График Бланда – Альтмана

График Бланда -Альтмана ( разностный график ) в аналитической химии или биомедицине представляет собой метод построения графиков данных, используемый при анализе согласия между двумя различными анализами . Он идентичен Тьюки графику средней разности . ^[1] название, под которым оно известно в других областях, но было популяризировано в медицинской статистике Дж . Мартином Блэндом и Дугласом Г. Альтманом . ^[2]^[3]

Строительство

Рассмотрим выборку, состоящую из $n$ наблюдения (например, объекты неизвестного объема). Оба анализа (например, разные методы измерения объема) выполняются для каждого образца, в результате чего $2n$ точки данных. Каждый из $n$ образцы затем представляются на графике путем присвоения среднего значения двух измерений в качестве $x$ -значение, а разница между двумя значениями как $y$ -ценить.

Декартовы координаты данного образца $S$ со значениями $S_{1}$ и $S_{2}$ определяется двумя анализами

S(x,y)=\left({\frac {S_{1}+S_{2}}{2}},S_{1}-S_{2}\right).

Для сравнения различий между двумя наборами образцов независимо от их средних значений более уместно посмотреть на соотношение пар измерений. ^[4] Логарифмическое преобразование (база 2) измерений перед анализом позволит использовать стандартный подход; поэтому график будет задан следующим уравнением:

S(x,y)=\left({\frac {\log _{2}S_{1}+\log _{2}S_{2}}{2}},\log _{2}S_{1}-\log _{2}S_{2}\right).

Эта версия графика используется в графике MA .

Приложение

Одним из основных применений графика Бланда-Альтмана является сравнение двух клинических измерений, каждое из которых дало некоторую ошибку в своих измерениях. ^[5] Его также можно использовать для сравнения новой техники или метода измерения с золотым стандартом , поскольку даже золотой стандарт не предполагает и не должен подразумевать отсутствие ошибок. ^[4] См. Analyse-it , MedCalc , NCSS , GraphPad Prism , R , StatsDirect или JASP, программное обеспечение предоставляющее графики Бланда-Альтмана.

Графики Бланда – Альтмана широко используются для оценки согласия между двумя разными инструментами или двумя методами измерений. Графики Бланда-Альтмана позволяют выявить любые систематические различия между измерениями (т. е. фиксированное смещение) или возможные выбросы . Средняя разница представляет собой предполагаемое смещение, а стандартное отклонение различий измеряет случайные колебания вокруг этого среднего значения. Если среднее значение разницы значительно отличается от 0 на основе 1-выборочного t-критерия , это указывает на наличие фиксированной систематической ошибки. Если существует устойчивая систематическая ошибка, ее можно скорректировать, вычитая среднюю разницу из нового метода. Обычно для каждого сравнения рассчитывают пределы согласия 95 % (средняя разница ± 1,96 стандартного отклонения разницы), что говорит нам о том, насколько далеко друг от друга были измерения, полученные двумя методами, с большей вероятностью для большинства людей. Если различия в пределах среднего ± 1,96 стандартного отклонения не являются клинически важными, эти два метода можно использовать взаимозаменяемо. Пределы согласия в 95% могут быть ненадежными оценками параметров совокупности, особенно для небольших размеров выборки, поэтому при сравнении методов или оценке повторяемости важно рассчитывать доверительные интервалы для пределов согласия в 95%. Это можно сделать приближенным методом Бланда и Альтмана. ^[3] или более точными методами. ^[6]

Графики Бланда-Альтмана также использовались для исследования любой возможной взаимосвязи расхождений между измерениями и истинным значением (т. е. пропорционального смещения). Существование пропорционального смещения указывает на то, что методы не одинаково согласуются в диапазоне измерений (т. е. пределы согласия будут зависеть от фактического измерения). Чтобы оценить эту связь формально, разницу между методами следует регрессировать на среднее значение двух методов. Когда была определена связь между различиями и истинным значением (т. е. значительный наклон линии регрессии), следует указать 95% пределы согласия на основе регрессии. ^[4]

См. также

Примечания

Похожий метод был предложен в 1981 году Эксборгом. ^[7] Этот метод был основан на регрессии Деминга — методе, предложенном Адкоком в 1878 году.

Бумага Ланцета Бланда и Альтмана ^[3] занял 29-е место в списке 100 самых цитируемых статей всех времен с более чем 23 000 цитирований. ^[8]

Ссылки

^ Кливленд WS (1993). Визуализация данных . Мюррей Хилл, Нью-Джерси: At & T Bell Laboratories. стр. 22–23 . ISBN 978-0963488404 . ОСЛК 29456028 .
^ Альтман Д.Г., Бланд Дж.М. (1983). «Измерения в медицине: анализ сравнительных исследований методов». Статистик . 32 (3): 307–317. дои : 10.2307/2987937 . JSTOR 2987937 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Бланд Дж. М., Альтман Д. Г. (1986). «Статистические методы оценки согласия между двумя методами клинических измерений» (PDF) . Ланцет . 327 (8476): 307–10. CiteSeerX 10.1.1.587.8931 . дои : 10.1016/S0140-6736(86)90837-8 . ПМИД 2868172 . S2CID 2844897 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Бланд Дж. М., Альтман Д. Г. (1999). «Измерительное соглашение в сравнительных исследованиях методов» . Статистические методы в медицинских исследованиях . 8 (2): 135–60. дои : 10.1177/096228029900800204 . ПМИД 10501650 . S2CID 9851097 .
^ Ханнеман С.К. (2008). «Планирование, анализ и интерпретация исследований по сравнению методов» . Расширенная интенсивная терапия AACN . 19 (2): 223–234. дои : 10.1097/01.AACN.0000318125.41512.a3 . ПМЦ 2944826 . ПМИД 18560291 .
^ Каркит А (2015). «Точные параметрические доверительные интервалы для пределов согласия Бланда – Альтмана» (PDF) . Оптометрия и наука о зрении . 92 (3): е71–е80. дои : 10.1097/OPX.0000000000000513 . ПМИД 25650900 . S2CID 11643889 .
^ Эксборг С. (1981) Оценка данных сравнения методов. Клин Чем 27: 1311–1312.
^ Ван Ноорден Р., Махер Б., Нуццо Р. (2014). «100 лучших статей» . Природа . 514 (7524): 550–553. Бибкод : 2014Natur.514..550V . дои : 10.1038/514550a . ISSN 0028-0836 . ПМИД 25355343 .

[1] Кливленд WS (1993). Визуализация данных . Мюррей Хилл, Нью-Джерси: At & T Bell Laboratories. стр. 22–23 . ISBN 978-0963488404 . ОСЛК 29456028 .

[Altman1983-2] Альтман Д.Г., Бланд Дж.М. (1983). «Измерения в медицине: анализ сравнительных исследований методов». Статистик . 32 (3): 307–317. дои : 10.2307/2987937 . JSTOR 2987937 .

[Bland1986-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с Бланд Дж. М., Альтман Д. Г. (1986). «Статистические методы оценки согласия между двумя методами клинических измерений» (PDF) . Ланцет . 327 (8476): 307–10. CiteSeerX 10.1.1.587.8931 . дои : 10.1016/S0140-6736(86)90837-8 . ПМИД 2868172 . S2CID 2844897 .

[Bland1999-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с Бланд Дж. М., Альтман Д. Г. (1999). «Измерительное соглашение в сравнительных исследованиях методов» . Статистические методы в медицинских исследованиях . 8 (2): 135–60. дои : 10.1177/096228029900800204 . ПМИД 10501650 . S2CID 9851097 .

[Hanneman2008-5] Ханнеман С.К. (2008). «Планирование, анализ и интерпретация исследований по сравнению методов» . Расширенная интенсивная терапия AACN . 19 (2): 223–234. дои : 10.1097/01.AACN.0000318125.41512.a3 . ПМЦ 2944826 . ПМИД 18560291 .

[Carkeet2015-6] Каркит А (2015). «Точные параметрические доверительные интервалы для пределов согласия Бланда – Альтмана» (PDF) . Оптометрия и наука о зрении . 92 (3): е71–е80. дои : 10.1097/OPX.0000000000000513 . ПМИД 25650900 . S2CID 11643889 .

[Eksborg1981-7] Эксборг С. (1981) Оценка данных сравнения методов. Клин Чем 27: 1311–1312.

[Van_NoordenMaher2014-8] Ван Ноорден Р., Махер Б., Нуццо Р. (2014). «100 лучших статей» . Природа . 514 (7524): 550–553. Бибкод : 2014Natur.514..550V . дои : 10.1038/514550a . ISSN 0028-0836 . ПМИД 25355343 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]