七 步 ： 寻 找 截 断 点 （ 3） 按 照 （ 灵 敏 度 +特 异 度 ） 由 大 到 小 排 序 第 七 步 ： 寻 找 截 断 点 （ 4） 按 照 （ 灵 敏 度 +特 异 度 ） 由大 到 小 排 序 。 （ 灵 敏 度 +特 异 度 ） 值 最 大的 点 所 对 应 的 MCV结 果 值 就是 截 断 点 值 。 本 例 81.5就 是 所 要 找 的 截 断点 。 两 条 ROC曲 线 的 比 较 可 信 区 间 法 ： 计 算 两 条 曲 线 AUC的 可信 区 间如 果 两 个 可 信 区 间 有 重 合 部 分 ， 则 表 示两 种 方 法 诊 断 价 值 的 差 异 无 统 计 学 意 义 ；反 之 则 AUC值 大 的 那 种 方 法 的 价 值 更 高 。 谢 谢 ！