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文檔簡介
1、診斷試驗的ROC曲線一、ROC曲線的概念在診斷試驗中，對診斷指標每一個可能的診斷界值，都能得到一個四格表：診斷試驗-病人非病人十abm1一cdm0合計nin0n計算出這些四格表的靈敏度Se和特異度Sp，以假陽性率1Sp為橫軸，以真陽性率Se為縱軸，在算術坐標紙上作圖，所得到的線圖稱為ROC曲線(ReceiverOperatorCharacteristic)。例如：為了研究肌酸激酶(CK)診斷心肌梗塞的作用，對金標準診斷為心肌梗塞的230例病人和130名正常人分別測定了每個人的CK值,有如下頻數表：CK值病人組正常人組12889040132639801181513328097198合計23013
2、0將這4種診斷方法的結果列成下表:SeSp1Sp1101400.99130.67690.3231800.93480.87690.12312800.41270.99230.0077對上表的數據，以假陽性率1Sp為橫軸，以真陽性率Se為縱軸,在算術坐標紙上描點，將點連成曲線，就得到了ROC曲線:1Sp二、ROC曲線的用途1 .評價指標的診斷能力；2 .確定最佳診斷界值；3 .比較兩個診斷指標的診斷能力。三、ROC曲線評價指標的診斷能力ROC曲線下的面積計算(1)參數法如果診斷試驗的指標在病人和非病人總體中均服從正態分布，可用參數法估計ROC曲線下的面積。設診斷指標x在非病人總體中服從N(02),在
3、病人總體中服從N(112)。如果10,aJ0),b11如果10,aJ01),b011ROC曲線下的面積為:1b(u)是標準正態分布曲線下(-,u)范圍中的面積，可通過醫學統計學中的附表1查到。(2)非參數法如果在病人或非病人總體中，診斷指標的觀測值不服從正態分布，可以用非參數法計算ROC曲線下的面積。以n1表示病人組人數，n0表示非病人組人數，ROC曲線下的面積為：A?fo(fcf1/2)n。n13.假設檢驗由樣本數據計算出的ROC曲線下的面積通常含有抽樣誤差，因此，既使在總體中，所研究的指標并無診斷能力（A0.5）,也可能得到樣本的A0.5。所以，對樣本數據計算出的ROC曲線下的面積還需進行假設檢驗，判斷其與0.5的差別是否有統計學意義。H0：總體的A0.5H1:總體的A0.5（單側檢驗）/?05統計量：uL05N（01）se（A）如果統計量u1.64,P0.05,拒絕H0,認為總體中該指標有診斷能力；如果統計量u1.64,P0.05,不拒絕H0,認為總體中該指標無診斷能力。經過假設檢驗，認為總體中指標有診斷能力之后，才能根據A?的大小，推斷指標診斷能力的高低。參考文獻：Xiao-HuaZhou,NancyA.Obuchowski
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