醫(yī)學(xué)論文-roc曲線及其在醫(yī)學(xué)中重要應(yīng)用-wenkub.com
2025-06-08 17:51 本頁面
【正文】 6． Hitomi Awaya,Donald GMitchell,Tamotsu Kamishima, etal, Cirrhonis。 2．袁聿德 .Ｘ線屏 片組合系統(tǒng)的ＲＯＣ曲線及最大信息量檢測的實(shí)驗(yàn)研究 .中 中國最大的管理資源中心 第 16 頁 共 16 頁 華放射學(xué)雜志 ,1999,32:567 570。采用ＲＯＣ曲線分析方法 ,可以對各種成像技術(shù)、診斷方法的效 能作出客觀、準(zhǔn)確的評價(jià) ,增加放射學(xué)論文的科學(xué)性 ,對影像診斷幫助極大?！? 評價(jià)：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。還應(yīng)該對ＣＴ和ＭＲ圖像的質(zhì)量進(jìn)行評價(jià) ,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。在回答是否有腫瘤的殘存時(shí) ,答案分肯定有、可能有、不清楚、可能沒有和肯定沒有 5 級(jí)。 其次 ,確定ＣＴ、ＭＲ影像的診斷標(biāo)準(zhǔn) :即分別制定術(shù)后腫瘤殘存和術(shù)后正常反應(yīng)的ＣＴ、ＭＲ環(huán)行強(qiáng)化診斷標(biāo)準(zhǔn)。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。 （ 4） 實(shí)例分析 :對于傳統(tǒng)ＲＯＣ分析方法中的二等級(jí)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曲線有客觀性指標(biāo)ＡＺ等作參照 ,可以對 2種或 2種以上影像系統(tǒng)對某種疾病的診斷作出相對性評價(jià) [11]。 由于手工繪制ＲＯＣ曲線十分繁瑣 ,因此許多學(xué)者開發(fā)了各種ＲＯＣ分析專用軟件 ,其中 ,以Ｍｅｔｚ開發(fā)的ＲＯＣＫＩＴ軟件應(yīng)用最為廣泛 [4]。圖中縱軸代表ＴＰＦ ,即敏感性 。 ＲＯＣ分析的本質(zhì)就是動(dòng)態(tài)分析、比較不同診斷試驗(yàn)在多個(gè)診斷界值條件下 ,其相對應(yīng)的敏感性 特異性曲線的差異。(3)傳統(tǒng)的敏感性和特異性比較 ,忽略了診斷醫(yī)師的專業(yè)水平及認(rèn)識(shí)能力的差異 ,這種差異可導(dǎo)致不同的觀測者選擇不同的診斷界值 ,這時(shí)由于診斷依據(jù)存在混雜因子 (置信水平或界值切點(diǎn)分值的影響 ),以致所得的結(jié)論存在很大的偏差 (bias)。(2)若病人僅為腹股溝疝術(shù)前常規(guī)胸片檢查 ,則應(yīng)采用較寬松的診斷標(biāo)準(zhǔn) ,強(qiáng)調(diào)診斷特異性 (under read),減少誤診 ,即圖 1中的診斷界值右移 ,故該病灶以慢性陳舊性病灶可能性大 ,建議隨訪復(fù)查。例如 ,診斷縱隔淋巴結(jié)異常時(shí) ,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(shí) ,常常受如病史、照片的分辨率、誤診、漏診代價(jià)及醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)及水平等多個(gè)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 )。評價(jià)診斷系統(tǒng)的效果 ,傳統(tǒng)的指標(biāo)是準(zhǔn)確率 (accuracy),其計(jì)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(shí)驗(yàn)評價(jià)形式 診斷結(jié)果 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果 陽性 陰性 合計(jì) 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(jì) （ 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(jì)算式分別為ＴＰ /(ＴＰ +ＦＮ )和ＴＮ /(ＦＰ +ＴＮ )。病灶過小 ,以及影像的空間、密度分辨率差 ,正常結(jié)構(gòu)掩蓋病灶等可以造成假陰性的 結(jié)果。 目前 ,ＲＯＣ曲線已經(jīng)為臨床醫(yī)師所接受 ,我們有理由相信將有更多的臨床醫(yī)師掌握ＲＯＣ曲線的制作方法、使用ＲＯＣ曲線。這時(shí)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。 (ｘ 4,ｙ 4)=(Ｐ 25+Ｐ 24+Ｐ 23+Ｐ 22,Ｐ 15+Ｐ 14+Ｐ 13+Ｐ 12)。式中Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 21 分別為 :對正常 (ｎ )作出的絕對有、好象有、不清楚、好象沒有、絕對沒有回答的概率。式中Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 2Ｐ 21 分別為 :對正常 (ｎ )作出的絕對有、好象有、不清楚、好象沒有、絕對沒有五種回答，即獲得 2*5 矩陣數(shù)據(jù)。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)。Ｐ (Ｎ |ｎ )為真陰性概率 。Ｐ (ｎ )為陰性概率 。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 (Ｎ |ｓ )=ＦＮ Ｔ (ｓ )。 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 )。 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)和診斷方法對照研究的標(biāo)準(zhǔn)方法。 1998 年袁聿德對三種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。 20xx 年加拿大的Ｖ A Gurvich 在基于信息論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上提出了一種新ＲＯＣ解析法 ,使ＲＯＣ曲線在不失準(zhǔn)確性 的基礎(chǔ)上比較簡單客觀地作出 ,從而使ＲＯＣ曲線的使用和效用更加切合實(shí)際。此時(shí) ,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。 1977 年由Ｂ unch 提出無條件限制性ＲＯＣ曲線即ＦＲＯＣ (ｆ reeresponse receive operating characteristic curve),與以前ＲＯＣ具有很大的不同。到 1950 年上半年 ,信號(hào)檢測理論作為通訊工程的分領(lǐng)域已發(fā)展成為一套完整理論體系。 中國最大的管理
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