醫(yī)學(xué)論文-roc曲線及其在醫(yī)學(xué)中重要應(yīng)用-文庫吧
2025-05-19 17:51 本頁面
【正文】 華昌 [41]等于 1982 年發(fā)表的文章 ,但此后并未引起我國放射界的重視。直到近年來 ,隨著我國經(jīng)濟(jì)等各方面的發(fā)展 ,國內(nèi)放射界無論是技術(shù)、設(shè)備還是診斷水平方面都有了長足的發(fā)展 ,同時(shí)也促進(jìn)了ＲＯＣ解析的應(yīng)用和研究。 1998 年袁聿德對(duì)三種Ｘ線屏 /片組合體系的ＲＯＣ曲線及最大信息量進(jìn)行了測試和比較研究。更為可喜的是近年來ＲＯＣ解析在診斷范圍內(nèi)的應(yīng)用正逐漸展開 ,并取得了一些成果。高培 毅等于20xx 年對(duì)顱內(nèi)惡性膠質(zhì)瘤術(shù)后ＭＲ、ＣＴ對(duì)殘存腫瘤的早期檢出能力運(yùn)用ＲＯＣ解析進(jìn)行了研究 ,結(jié)果表明ＭＲ較ＣＴ具有顯著優(yōu)勢(shì)。李永忠等應(yīng)用ＲＯＣ解析研究了三維增強(qiáng)ＭＲＩ肺動(dòng)脈血管造影對(duì)診斷急性肺栓塞的價(jià)值。 綜上所述ＲＯＣ曲線解析目前已發(fā)展成為了一套完整的科學(xué)理論 ,現(xiàn)已成為影像檢查技術(shù)和診斷方法對(duì)照研究的標(biāo)準(zhǔn)方法。國外對(duì)ＲＯＣ理論的解析應(yīng)用研究范圍不斷擴(kuò)大 , 目前幾乎所有的影像學(xué)領(lǐng)域以及Ｐ ACS(picture archiving and municating system)系統(tǒng)都已應(yīng)用ＲＯＣ曲線解 析法來進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)研究 ,最新的是在計(jì)算機(jī)輔助診斷（ puteraided device,ＣＡＤ )及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究。 我國在ＲＯＣ曲線解析方面雖然起步較晚 ,但目前已引起了國內(nèi)放射技術(shù)和診斷界的重視 ,并對(duì)于其理論及應(yīng)用的研究在我國醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域已有所進(jìn)展 ,相信在不久的將來 ,我國放射界在ＲＯＣ曲線解析及應(yīng)用方面 ,隨國內(nèi)放射界人士對(duì)其認(rèn)識(shí)和研究的不斷深入 ,會(huì)取得更大的進(jìn)步。ＲＯＣ曲線解析理論無論在理論方面還是在應(yīng)用方面都具有很大的發(fā)展空間 ,對(duì)其應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。 二． ROC 曲線中相關(guān)參數(shù)的物理意義及數(shù)學(xué)表達(dá) 式 1． ROC 曲線的物理意義 如果一組是正常 (ｎ )的 ,ｎ代表噪聲 (無病 )。另一組是異常 (ｓ )的 ,ｓ代表信號(hào) (病灶 ),要求醫(yī)師給出是 (ｙｅｓ )或不是 (ｎｏ )2 種回答 ,用這 2 種影像得到一組 2 2 的判斷結(jié)果 (表 1),根據(jù)表 1 可制作表 2,其中 :Ｐ (ｓ )=Ｔ (ｓ ) Ｔ 。Ｐ (ｎ )=Ｔ (ｎ ) Ｔ 。Ｐ (Ｓ |ｓ )=ＴＰ Ｔ (ｓ )。 Ｐ (Ｎ |ｓ )=ＦＮ Ｔ (ｓ )。Ｐ (Ｓ |ｎ )=ＦＰ Ｔ (ｎ )。Ｐ (Ｎ |ｎ )=ＴＮ Ｔ (ｓ )。 Ｐ (Ｓ )=Ｔ (Ｓ ) Ｔ 。Ｐ (Ｎ )=Ｔ (Ｎ ) Ｔ在這種 情況下具有關(guān)系 : 中國最大的管理資源中心 第 4 頁 共 16 頁 Ｐ (ｓ )+Ｐ (ｎ )=1。Ｐ (Ｓ |ｓ )+Ｐ (Ｎ |ｓ )=1。 Ｐ (Ｓ |ｎ )+Ｐ (Ｎ |ｎ )=1。Ｐ (Ｓ )+Ｐ (Ｎ )=1 式中Ｐ (ｓ )為陽性概率 。Ｐ (ｎ )為陰性概率 。Ｐ (Ｓ |ｓ )為真陽性概率 。Ｐ (Ｎ |ｓ )為假陽性概率 。Ｐ (Ｓ |ｎ )為假陰性概率 。Ｐ (Ｎ |ｎ )為真陰性概率 。Ｐ (Ｓ )為判斷為陽性概率 。Ｐ (Ｎ )為判斷為陰性概率。按表 2 中的數(shù)據(jù)作出的ＲＯＣ曲線為圖 1。由于 22 數(shù)據(jù)小 ,得到的結(jié)果不如人意 ,國內(nèi)外放射技術(shù)工作者現(xiàn)在一般使用 2 5 矩陣來繪制ＲＯＣ曲線 (表 3),表中數(shù)據(jù)是用 2 種影像異常 (ｓ )和正 常 (ｎ ),請(qǐng)醫(yī)師作出 :絕對(duì)沒有、好象沒有、不清楚、好象有、絕對(duì)有 5 種回答 ,即獲得 2 5 矩陣數(shù)據(jù)。表 1 診斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)比較刺激判斷結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)比較陽性 (Ｓ )陰性 (Ｎ )合計(jì)陽性 (ｓ )真陽性ＴＰ假陽性ＦＮＴ (ｓ )=ＴＰ +ＦＮ陰性 (ｓ )假陽性ＦＰ真陰性ＴＮＴ(ｎ )=ＦＰ +ＴＮ合計(jì)Ｔ (Ｓ )=ＴＰ +ＦＰＴ (Ｎ )=ＦＮ +ＴＮＴ =Ｔ (Ｓ )+Ｔ (Ｎ )=Ｔ(ｓ )+Ｔ (ｎ )表 2 刺激 反應(yīng) 2 值判斷刺激反應(yīng) (判斷 )判斷為陽性 (Ｓ )判斷為陰性(Ｎ )異常 (ｓ )真陽性Ｐ (Ｓ |ｓ )(0 86)假陰性Ｐ (Ｎ |ｓ )(0 14)正常 (ｎ )假陽性Ｐ (Ｓ |ｎ )(0 07)真陰性Ｐ (Ｎ |ｎ )(0 93)圖 1 由 2 值判斷繪制的ＲＯＣ曲線 其中Ｐ 15+Ｐ 14+Ｐ 13+Ｐ 12+Ｐ 11=1。Ｐ 25+Ｐ 24+Ｐ 23+Ｐ 22+Ｐ 21=1。式中Ｐ 1Ｐ 1Ｐ 1Ｐ 1Ｐ 11 分別為 :對(duì)異常 (ｓ )作出的絕對(duì)有、好象有、不清楚、好象沒有、絕對(duì)沒有回答的概率 。式中Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 21 分別為 :對(duì)正常 (ｎ )作出的絕對(duì)有、好象有、不清楚、好象沒有、絕對(duì)沒有五種回答，即獲得 2*5 矩陣數(shù)據(jù)。 表 1 診斷 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)比較 刺激 判斷結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)比較 合計(jì) 陽性（ S） 陰性（ N） 陽性（ S） 真陽性 TP 假陰性（ FN） T（ s） =TP+FN 陰性（ N） 假陽性 FP 真陰性（ TN） T(n)=FP+TN 合計(jì) T（ s） =TP+FP T(N)=FN+TN T=T(S)+T(N)=T(s)+T(n) 表 2 刺激 反應(yīng) 2 值判斷 刺激 反應(yīng)（判斷） 判斷為陽性（ S） 判斷為陰性（ N） 異常（ S） 真陽性 P（ S｜ s） () 假陰性 P（ N｜ s） () 正常（ n） 假陰性 P（ S｜ n） () 真陰性 P（ N｜ n） () 中國最大的管理資源中心 第 5 頁 共 16 頁 其中 Ｐ 15+Ｐ 14+Ｐ 13+Ｐ 12+Ｐ 11=1。 Ｐ 25+Ｐ 24+Ｐ 23+Ｐ 22+Ｐ 21=1。 式中Ｐ 1Ｐ 1Ｐ 1Ｐ 1Ｐ 11 分別為 :對(duì)異常 (ｓ )作出的絕對(duì)有、好象有、不清楚、好象沒有、絕對(duì)沒有回答的概率 。式中Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 21 分別為 :對(duì)正常 (ｎ )作出的絕對(duì)有、好象有、不清楚、好象沒有、絕對(duì)沒有回答的概率。 由表 3 繪制的ＲＯＣ曲線 (圖 2)共有 6 個(gè)點(diǎn) ： (0,0)。 (ｘ 1,ｙ 1)=(Ｐ 25,Ｐ 15) (ｘ 2,ｙ 2)=(Ｐ 25+Ｐ 24,Ｐ 15+Ｐ 14)。 (ｘ 3,ｙ 3)=(Ｐ 25+Ｐ 24+Ｐ 23,Ｐ 15+Ｐ 14+Ｐ 13)。 (ｘ 4,ｙ 4)=(Ｐ 25+Ｐ 24+Ｐ 23+Ｐ 22,Ｐ 15+Ｐ 14+Ｐ 13+Ｐ 12)。 (ｘ 5,ｙ 5)=(Ｐ 25+Ｐ 24+Ｐ 23+Ｐ 22+Ｐ 21,Ｐ 15+Ｐ 14+Ｐ 13+Ｐ 12+Ｐ 11)=(1,1) 表 3 刺激 反應(yīng) 5 值判斷
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