应用ROC曲线下面积对两相关诊断试验进行评价和比较

目的:阐明两相关诊断试验的评价及比较的方法,为新的诊断试验的临床应用提供科学依据。方法:通过ROC曲线下面积来对两相关诊断试验进行评价和比较,用拟合双正态模型的参数法来估计ROC曲线下面积,并通过对前列腺癌的两种诊断试剂的分析来说明方法的应用。结果:采用ROC曲线的方法,得到的对照试剂两指标Free-PSA、Total-PSA ROC曲线下面积分别为0.92、0.90,检测试剂相应指标的ROC曲线下面积分别为0.91、0.89,2个试剂相应指标ROC曲线下面积的差异无统计学意义,经等效性检验Z值分别为2.73、2.78,相应的P值为0.006 4、0.005 4,有统计学意义。结论:2个诊断试剂的分析表明均具有较好的诊断性能,其诊断准确度相同,同时也表明采用ROC曲线下面积可方便地对两诊断试验进行评价和比较。

ROC曲线下面积估计的参数法与非参数法的应用研究

目的:阐明ROC曲线下面积估计的参数法和非参数法并进行比较,为其在诊断试验评价中的应用提供依据。方法:用双正态模型的参数法和Mann-Witney统计量的非参数法估计ROC曲线下面积,并以其在肺癌诊断试验准确度评价中的应用来具体说明。结果:非参数法估计的肺癌两个标志物Cyfra21-1和CEA的ROC曲线下面积分别为0.77、0.87,参数法估计的面积分别为0.78、0.87,表明在样本量较大时参数法和非参数法估计的ROC曲线下面积近似相等。结论:样本量较小时可选择非参数法估计ROC曲线下面积,样本量较大时可根据实际情况选择参数法或非参数法。

ROC曲线下面积的ML估计与假设检验

目的 探讨诊断试验中配对设计资料的ROC分析方法。方法 在双正态模型基础下应用ML估计方法计算ROC曲线下面积 ,正态近似法估计面积的可信区间及假设检验。结果 由迭代法进行参数估计 ,得到ROC曲线下的面积、面积的标准误及置信区间 ,可计算出面积比较的U检验统计量。结论 可用于配对设计的诊断试验的比较和评价 。

两个诊断指标的ROC曲线下面积比较的非参数检验方法

介绍了一种对两个相关诊断指标的 ROC曲线下面积作比较的非参数检验方法 ,并运用于实例分析。该方法易于手工计算或编制简单的 SAS程序计算 。

基于层次分析与受试者工作特征曲线下面积耦合算法的2022年泸定地震滑坡易发性评估

地震滑坡是由于地震的触发作用而导致接近或恰好处于临界状态的坡体发生提前滑动的地质事件。2022年9月5日,四川省甘孜藏族自治州泸定县发生6.8级地震,诱发了大量滑坡,造成严重的人员伤亡和财产损失。本文采用野外调查和遥感解译相结合的方法对泸定地震极震区内的地震滑坡进行解译,并基于ArcGIS地理信息系统平台分析了高程、坡度、坡向、曲率、地层岩性、与断层距离、地震峰值加速度、与水系距离和与道路距离等9个因子与地震滑坡的空间分布规律。通过引入受试者工作特征曲线(ROC)来改进层次分析法(AHP),克服了AHP方法采用专家打分确定影响因子权重的主观性,并采用改进的AHP方法对泸定地震滑坡易发性进行了评估。结果表明,泸定地震在极震区内共诱发5008处滑坡,总面积达17.28 km^(2)。高程、与水系距离和与道路距离是诱发泸定地震滑坡的主控因素。地震滑坡的极高易发区和高易发区面积约占研究区总面积的26%,主要分布在大渡河河谷两岸。采用ROC曲线下面积(AUC)对评估结果进行检验,AUC值为0.8505,表明评估模型具有较高的准确性。本研究可为地震滑坡易发性评估方法的改进提供参考,并为泸定地震灾后重建规划提供科学支撑。

经腹超声和经阴道超声对剖宫产术后子宫瘢痕妊娠ROC工作曲线下面积(AUC)的诊断价值对比分析

目的:对比剖宫产术后子宫瘢痕妊娠(CSP)诊断中经腹超声和经阴道超声的ROC工作曲线下面积(AUC)等诊断情况。方法:纳入2018年1月至2019年1月间本院收治60例CSP患者,所有患者均予以经腹超声与经阴道超声诊断,以病理检查结果为检验金标准,对比两种方法诊断情况。结果:60例子宫瘢痕妊娠患者经术后病理检查显示,孕囊型子宫瘢痕妊娠35例、团块型子宫瘢痕妊娠25例;腹部超声诊断符合率75.00%;阴道超声诊断符合率90.00%;阴道超声检查诊断孕囊型与团块型子宫瘢痕妊娠灵敏度、特异度与AUC相比腹部超声检查均显著更高。结论:剖宫产术后子宫瘢痕妊娠采用彩色多普勒超声检查方法的诊断符合率较高,且阴道超声的诊断符合率、敏感度、特异度及ROC工作曲线下面积相比常规腹部超声诊断效果更明确。对于经常规腹部超声检查未能明确诊断CSP患者可通过阴道超声检查进行明确诊断。

时点/动态ROC曲线法在生存模型预后评价中的应用

目的探讨时点/动态ROC曲线法在生存模型的预后评价中的应用。方法介绍时点/动态ROC曲线法的基本原理,以Cox比例风险模型为例,阐述如何采用Cox模型输出结果获取时点灵敏度与动态特异度及时依ROC曲线,通过对各时点曲线下的面积进行加权平均得到整个随访期模型的总体预测准确度。结果时点/动态的ROC曲线法是以时刻风险集中的病例与对照的分类为基础,该定义与风险模型的意义相吻合。同时,可以扩展到协变量不满足比例风险的生存模型预测准确度的评价。结论时点/动态的ROC曲线法可以通过不同时点下风险集的变化情况动态地观察模型预测准确度的瞬时变化情况,可作为生存分析中决定系数这一指标更好的替代方法。

用ROC曲线确定D-二聚体诊断深静脉血栓的临界值及意义

目的确定D-二聚体定量结果应用于深静脉血栓(DVT)诊断的临界值,并重新评价其临床意义。方法按照DVT的诊断标准收集患者标本237例,以同期检测的其他疾病患者303例为对照。免疫比浊法测定D-二聚体含量,根据结果绘制ROC曲线,并应用统计软件进行分析。结果根据ROC曲线,D-二聚体用于DVT的最佳诊断临界值为1.98μg/mL(敏感度为51.48%,特异性为62.61%,阳性似然比为1.38)。结论以1.98μg/mL作为D-二聚体诊断DVT的临界值较为合适,可提高其临床诊断的效率。

ROC曲线中Az值的物理意义及数学表达

目的 探索ROC曲线下面积Az值与ND轴坐标系下截距a的关系。方法 假设信号 (signal,S)与噪声(noise,N)服从同一方差的正态分布 ,使用积分中的换元法求出Az值与截距的关系式 ,并编程由a计算出Az值。结果 Az值介于 0 5到 1之间 ,随a的增大而增加。结论 Az值与a之间有内在的关系 ,均可反映诊断水平的高低。

应用ROC曲线评价降钙素原诊断感染性疾病的价值

应用受试者工作曲线(ROC曲线)评价血清降钙素原对细菌、病毒感染的诊断的价值。收集242名健康成人、细菌感染患者83例、病毒感染患者70例、分别测定各组的血清降钙素原(PCT)水平,采用ROC曲线分析该指标诊断最佳临界点(诊断阈值)、曲线下面积、灵敏度、特异度、阳性似然比、阴性似然比。结果1健康成人组、细菌感染性疾病与病毒感染性疾病PCT结果具有统计学意义(P<0.001);细菌感染性疾病、病毒感染性疾病PCT水平与健康成人结果存在明显差异,具有统计学意义(P<0.001);2ROC曲线分析PCT诊断细菌感染性疾病曲线下面积为0.975,灵敏度0.916、特异性0.992,诊断界值点0.053ng/L;PCT最佳诊断临界点0.053ng/L时,对细菌感染性疾病诊断效率较高,当PCT小于正常参考值时患细菌感染的概率很低,可以防止不必要的抗生素使用,减少抗生素的耐药性、毒性及高消费。

如何理解受试者工作特征曲线及曲线下面积?

受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic, ROC)曲线分析是医学研究常用统计方法,但因其与原始数据对应关系不直接且通常借助统计软件绘制,ROC曲线下面积(Area Under Curve, AUC)虽有明确理论释义但理解起来较为抽象,对于初学者和非专业人士而言难于透彻理解。本文在简要梳理ROC曲线概念、由来及应用现状的基础上,提出了“非标化ROC曲线”这一概念,借此将ROC曲线与原始数据直接对应起来,并形象阐释了ROC曲线在本质上刻画了某定量指标对经金标准判定的二分类指标的排序轨迹。本文还基于非标化ROC曲线,采用图示法解析了2个AUC计算公式及其衍生公式,形象阐释了AUC在本质上刻画了某定量指标对二分类指标做出判别的相对准确程度,AUC既反映平均真阳性率又反映平均真阴性率,且两者在数值上是相等的。本文针对ROC英文名称及其中文译名也给出了思考与建议。

ROC曲线确定D-二聚体诊断骨科患者深静脉血栓的截断点

目的确定D-二聚体浓度的最佳截断点,应用于骨科创伤患者术前深静脉血栓(DVT)诊断,并评价其临床意义。方法按照DVT的诊断标准收集患者标本62例,以同期检测的非DVT患者312例及正常健康人60例为对照,荧光酶免法测定D-二聚体含量。根据结果绘制ROC曲线,并应用统计学软件进行分析。结果根据ROC曲线,荧光酶免法测定的D-二聚体用于骨科创伤患者术前DVT诊断的最佳截断点为1 575μg/L(敏感度为97.3%、特异性为48.7%、阳性似然比为1.90)。结论荧光酶免法定量测定D二聚体,以1 575μg/L作为诊断骨科创伤患者术前DVT的截断点较为合适,可提高其临床诊断的效率,降低诊断费用。

比例优势模型实现ROC分析的方法及其应用前景分析

目的探讨比例优势模型在ROC分析中的应用前景。方法比较比例优势模型与双正态模型等经典方法所计算的ROC曲线下面积及其标准误;采用灵敏度残差平方和与决定系数两个指标评价参数模型的拟合优度。结果在一般情况下,由比例优势模型所得到的ROC曲线指标结果与经典方法很接近;对于有序分类资料和连续型资料,该模型的拟合效果均较好;但由于该模型获得的ROC曲线形状单一,有些情况下该模型的拟合不理想。结论与经典的方法相比,比例优势模型有其自身的特点,实际应用时应慎重做出选择。

肝脏面积与腹部面积比评估失代偿期肝硬化患者预后的价值

目的探讨肝脏面积与腹部面积比(liver to abdominal area ratio,LAAR)评估失代偿期肝硬化患者预后的价值.方法选取2015年7月至2016年7月青海大学附属医院消化内科住院的108例失代偿期肝硬化患者为研究对象.收集患者肝功能、肾功能及凝血功能等指标,计算LAAR、Child-Turcotte-Pugh(CTP)评分,终末期肝病模型(model for end-stage liver disease,MELD)评分.根据随访1年后患者的预后分为病死组及存活组.比较两组患者的LAAR、CTP评分及MELD评分.采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)分析LAAR诊断失代偿期患者肝硬化预后的价值.采用Kaplan-Meier生存分析比较不同LAAR值患者的预后.结果病死组患者LAAR显著低于存活组[(33.67±4.28)vs(39.16±4.33)],CTP评分及MELD评分显著高于存活组,差异均有统计学意义(t=6.473,P=0.001;z=-5.595,P=0.001;t=-5.493,P=0.001).ROC曲线表明,LAAR、CTP评分和MELD评分的AUC分别为0.807(95%CI:0.725~0.890,P=0.001)、0.804(95%CI:0.715~0.893,P=0.001)和0.788(95%CI:0.693~0.883,P=0.001).LAAR的约登指数为37.30%,敏感性为0.692,特异度为0.837,3种方法预后评估价值差异无统计学意义(均P<0.05).Kaplan-Meier生存分析表明,LAAR<37.30%患者的生存率较LAAR≥37.30%患者显著下降(χ2=7.121,P=0.008),且1年后病死风险增加3.571倍.结论 LAAR对判断失代偿期肝硬化患者病情及预后具有一定价值,方法简便易行,值得推广.

受试者工作特征曲线在血液病毒筛检试验中的应用

目的通过应用案例,将ROC曲线法引入血站实验室病毒筛检试验中诊断阈值的判定、及对诊断方案的评价。方法采用2种厂家生产的ELISA诊断试剂对34例阴性、22例阳性样本中的抗-HCV进行测定。基于吸光值,绘制ROC曲线对诊断试验临界值进行判定、对2组诊断试验准确性进行比较评价。结果应用厂家A试剂开展HCV诊断试验的最佳临界值为2.459,此时灵敏度与特异度综合精度达到最大,为0.73、0.97。ROC曲线下面积为0.9082,表明该诊断试验准确性较高。厂家B组试验价值优于厂家A组。结论由ROC曲线法判定的诊断阈值能够使诊断试验灵敏度、特异度达到最佳优化,诊断试验的Youden指数达到最高。ROC曲线法能够客观、一致地评价诊断试验的准确性、比较不同诊断试验的诊断价值。

决策曲线分析在R语言中的实现

受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic curve,ROC曲线)作为一种临床预测模型,被广大医学研究工作者使用。ROC曲线利用真阳性率和假阴性率作图,得到灵敏度和特异度的关系,确定诊断试验的最佳临界值,并通过曲线下面积(area undercurve,AUC)比较不同模型的优劣。

用ROC曲线下面积进行差异性检验的常用方法

应用受试者操作特性曲线（ROC曲线）下面积（Az），可对2种以上影像学研究对象的差异是否具有统计学意义进行检验。然而，国内所见文献报道，多由计算机软件（如Rockit软件）直接给出P值，未介绍所用统计学方法及统计量的具体值，更未见对计算方法讲座式的介绍，这在一定程度上影响了对ROC解析方法的理解和掌握，不利于对这一国际公认标准进行推广和普及。为此，笔者介绍1种用Az进行差异性检验的常用方法，以期引玉。