【word】 Medcalc软件进行ROC曲线分析在影像学中的应用_0
Medcalc软件进行ROC曲线分析在影像学
中的应用
临床医药实践2011年4月第2O卷第4期
Medcalc软件进行ROC曲线分析在影像学中的应用
丁勇生,夏淦林,王汉杰
(南通市肿瘤医院,江苏南通226400)
ROC曲线分析源于20世纪50年代的统计决策理论,20
世纪6O年代中期成功地应用于实验心理学和心理物理学研
究_1].Lusted首次提出了ROC曲线分析可用于医学决策评
价,2O世纪8O年代该方法广泛用于医学诊断性能的评价l2],
主要应用在影像诊断学,癌症的筛选,实验室医学和精神病
的诊断,在医学影像诊断准确性评价方面的应用显得更为重
要.目前ROC曲线分析是国际公认的评价两种或两种以上
影像诊断系统效能差异性的客观标准,其为新技术,新方法,
新设备的推广和应用提供了强有力的判断依据.
1影像诊断评价的ROC曲线原理
影像诊断评价一般将样本按金标准分为二分类总体,即
病例组与对照组(如有病与无病,正常与异常,侵犯与未侵犯
等),而将诊断结果分为阴性与阳性,其资料可列成四格
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
的
形式?3].通过四格表可以计算出正确百分率,灵敏度,特异度
等指标,这些指标在不同程度上反映了诊断的准确性,但均
有一定的局限性.正确百分率在很大程度上依赖总体患病
率,如果总体患病率只有5,不通过分析直接诊断为阴性,
也有95的诊断准确率,另外准确百分率没有揭示假阴性和
假阳性错误诊断的频率,同时也受诊断阈值的限制.灵敏度
与特异度在评价两个诊断系统时有可能出现一个诊断系统
灵敏度特别高,而另一个诊断系统特异度比较高的情况,以
致无法判断哪个诊断系统效能更高.ROC曲线则将灵敏度
与特异度相结合,改变诊断阈值,获得多对灵敏度及特异度,
形成一条曲线.
评价影像诊断效能时一般使用等级划分法,用一系列的
信任等级表示图像的阴阳性,即医生对同一幅图像可给出不
同级别的诊断.如,肯定正常;可能正常;不确定;可能不正
常;肯定不正常.以前4个诊断标准为诊断节点,对于剩余的
作为阴性诊断,列出4个四格表并算出灵敏度和特异度,以
特异度为横坐标,灵敏度为纵坐标画出ROC曲线.ROC曲
线下面积的大小表明了诊断试验准确度,其值越大表明该诊
断试验的价值越大.病例组和对照组两分布的重叠程度决定
了曲线下面积的大小,重叠越小,曲线下的面积越大,反之亦
然,两个分布完全分开时,ROC线下的面积Az为1,两个
?
275?
分布完全重叠时,ROC曲线下的面积Az为0.5.当Az接近
0.5时则该诊断就失去了临床意义;当Az<0.7时表示诊断
准确度较低;当Az在0.7,O.9之问时表示诊断准确性为中
等;当Az>0.9时表示诊断准确性较高j.
2应用Medcal软件对影像资料进行ROC曲线分析
大多
数学
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者是通过使用Excel,SPSS,SAS等软件来对
试验结果进行ROC统计分析,Excel,SPSS只能对单个诊断
试验进行ROC曲线下面积非参数估计,并得出最佳工作点,
对两种诊断试验ROC曲线下面积差异的分析则需要手工计
算,且数据较为繁琐;SAS软件虽然能够进一步作出两个
ROC曲线下面积的比较,但SAS软件一般非统计专业人士
不会操作.Medcal软件是比利时的一款生物统计学软件,分
析功能强大,用户界面也很友好,一般非专业人士也能掌握,
并可直接进行ROC曲线下面积比较.根据文献检索国内运
用Medcalc软件进行ROC曲线分析的文章较少,因此通过
胰腺癌术前影像资料进行可切除性评估来介绍如何运用
Medcalc软件进行ROC曲线分析,以便影像医生在实际工作
中正确应用.
收集34例胰腺癌手术患者术前磁共振与CT影像资料
进行回顾性分析,应用5等级法进行可切除性评估,手术结
果为24例作根治性切除,1o例因不能切除作姑息性手术,
得到原始数据见表1.
第一步输入原始数据,打开Medcalc软件,点击Data在
第一列输入手术结果,第二,三列分别输入对应的MR与CT
诊断分级结果.
第二步进行曲线分析,点击Statistcs下拉菜单的ROC
curve,再点击comparisonofROCcurve,出现ROC曲线分
析对话框,变量值分别选择MR与CT,诊断标准选择手术结
果,点击分析按钮,软件则自动分析,出现如下分析结果(见
表2,3及图1).
分析数据可以得知MR对胰腺癌术前评估AUC=
0.771,CT对胰腺癌术前评估AUC一0.733,统计学检验P
一
0.115,说明MR在判断胰腺癌术前可切除方面较CT可
靠,差异有显着性.
?
276?ProceedingofClinicalMedicine,Apr.
2011,Vol20No.4
表1MR与CT对34例胰腺癌患者可切除性分析原始数据表表2Medca1c软件分析结果
手术结果:1为不能切除;0为能切除.诊断分级:1为肯定
能切除;2为可能能切除;3为不确定;4为可能不能切除;
5为肯定不能切除.
3讨论
随着影像设备及影像诊断学的快速发展,各种影像技术
和诊断方法得到广泛应用,其中诊断试验(主要指影像方法
和影像设备)和试验者(诊断医师)两个因素决定诊断质量的
好坏,它们共同构成了一个诊断系统,当这两个因素中的任
佰一个因素发生变化时,该诊断系统的诊断效能就会区别于
厘系统l5j,因此对于诊断效能的评价在影像诊断学中显得较
表3曲线下面积配对EE较
项目数值
曲线下面积差别
标准误
95置信区间
检验
P值
O.O375
0.O238
—
0.00915,0.0841
1.576
O.115
;
鞲
?
匕
a)
C,)
『==l
二曼l
1O0一Specificity
图1两个不同诊断系统ROC曲线图
为重要.
ROC曲线评价方法简单,直观,通过图示以及曲线下的
面积就可以观察诊断方法的临床准确性,很容易被人理解和
接受,其最大优点是不固定分类界值,同时允许中间状态存
在,非常符合实际工作中的情况.Medcalc软件在进行ROC
曲线分析方面较其他软件更占优势,当今影像学领域不断出
现新的技术和方法,运用该软件进行ROC曲线分析可以对
影像科开展的质量控制和质量保证提供有益的帮助.另外应
用Medcalc软件进行ROC曲线分析除了可以对一个诊断系
统的诊断效能作出定量评价外,还可以对两个及两个以上的
诊断系统的诊断效能同时作出两两比较.该方法简单,快捷,
为我们提供了很大的方便.
参考文献:
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hoodestimationofreceiveroperatingcharacteristic
(ROC)curvesfromcontinously,distributeddata[J].
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数据处理[J].中国卫生统计,2009,26(1):65—66.
作者简介:丁勇生(1976),男,江苏省海安市人,硕士学位,主治医师,主要从事影像诊断工作.
超声波随访胎儿肾积水的预后及转归
高谋,王芳,徐国宜
(朔州市第三人民医院,山西朔州036002)
近年来随着孕妇产前检查逐步
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
,产前超声检查的广
泛应用和超声诊断技术水平的提高,绝大多数的胎儿先天畸
形可于产前被检出,其中胎儿肾积水检出率相对较高,其预
后及其转归引起产科医生和家长的极大关注.然而,许多研
究者对肾集合系统分离值的界定各不相同,使家属与产科医
生对其预后的判断及其是否该终止妊娠难以决断.本组研究
目的在于探讨胎儿肾积水程度与出生后积水肾的转归情况,
以帮助临床医生确定是否该终止妊娠或正确及时地处理患
儿积水肾.因此,将10mm以下单纯积水归人生理性肾积
水.本文重点观察肾集合系统分离值在10mm以上肾积水
转归的差异.
1资料与方法
1.1一般资料
2006年1月一2[)()9年1O月期间在我院行胎儿产前检
查发现肾积水并在我院分娩胎儿56例,单胎,其中初产妇48
例,经产妇8例,年龄24~41岁.孕妇均无明显不适,非近亲
结婚,夫妇均无遗传性疾病;均为产前(孕18440周)常规超
声检查中发现胎儿肾集合系统分离大于10mm以上.
1.2仪器与方法
使用FHILIPSHD一11型超声诊断仪,探头频率为3.5,
5.5MHz.按产科常规检查胎儿,观察胎儿各系统脏器有无
异常体位,沿胎儿脊柱逐层横切胸,腹部,发现胎儿肾积水
者,纵切或横切肾脏,观察其形态,测量大小及.肾盂分离情
况.膀胱不充盈时,肾脏横断面测量肾盂前后径,不同时间连
续3次超过10mm记为肾积水l.根据产前肾盂分离程度
分为三组.I组:肾盂前后径分离l0b14mm;?组:肾盂前
后径分离?15mm,皮质厚度?5mm;?组:前后径分离?15
mm,皮质厚度<5mm,同时了解有无输尿管扩张情况,并注
意羊水量的多少.胎儿建立档案,产前每隔244周复查直至
胎儿出生,并于出生后第5天,第7天,1个月,3个月,6个
月,12个月随访复查.
2结果
?
277?
收稿日期:2OlO一12—20
(本文编辑:郝瑞萍)
在56例患儿中:I组胎儿为34例42只积水肾,其中
21例在孕33周后积水消失,3例在出生1个月后积水消失,
7例在出生3个月后积水消失,2例在出生6,12个月后积
水消失,1例双肾积水患儿合并室间隔缺损于24周引产.?
组胎儿16例22只积水肾,2例分别在孕35周及38周后积
水消失,13例单纯肾积水胎儿均于出生后随访至12个月肾
盂分离逐渐缩小,积水完全消失,1例单侧肾积水合并同侧
输尿管扩张胎儿随访过程中积水进行性加重,出生后造影证
实为膀胱输尿管连接处梗阻,经手术治疗.?组胎儿6例8
只积水肾,1例单侧肾积水于23周发现合并输尿管囊肿引
产,l例因双肾积水进行性加重合并羊水过少于29周引产,4
例在产后随访过程中肾积水均有不同程度加重,表现为患侧
肾脏增大,肾盂饱满,肾盏扩张,均于随访期行手术治疗,术
后诊断2例为肾盂输尿管连接处梗阻,2例为膀胱输尿管连
接处狭窄.
3讨论
胎儿发生肾积水的原因较为复杂,一般分为两种情况.
一
种为可复性,即胎儿在发育过程中暂时出现了肾功能失常
或结构异常.但随着孩子的发育,这种功能缺陷被逐渐弥补,
肾功能恢复正常,肾积水也随之消失.这种情况可能是由在
胎儿至新生儿过渡期问,肾血管阻力,肾小球滤过率及浓缩
能力的逐步完善,输尿管的顺应性改变所引起.产前尿量是
产后的4,8倍],可导致无明显梗阻的输尿管扩张,这种可
复性肾积水多会随着胎儿发育逐渐消失,故不必中止妊娠.
另一种为不可复性,常见于先天性输尿管发育狭窄,且多有
泌尿功能不全现象.此类肾积水胎儿如果出生,应及时进行
必要治疗,以改善其泌尿系功能.一旦超声诊断胎儿为肾积
水,会对孕妇及其家人造成极大的心理负担,而是否该终止
妊娠或其转归如何是医患双方均极为关注的问题,但目前关
于胎儿肾积水尚无统一的诊断标准.国内外对胎儿肾积水的
分度存在不同,卜凡堂等I3]认为晚期妊娠胎儿肾积水<1.63
cm或实质>O.58cm应视为可复性,积水>2.15cm或肾实