檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中常見統(tǒng)計(jì)問題辨析及對策

1、 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)研究中常見 統(tǒng)計(jì)錯誤辨析及對策 講授提綱 1.引言 2.從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)角度看 3.從統(tǒng)計(jì)描述角度看 4.從定量分析角度看 5.從定性分析角度看 6.從相關(guān)回歸角度看 主要參考文獻(xiàn) 1.胡良平. 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中常見的統(tǒng)計(jì)學(xué)問題及其對策， 中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，23(5):299,2000 2.胡良平主編.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)應(yīng)用錯誤的診斷與釋疑， 北京：軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社，1999 3.胡良平主編.現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)與SAS應(yīng)用，北京： 軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社，2000 4.胡良平主編.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)內(nèi)容概要、考題精選與 考題詳解，北京：軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社，2000 5.胡良平編著.Windows SAS 6.12 & 8.

2、0實(shí)用統(tǒng)計(jì) 分析教程，北京：軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社，2001 6.胡良平，李子建主編. .醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)與典型 錯誤辨析，北京：軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社，2003 1、引言 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)研究問題可概括 為“對不同樣品中不同物 質(zhì)的檢測方法的研究”和 “檢測同一種物質(zhì)的幾種 檢測方法之間的比較”等 問題； 1、引言 常用的統(tǒng)計(jì)分析方法有：計(jì)算 變異系數(shù)和相關(guān)系數(shù)、求直線 回歸方程和擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線、進(jìn) 行均值的假設(shè)檢驗(yàn)、進(jìn)行一般 的2檢驗(yàn)和配對設(shè)計(jì)定性資料 的2檢驗(yàn)等。 1、引言 其中有些內(nèi)容涉及到“診 斷試驗(yàn)的評價”問題，無 論從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)角度，還是 從統(tǒng)計(jì)分析方法的選擇角 度看，都存在一些不足之 處 。 2、從

3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)角度看 存在的問題及其對策 有些論文中，目的旨在比較兩種 檢測方法的優(yōu)劣，但在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 時考慮不周，用兩種方法對樣品 分別檢測，于是，為了比較兩種 檢測方法的優(yōu)劣，只能按兩個獨(dú) 立樣本進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的靈 敏度較低，因此需要較大的樣本。 2、從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)角度看 存在的問題及其對策 如“酶聯(lián)雜交法定量檢測乙型肝 炎病毒DNA的聚合酶鏈反應(yīng)產(chǎn)物” 一文（見中華醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)雜志 1999年5月第22卷第3期P164表 1），用“凝膠電泳法”與“酶 聯(lián)雜交法”分別對三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行 檢測。若改用配對設(shè)計(jì)，并按相 應(yīng)設(shè)計(jì)資料的處理方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 分析，則更好。 2、從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)角度看 存在的問題及其對策 人

4、們在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時，常在 “隨機(jī)、對照、重復(fù)、均衡”四 個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則上遵守不嚴(yán)， 導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性很低； 有些實(shí)驗(yàn)研究需要采用多因素實(shí) 驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，人們常采用多次單 因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。 2、從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)角度看 存在的問題及其對策 上面提及的兩個方面在檢驗(yàn)醫(yī) 學(xué)研究中歲不太常見，但也時 有發(fā)生，而醫(yī)學(xué)研究的其他領(lǐng) 域中，這方面的案例是很多的。 3、從統(tǒng)計(jì)描述角度看 存在的問題及其對策 人們常用統(tǒng)計(jì)表和統(tǒng)計(jì)圖來描述 統(tǒng)計(jì)資料，但在編制復(fù)合統(tǒng)計(jì)表 時，常將表中第二個分組變量與 觀測指標(biāo)的位置放顛倒了。如表1 （見中華醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)雜志1999 年1月第22卷第1期P52表2）。 編制得不太好的統(tǒng)

5、計(jì)表 修改后的統(tǒng)計(jì)表 統(tǒng)計(jì)圖繪制中常見的錯誤 繪制統(tǒng)計(jì)圖時，人們常將兩個連續(xù) 變量之間的變化關(guān)系用條圖來表示。 如“新生mRNA分析方法的建立與初 步應(yīng)用”一文（見中華醫(yī)學(xué)檢驗(yàn) 雜志1999年3月第22卷第2期P90）， 在原文圖3中，橫軸上的變量是“溫 度()”，縱軸上的變量是“雜交 信號強(qiáng)度（%）”； 統(tǒng)計(jì)圖繪制中常見的錯誤 在原文圖5中，橫軸上的變量是 “雜交時間（min）”，縱軸上 的變量是“雜交信號強(qiáng)度 （%）”。這兩幅圖中縱、橫軸 上的變量都是連續(xù)性變量，應(yīng)選 用線圖來表達(dá)，但原文都誤用了 條圖。 繪制統(tǒng)計(jì)圖時兩種最常見錯誤 其一，在坐標(biāo)軸上隨意標(biāo)刻度值， 等長的間隔代表的數(shù)量不等

6、，線圖 表現(xiàn)出來的升降趨勢是假象； 其二，所選用的統(tǒng)計(jì)圖類型與資料 的類型不吻合，如用條圖表達(dá)連續(xù) 性資料，用線圖表達(dá)離散性資料。 4、從定量資料統(tǒng)計(jì)分析角度看 存在的問題及其對策 1. 誤用t檢驗(yàn)處理的單因素K水平設(shè)計(jì)（K3）資料 的例子有：“血清腫瘤標(biāo)志在結(jié)直腸癌診斷中的應(yīng) 用”一文（見中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志2000年1月第 23卷第1期P12表1），其資料屬于單因素5水平設(shè)計(jì) 資料。若資料滿足前提條件，應(yīng)先作單因素5水平 設(shè)計(jì)資料的方差分析，若P0.05，再用DUNNETT 的t檢驗(yàn)，進(jìn)行多個實(shí)驗(yàn)組分別與一個對照組均數(shù)之 間的比較。 4、從定量資料統(tǒng)計(jì)分析角度看 存在的問題及其對策 2. 誤用

7、t檢驗(yàn)處理的兩因素析因設(shè)計(jì)資 料的例子有：“缺血性腦血管患者血清 和尿液中褪黑素的變化”一文（見中 華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志2000年3月第23卷第2 期P93表1），組別（分為“對照組”與 “患者組”）和性別（分為“男性”與 “女性”）是兩個實(shí)驗(yàn)因素，它們構(gòu)成 一個22的析因設(shè)計(jì)框架。 4、從定量資料統(tǒng)計(jì)分析角度看 存在的問題及其對策 各條件下所做的獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)次 數(shù)不等（最少12次，最多33次）， “褪黑素的測定值”與“6-羥基 硫酸褪黑素的測定值”是兩個定 量的觀測指標(biāo)。若資料滿足前提 條件，對兩個指標(biāo)應(yīng)分別用兩因 素析因設(shè)計(jì)資料的方差分析處理。 4、從定量資料統(tǒng)計(jì)分析角度看 存在的問題及其對策

8、3. 誤用t檢驗(yàn)處理的具有一個重復(fù)測 量的兩因素設(shè)計(jì)資料的例子有：“急 性心肌梗塞溶栓療法對血漿凝血活性 影響的研究”一文（見中華醫(yī)學(xué)檢 驗(yàn)雜志1999年3月第22卷第2期P113表 2和表3），受試對象的組別（分為 “溶栓組”和“未溶組”與“再通組” 和“未通組”）和觀測時間（有7個不 同的時間點(diǎn)，h）是兩個實(shí)驗(yàn)因素。 5、從定性資料統(tǒng)計(jì)分析角度看 存在的問題及其對策 1. 有些定性資料，僅列出了表格，計(jì) 算了相對數(shù)，未對資料作統(tǒng)計(jì)分析，缺 乏說服力。如：“評價三種篩選方法檢 測超廣譜-內(nèi)酰胺酶及其臨床應(yīng)用”一 文（見中華醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)雜志1999年7 月第22卷4期P230表1），其資料屬于 含

9、有4個單向有序的二維列聯(lián)表資料。 5、從定性資料統(tǒng)計(jì)分析角度看 存在的問題及其對策 2.“顯色培養(yǎng)基在臨床快速檢測念 珠菌的應(yīng)用”一文（見中華醫(yī)學(xué) 檢驗(yàn)雜志1999年11月第22卷6期 P375表1），原作者誤用一般的2 檢驗(yàn)取代配對設(shè)計(jì)的McNemar 2 檢驗(yàn)分析配對設(shè)計(jì)的四格表資料， 這是不妥當(dāng)?shù)摹?5、從定性資料統(tǒng)計(jì)分析角度看 存在的問題及其對策 3. 在缺乏（特設(shè)的或隱含的）金標(biāo)準(zhǔn)的 情況下，要慎用配對設(shè)計(jì)的McNemar 2檢驗(yàn)。通常兩種檢測方法的檢測結(jié)果 分為“陽性”與“陰性”，當(dāng)每一種檢 測方法都有較高的假陽性率和假陰性率 時，此時，若缺乏（特設(shè)的或隱含的） 金標(biāo)準(zhǔn)，即使運(yùn)用配

10、對設(shè)計(jì)的 McNemar2檢驗(yàn)，也沒有多大實(shí)際意 義。 6、從相關(guān)與回歸分析角度看 存在的問題及其對策 當(dāng)兩種試驗(yàn)方法的檢測結(jié)果是定量 指標(biāo)時，人們常用變異系數(shù)來度量 兩種方法的精密度的高低，常用直 線相關(guān)分析或配對設(shè)計(jì)計(jì)量資料的t 檢驗(yàn)來說明兩種方法的吻合程度的 大小，有些還給出了直線回歸方程。 這樣做，通常是不夠妥當(dāng)?shù)摹?6、從相關(guān)與回歸分析角度看 存在的問題及其對策 1. 僅計(jì)算變異系數(shù)是不夠的。如：“臨 床酶學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化的新途徑”一文（見中 華醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)雜志1999年1月第22卷第1 期P55表2和表3），僅根據(jù)變異系數(shù)的 數(shù)值大小，作出判斷，缺乏說服力。因 為變異系數(shù)仍是統(tǒng)計(jì)量，必有抽樣誤

11、差， 因此，兩個或多個變異系數(shù)比較時仍需 要進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的方法此處從略。 6、從相關(guān)與回歸分析角度看 存在的問題及其對策 2. 直線相關(guān)分析或配對設(shè)計(jì)計(jì)量資料 的t檢驗(yàn)用得不當(dāng)。在檢測結(jié)果為計(jì)量資 料的前提下，人們常選用直線相關(guān)系數(shù)r 值或配對設(shè)計(jì)計(jì)量資料的t檢驗(yàn)來說明兩 種方法的吻合程度的大小，這是不夠敏 感的方法。因?yàn)楫?dāng)兩種試驗(yàn)方法中的某 一種存在較大的系統(tǒng)誤差時，其相關(guān)系 數(shù)r值仍然較大，系統(tǒng)誤差不易表現(xiàn)出來； 6、從相關(guān)與回歸分析角度看 存在的問題及其對策 當(dāng)某些樣品上的測定結(jié)果相差較大時， 計(jì)算t統(tǒng)計(jì)量時由于其分子是各對數(shù)據(jù)差 量的平均值，因此，部分較大的差量很 容易被“修勻”

12、；有些論文中雖然求出 了直線回歸方程，但沒有恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用它， 給出的P值是關(guān)于直線的斜率與0之間的 差別是否具有顯著性，但它不能針對性 地回答兩種試驗(yàn)方法測定結(jié)果之間吻合 程度的高低。 6、從相關(guān)與回歸分析角度看 存在的問題及其對策 比較好的做法是：用兩種檢測方法對每 一個樣品各檢測一次，將數(shù)據(jù)配成對子， 并將其中一種方法檢測的結(jié)果視為x， 將另一種方法檢測的結(jié)果視為y，建立y 關(guān)于x的直線回歸方程。檢驗(yàn)總體斜率B 與1之間的差別是否具有顯著性意義（即 檢驗(yàn)回歸直線與x軸的夾角是否為45 度）。 6、從相關(guān)與回歸分析角度看 存在的問題及其對策 【例3】在無震動和有一定震動的條 件下，同時測定10份血樣的血細(xì)胞 沉降率（mm/h），結(jié)果如下。問： 該震動對血沉測定結(jié)果的影響有無 顯著性意義？ 樣品號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 無震動，x 3 3 1 90 2 7 67 27 18 32 有震動，y 6 5 1 123 3 11 74 33 21 38 6、從相關(guān)