- •А.В. Тишков, н.Н. Хромов-Борисов, а.В. Комашня, ф.Ю. Марченкова, е.М. Семенова, н.И. Эюбова, е.А. Делакова, а.В. Быхова
- •Пояснительная записка
- •Введение
- •Статистический анализ – единственный путь оценки и сравнения клинико-лабораторных диагностических тестов
- •Основные типы клинико-лабораторных тестов1
- •Клинико-лабораторные диагностические исследования2
- •«Золотой стандарт» или Эталон сравнения
- •Необходимые сведения из теории вероятностей и математической статистики3
- •Вероятности и/или одды (шансы за и против) - два способа выражения для степени правдоподобия случайного события
- •«Одды» (шансы за и против)
- •Независимые события
- •Отношение оддов
- •Условные вероятности
- •«Заблуждение обвинителя»
- •Формула Бейза: вероятность причин, гипотез, или обратные или предсказательные вероятности
- •Формула Бейза в терминах оддов и правдоподобий
- •Популяция и выборка Определение понятия «популяция»
- •Важнейшее требование к популяции и к выборке - однородность4
- •Всё познается в сравнении
- •Требования к проведению проверки качества клинико-лабораторного диагностического теста
- •Эталонный клинико-лабораторный диагностический тест
- •Диагностическая таблица перекрестной классификации 2×2
- •Типы показателей качества диагностических тестов
- •Показатели предсказательной способности пклдт, т.Е. Способности его положительных или отрицательных результатов предсказывать наличие или отсутствие диагностируемой болезни
- •Отношения правдоподобий
- •Представление отношений правдоподобий в терминах оддов (шансов за и против)
- •Показатели согласованности
- •Отношение оддов
- •Коэффициент каппа Коуэна
- •Наблюдаемые численности исходов
- •Статистическое оценивание
- •Два основных типа статистических оценок
- •Основная логика статистического оценивания: точечные оценки
- •Основная логика статистического оценивания: интервальные оценки
- •Доверительные интервалы
- •Точность и надежность статистических оценок
- •Надежность доверительных интервалов (ди)
- •Точечные статистические оценки вероятностей наблюдать положительные или отрицательные результаты пклдт у субъектов с болезнью или без нее
- •Идеальный и бесполезный тесты в терминах Se и Sp
- •Возможные словесные интерпретации для градаций Se и Sp
- •Статистическая интерпретация ди для Se и Sp
- •Статистическая значимость Se и Sp
- •Точечные статистические оценки предсказательных вероятностей наличия или отсутствия болезни у субъектов с положительными или отрицательными результатами пклдт
- •Идеальный и бесполезный тесты в терминах ppv и npv
- •Точечные статистические оценки для отношений правдоподобий
- •Идеальный и бесполезный тесты в терминах lr
- •Статистическая интерпретация ди для lr
- •Статистическая значимость lr
- •Показатели согласованности Отношение оддов
- •Статистическая интерпретация ди для or
- •Статистическая значимость or
- •Словесная интерпретация градаций для or5
- •Коэффициенты каппа Коуэна
- •Статистическая интерпретация ди для κC
- •Статистическая значимость κC
- •Словесная интерпретация градаций коэффициента каппа Коуэна
- •Исследования типа «случаи – контроли»
- •Наблюдаемые численности исходов при формировании выборок по схеме «случаи-контроли»
- •Оценки предсказательных ценностей положительных и отрицательных результатов теста в схеме «случаи» и «контроли» Согласно теореме Бейза:
- •Точечные статистические иоценки предсказательных вероятностей наличия или отсутствия болезни у субъектов с положительными или отрицательными результатами пклдт в схеме «случаи» и «контроли»
- •Приложение
- •Дополнительные показатели точности и информативности клинико-лабораторных диагностических тестов Дополнительные показатели точности
- •Дополнительные показатели информативности
- •Литература
- •Построение доверительных интервалов для основных показателей согласованности, точности и информативности клинико-лабораторного диагностического теста
- •Доверительные интервалы для показателей точности и информативности при формировании общепопуляционной выборки
- •Доверительные интервалы для ppv и npv при формировании выборок по схеме «случаи-контроли»
- •Доверительные границы для разности долей
- •Частотнический подход
- •Бейзовский подход
- •Доверительный интервал для коэффициента каппа Коуэна
- •Доверительный интервал для отношения оддов
Показатели согласованности
Еще одной полезной процедурой является оценка согласованности между результатами ПКЛДТ и эталона сравнения.
Соответствующими мерами являются отношение оддов OR и коэффициент каппа Коуэна (Cohen’s kappa) κС .
Отношение оддов
Мерой согласованности между результатами эталона сравнения и ПКЛДТ может служить отношение оддов.
Для результатов сравнения исходов ПКЛДТ с результатами эталона сравнения и их вероятностей отношение оддов определяется формулой:
Очевидно, что когда эти исходы независимы, то отношение шансов равно 1:
Коэффициент каппа Коуэна
При независимости результатов эталона сравнения и ПКЛДТ должны выполняться следующие отношения:
Проверяемый клинико-лабораторный диагностический тест (ПКЛДТ) |
Эталон сравнения |
Всего |
||
Результат: |
||||
[+] |
[-] |
|||
Результат: |
[+] |
|
|
|
[-] |
|
|
|
|
Всего |
|
|
1 |
|
Здесь
введены новые обозначения
и
(от английского Agreement)
для вероятностей случайной
согласованности
по отдельности между положительными и
отрицательными результатами сравниваемых
тестов. Подстрочный индекс “c”
означает «случайность» совпадений
результатов (от английского Chance).
Если же между результатами эталона сравнения и ПКЛДТ имеет место согласованность (зависимость), то указанные равенства не будут выполняться:
Проверяемый клинико-лабораторный диагностический тест (ПКЛДТ) |
Эталон сравнения |
Всего |
|||
Результат: |
|||||
[+] |
[-] |
|
|||
Результат: |
[+] |
|
|
|
|
[-] |
|
|
|
||
Всего |
|
|
1 |
||
Здесь вероятности согласованности для положительных и отрицательных результатов сопоставляемых тестов указаны уже без подстрочных индексов “c”.
Для измерения согласия между результатами двух диагностических тестов наиболее распространенным является κC - коэффициент каппа Коуэна (Cohen’ kappa).
В терминах вероятностей этот показатель задается следующим способом.
Здесь
есть вероятность получить результаты проверяемого теста (ПКЛДТ), согласующиеся с результатами золотого стандарта, совместно, как положительные , так и отрицательные .
Соответственно,
есть вероятность случайного (независимого) совпадения результатов этих тестов, совместно, как положительных , так и отрицательных .
В числителе уменьшаемое A есть сумма вероятностей истинных «позитивов» и истинных «негативов», а вычитаемое Ac есть сумма этих же вероятностей при условии, что совпадения как положительных так и отрицательных результатов ПКЛДТ и эталона сравнения являются чисто случайными (независимыми). Знаменатель
есть вероятность случайно несовпадающих результатов теста и эталона.
Можно видеть, что выполняются следующие соотношения между вероятностями A, Ac и κC:
|
|
Смысловое значение |
A =1 |
κC =1 |
Полная, идеальная согласованность |
A = Ac |
κC = 0 |
Отсутствие согласованности |
A < Ac |
κC < 0 |
Рассогласованность |
Область допустимых значений κC лежит в пределах от
до +1:
То есть нижняя граница для значений каппа Коуэна зависит от вероятности случайных совпадений результатов сопоставляемых тестов Ac. Этим каппа Коуэна напоминает так называемый коэффициент внутриклассовой корреляции. Содержательную интерпретацию имеют его значения от 0 до +1.
