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醫(yī)學(xué)論文-roc曲線及其在醫(yī)學(xué)中重要應(yīng)用(留存版)

2025-08-27 17:51上一頁面

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【正文】 請醫(yī)師作出 :絕對沒有、好象沒有、不清楚、好象有、絕對有 5 種回答 ,即獲得 2 5 矩陣數(shù)據(jù)。這時的ROC曲線就是ND軸上的一條直線 (圖 5): Zs =bZn +a (9) 這里 ,b =σn σs ,稱為ROC曲線的斜率 ,a =(ms mn ) σs ,稱為ROC曲線 的截 距。例如 ,診斷縱隔淋巴結(jié)異常時 ,分別以直徑 1 0cm和 1 5cm為陽性診 斷標(biāo)準(zhǔn) ,敏感性和特異性顯然不同 ,而且 ,放射診斷醫(yī)師在臨床診斷時 ,常常受如病史、照片的分辨率、誤診、漏診代價及醫(yī)師的經(jīng)驗及水平等多個因素影響 ,有意或無意地改變診斷標(biāo)準(zhǔn) ,即診斷界值沿橫軸是可變化的 [12](圖2 上中的A→D )。圖中縱軸代表TPF ,即敏感性 。全部病例均在術(shù)后 7~ 14d內(nèi)行CT和MR平掃及增強(qiáng)檢查?!? 評價:作者為了使結(jié)果更為可靠 ,采取 3 名醫(yī)師觀察結(jié)果敏感性和特異性的平均值進(jìn)行ROC分析。 6. Hitomi Awaya,Donald GMitchell,Tamotsu Kamishima, etal, Cirrhonis。還應(yīng)該對CT和MR圖像的質(zhì)量進(jìn)行評價 ,目的是保證所得出的結(jié)論是在CT和MR圖像質(zhì)量都比較好的前提下 ,而不是由于 2 種檢查的圖像質(zhì)量有差異所引起。 ( 4) 實例分析 :對于傳統(tǒng)ROC分析方法中的二等級法 ,請參閱何昌華等 [1]在本刊發(fā)表的文獻(xiàn) ,百分法應(yīng)用極少 ,筆者不再闡述 ,WardJ及陳峰等 [13]在Radiology上發(fā)表的文獻(xiàn)則采用了改良的RO C分析方法。 ROC分析的本質(zhì)就是動態(tài)分析、比較不同診斷試驗在多個診斷界值條件下 ,其相對應(yīng)的敏感性 特異性曲線的差異。評價診斷系統(tǒng)的效果 ,傳統(tǒng)的指標(biāo)是準(zhǔn)確率 (accuracy),其計算式為 (TP +TN )/N (表 1),它只表明診斷結(jié)果為正確的百分比 ,而沒有考慮假陽性 (FP )和假陰性 (FN ),故容易受到疾病 發(fā)病率的影響 表 1 診斷實驗評價形式 診斷結(jié)果 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果 陽性 陰性 合計 陽性 真陽性( TP) 假陰性( FP) TP+FP 陰性 假陰性( FN) 真陽性( TN) FN+TN 合計 ( TP+FN) ( FP+TN) N 使用“敏感性 (sensitivity)和“特異性” (specificity)這一對指標(biāo)就可以說明假陽性和假陰性的百分比 (圖 1),敏感性和特異性即真陽性率和真陰性率 ,其計算式分別為TP /(TP +FN )和TN /(FP +TN )。 (x 4,y 4)=(P 25+P 24+P 23+P 22,P 15+P 14+P 13+P 12)。P (N |n )為真陰性概率 。 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 )。此時 ,ROC解析不僅用于放射線診斷和放射技術(shù)領(lǐng)域中 ,而且導(dǎo)入了核醫(yī)學(xué)成像 領(lǐng)域。 1960 年由 lusted 首先提出并將信號檢測理論應(yīng)用到放射線診斷和技術(shù)學(xué)中。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。P (S |s )+P (N |s )=1。 表 1 診斷 實驗結(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 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 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。我們還相信對ROC曲線 的理論探討、使ROC曲線的發(fā)展更理性化將對我國普遍開展的QA、QC起到積極的推動作用。因此在作鑒別診斷時 ,為了防止或減少誤診 ,寧可使假陰性增大 [1]。 中國最大的管理資源中心 第 13 頁 共 16 頁 圖 3 ROC方法的臨床應(yīng)用 1 不同影像方法效能的比較 : (1) 絕對效果的 評價 :即某種影像系統(tǒng)對某種疾病診斷的絕對性評價 ,并且在ROC曲線上 ,診斷者能選擇最佳的診斷界值 ,使敏感性和特異性都達(dá)到最佳。 中國最大的管理資源中心 第 15 頁 共 16 頁 評價:因為正常人群和異常人群表現(xiàn)都有環(huán)行強(qiáng)化 ,而且 ,兩者影像學(xué)的表現(xiàn)有交叉 ,所以CT和MR的診斷不會完全與金標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果符合 ,必定存在各自假陽性和假陰 性結(jié)果 ,這非常適用于ROC分析方法。有關(guān)ROC曲線的研究方興未艾 ,隨著研究的深入 ,ROC方法會克服運算不方便等缺點而越來越完善 ,在臨床影像診斷中必將得到更廣泛的應(yīng)用。 五.參考文獻(xiàn) 1.何昌華 ,劉穎華 ,朱邦英 ,等 .接受器工作特征 (ROC )概念在X線診斷工作中的 應(yīng)用 .中華放射學(xué)雜志 ,1982,16:314 316。 再次 ,進(jìn)行閱片及評分 :“全部CT影像資料在 2 周內(nèi) ,由 3 名有經(jīng)驗的放射診斷醫(yī)師在不了解手術(shù)病理和隨仿結(jié)果的情況下 ,進(jìn)行閱片 ,2 周后 ,同樣進(jìn)行MR閱片。 相對效果的評價 :影像醫(yī)學(xué)中 ,每一種成像方法、顯示技術(shù)都有各自的優(yōu)點和缺點 ,不能籠統(tǒng)地說哪一種方法更好 ,只能說對某種疾病的檢查有優(yōu)勢。 (2)若 1 種方法的敏感性高 ,而另 1 種方法的特異性高 ,則很難對兩者進(jìn)行比較 。任何診斷試驗 ,其對病灶的顯示都不是十全十美的 ,各種干擾因素如正常解剖結(jié)構(gòu)的誤認(rèn)、膠片的質(zhì)量、成像參數(shù)的選擇、偽影等均可造成假陽性的結(jié)果 。 式中P 1P 1P 1P 1P 11 分別為 :對異常
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