ROC曲线最佳截断值计算——MedCalc软件实现

发布于 2022年6月1日 星期三 18:28:47 浏览:9449
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在诊断试验中,通过在ROC曲线上寻找最佳临界点,可以优化试验的灵敏度和特异度。通常以约登指数(Youden index)的最大值确定最佳临界点(即截断值)。本文将以MedCalc软件为例讲解如何实现ROC曲线最佳截断值的计算。

关键词:ROC曲线; 截断值计算; 诊断试验; MedCalc软件

一、案例数据

某实验机构欲研究血红蛋白A2 (HbA2) 筛查珠蛋白生成障碍性贫血 (又称地贫) 的最佳截断值及其应用价值,对20名来该院进行地贫筛查的育龄夫妇进行诊断分析,通过毛细管电泳法检测HbA2水平,以基因检测结果作为诊断金标准。结果如图1,其中Disease表示金标准诊断结果(0为健康,1为患病),Test表示HbA2检测结果。试估计HbA2截断值取何值对疾病的诊断价值最高?数据见图1,本文案例可从“附件下载”处下载。

图1

二、案例分析

本研究分别采用金标准和Hb电泳法对20名就诊者进行诊断,欲寻找最佳截断值,可以通过计算约登指数 (约登指数=敏感度+特异性-1),并以约登指数最大的诊断界点为最佳截断值,即ROC曲线越靠近左上角,试验的准确性就越高。

三、软件操作

(一) 打开MedCalc软件导入数据,并为相应变量名称和水平设置中文标签(图2)

图2

(二)点击“统计”—“ROC曲线”—“ROC曲线分析”(图3)

图3

(三)在“ROC曲线分析”主对话框中设置如下参数(图4),并点击确定

  • 变量:即诊断试验结果,选择“Test”
  • 分类变量:即金标准诊断结果,选择“Disease”
  • 方法:选择较为常用的“DeLong et al”分析方法
图4

四、结果解读

(一) ROC曲线

如图5所示,通过分析可直接得到ROC曲线以及诊断试验的最佳截断值为3.03,该截断值的灵敏度为87.5%,特异度为83.3%。

图5

(二) ROC曲线下面积

由图6可知, ROC曲线下面积(AUC)为0.844 (95%CI: 0.614~0.965),P=0.004,表示ROC曲线下面积有统计学意义。

图6

(三) 约登指数

由图7可知,最佳截断值的约登指数为0.7083。

图7

五、结论

本研究基于MedCalc软件实现ROC曲线最佳截断值计算。已知金标准的诊断结果及诊断试验(Hb电泳法)测量的血红蛋白水平,通过MedCalc软件计算ROC曲线图,可知诊断的最佳界值为3.03,此时约登指数为0.7083,对应的灵敏度为87.5%,特异度为83.3%。

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