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ROC曲线分析.doc

ROC曲线分析

yao银珍
2017-09-27 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《ROC曲线分析doc》,可适用于综合领域

ROC曲线分析中华放射学杂志!##年A月第卷第A期’OM!##PFQA讲座!#曲线分析在放射学中的应用孙军陈峰郑凯尔下诊断患者为阴性仍有$I的正确率因此它无法客观,$,反映诊断系统本身的诊断效能。(’曲线()*),)()(*(*)(**(,))’分析是一种统计方法目前尚无标准的中文译名从字面含义出发有的名称有:受器工作特性已接性,!,,,、测者操作特观表$诊断结果阳性阳性阴性合计真阳性(CD)假阴性(HF)(CDEHF)阴性假阳性(HD)真阴性(CF)(HDECF)CDEHDHFECFF、受试者操作特性等,,。美国生物统计百科全书中关于诊断试验评价形式金标准结果合计“’的定义是:对于可能或将会存在混淆的!种条件或自然状态需要试验者、专业诊断学工作者以及预测工作者作,,出精细判别或者准确决策的一种定量方法”。它源于信号探测理论))*)(:)(最早用于描述信号和噪声之间的关系并用来比较不同的雷达之间的性能差异后来在气象学、材料检验、心理物理学等领域中均有应用,,。使用“敏感性”),:)“特异性”)**:)(和(这一对指标就可以说明假阳性和假阴性的百分比(图)敏感性和特异性即真阳性率和真阴性率其计算式分别为CD(CDEG和。由于诊断系统中正常人群(阴性结果)GHF)CF(HDECF)与异常人群(阳性结果)个诊断的分布是有重叠的因此诊!断界值(图中的竖线)把正常人群分成真阴性率CFH)(和假(和假阴性率阳性率HDH)把异常人群分成真阳性率CDH)((HFH)表达式如下:EHDHJEHFHJ。由图可CFHCDH以看出敏感性和假阳性的变化与特异性和假阴性的变化是同步的。,=,随后)于$=#年首先将’分析应用于医学诊断日益受到广泛的重视。特别是在医学影像学中经过大量学者的研究、实践目前’分析已经成为临床科研文献中应用最广泛的统计方法是国际公认的比较、评价!种或!种以上影像诊断方法效能)**:)(差异性的客观标准,,。从本质上讲(即诊断’分析反映的是随诊断界值()标准)改变而动态变化的敏感性、特异性曲线。国内放射学研究中涉及’方法的论文极少,A,这也在一定程度上影响了我国放射学临床研究论文的总体水平。为了进一步与国际标准接轨笔者对’分推广’分析方法的应用析在放射学中的应用作一简要的介绍。一、’分析的基本原理和方法影像诊断的过程是比较复杂的取决于诊断试验(影像方法)和试验者(诊断医师)个因素它们共同构成个“诊!,$,断系统”*:)B)。任何诊断试验(其对病灶的显示都不是十全十美的各种干扰因素如正常解剖结构的误认、胶片的质量、成像参数的选择、伪影等均可造成假阳性的结果病灶过小以及影像的空间、密度分辨率差正常结构,#,掩盖病灶等可以造成假阴性的结果。在临床工作中不同的疾病在影像上表现出类似的情况也很常见而且不同诊断医师的诊断水平也会影响诊断效果这样影像医师在诊断时出现假阳性和假阴性结果是不可避免的。表显示影像系统的诊断结果与金标准的比较。诊断系统的阳性和阴性诊断结果的分布是有重叠的其重叠的程度取决于干扰,,因素的总体效应效应越大则重叠越多。评价诊断系统图$诊断试验敏感性与特异性关系对于每个诊断系统来说诊断某种疾病采用不同的诊断标准就会有不同的敏感性和特异性。例如诊断纵隔淋巴结异常时分别以直径KL#*B和KL*B为阳性诊断标准敏感性和特异性显然不同而且放射诊断医师在临床诊断时常常受如病史、照片的分辨率、误诊、漏诊代价及医师的经验及水平等多个因素影响有意或无意地改变诊断标准,!,即诊断界值沿横轴是可变化的(图!上中的M!N)。实的效果传统的指标是准确率**(*:)其计算式为CDE((而没有考CF)FG(表)它只表明诊断结果为正确的百分比虑假阳性HD)(和假阴性HF)故容易受到疾病发病率的影(响。例如某种疾病的发病率为I即使在毫无根据的情况质上放射诊断医师在诊断中常常面临的问题是如下多种选择。例如位!#岁的男性患者胸片显示左肺尖部可见一模糊高密度结节影根据病史的不同放射诊断医师可能有如万方数据作者单位:!###$南京东南大学附属中大医院放射科中华放射学杂志(GG!年D月第B卷第D期M*N’I)O)(GG!PIBQDBLB下判断:!)(若病人已有骨肉瘤及肺转移灶切除史则应采用严格的诊断标准强调诊断的敏感性#$$’)减少漏诊(即图!中的诊断界值左移故该病灶以肺转移灶可能性大。因此在筛检研究时为了防止或减少漏诊宁可使假阳性增大()(若病人仅为腹股沟疝术前常规胸片检查则应采用较宽松的诊断标准强调诊断特异性)*’$$’)减少误诊(即图!中的诊断界值右移故该病灶以慢性陈旧性病灶可能性大建议随访复查。因此在作鉴别诊断时为了防止或减少,!(,误诊宁可使假阴性增大。横轴由右指向左方)。图(中表真阴性率即特异性(、、、代表不同诊断界值所对应的敏感性和特异性数值对子。连接起来就得到了典型的曲线。由于手工绘制曲线十分繁琐因此许多学者开发了各种分析专用软件其中:$开发的=软以,,件应用最为广泛。图诊断试验的曲线二、分析的种类及评价图!敏感性与特异性的累计曲线关系(一)的种类(二等级法或二分类!传统的分析方法有种:!)法,!A,从以上可以看出:!)(当诊断界值发生变化时敏感性和特异性也随之发生变化换句话说单纯用某一点上的敏感性和特异性指标比较(种或(种以上诊断系统的诊断效能往往是不全面的甚至是错误的()!

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