检验医学中常见统计问题辨析及对策

检验医学中常见统计问题辨析及对策第1页，课件共30页，创作于2023年2月讲授提纲1.引言2.从实验设计角度看3.从统计描述角度看4.从定量分析角度看5.从定性分析角度看6.从相关回归角度看第2页，课件共30页，创作于2023年2月主要参考文献1.胡良平.检验医学中常见的统计学问题及其对策，《中华检验医学杂志》，23(5):299,20002.胡良平主编.《医学统计应用错误的诊断与释疑》，北京：军事医学科学出版社，19993.胡良平主编.《现代统计学与SAS应用》，北京：军事医学科学出版社，20004.胡良平主编.《医学统计学内容概要、考题精选与考题详解》，北京：军事医学科学出版社，20005.胡良平编著.《WindowsSAS6.12&8.0实用统计分析教程》，北京：军事医学科学出版社，20016.胡良平，李子建主编..《医学统计学基础与典型错误辨析》，北京：军事医学科学出版社，2003第3页，课件共30页，创作于2023年2月1、引言检验医学研究问题可概括为“对不同样品中不同物质的检测方法的研究”和“检测同一种物质的几种检测方法之间的比较”等问题；第4页，课件共30页，创作于2023年2月1、引言常用的统计分析方法有：计算变异系数和相关系数、求直线回归方程和拟合标准曲线、进行均值的假设检验、进行一般的χ2检验和配对设计定性资料的χ2检验等。第5页，课件共30页，创作于2023年2月1、引言其中有些内容涉及到“诊断试验的评价”问题，无论从实验设计角度，还是从统计分析方法的选择角度看，都存在一些不足之处。第6页，课件共30页，创作于2023年2月2、从实验设计角度看

存在的问题及其对策有些论文中，目的旨在比较两种检测方法的优劣，但在实验设计时考虑不周，用两种方法对样品分别检测，于是，为了比较两种检测方法的优劣，只能按两个独立样本进行假设检验，检验的灵敏度较低，因此需要较大的样本。第7页，课件共30页，创作于2023年2月2、从实验设计角度看

存在的问题及其对策如“酶联杂交法定量检测乙型肝炎病毒DNA的聚合酶链反应产物”一文（见《中华医学检验杂志》1999年5月第22卷第3期P164表1），用“凝胶电泳法”与“酶联杂交法”分别对三项指标进行检测。若改用配对设计，并按相应设计资料的处理方法进行统计分析，则更好。第8页，课件共30页，创作于2023年2月2、从实验设计角度看

存在的问题及其对策人们在进行实验设计时，常在“随机、对照、重复、均衡”四个实验设计基本原则上遵守不严，导致实验结果的可靠性很低；有些实验研究需要采用多因素实验设计方法，人们常采用多次单因素实验设计来实现。第9页，课件共30页，创作于2023年2月2、从实验设计角度看

存在的问题及其对策上面提及的两个方面在检验医学研究中虽不太常见，但也时有发生，而医学研究的其他领域中，这方面的案例是很多的。第10页，课件共30页，创作于2023年2月3、从统计描述角度看

存在的问题及其对策人们常用统计表和统计图来描述统计资料，但在编制复合统计表时，常将表中第二个分组变量与观测指标的位置放颠倒了。如表1（见《中华医学检验杂志》1999年1月第22卷第1期P52表2）。第11页，课件共30页，创作于2023年2月编制得不太好的统计表第12页，课件共30页，创作于2023年2月修改后的统计表第13页，课件共30页，创作于2023年2月统计图绘制中常见的错误绘制统计图时，人们常将两个连续变量之间的变化关系用条图来表示。如“新生mRNA分析方法的建立与初步应用”一文（见《中华医学检验杂志》1999年3月第22卷第2期P90），在原文图3中，横轴上的变量是“温度(℃)”，纵轴上的变量是“杂交信号强度（%）”；第14页，课件共30页，创作于2023年2月统计图绘制中常见的错误在原文图5中，横轴上的变量是“杂交时间（min）”，纵轴上的变量是“杂交信号强度（%）”。这两幅图中纵、横轴上的变量都是连续性变量，应选用线图来表达，但原文都误用了条图。第15页，课件共30页，创作于2023年2月绘制统计图时两种最常见错误其一，在坐标轴上随意标刻度值，等长的间隔代表的数量不等，线图表现出来的升降趋势是假象；其二，所选用的统计图类型与资料的类型不吻合，如用条图表达连续性资料，用线图表达离散性资料。第16页，课件共30页，创作于2023年2月4、从定量资料统计分析角度看

存在的问题及其对策1.误用t检验处理的单因素K水平设计（K≥3）资料的例子有：“血清肿瘤标志在结直肠癌诊断中的应用”一文（见《中华检验医学杂志》2000年1月第23卷第1期P12表1），其资料属于单因素5水平设计资料。若资料满足前提条件，应先作单因素5水平设计资料的方差分析，若P<0.05，再用DUNNETT的t检验，进行多个实验组分别与一个对照组均数之间的比较。第17页，课件共30页，创作于2023年2月4、从定量资料统计分析角度看

存在的问题及其对策2.误用t检验处理的两因素析因设计资料的例子有：“缺血性脑血管患者血清和尿液中褪黑素的变化”一文（见《中华检验医学杂志》2000年3月第23卷第2期P93表1），组别（分为“对照组”与“患者组”）和性别（分为“男性”与“女性”）是两个实验因素，它们构成一个2×2的析因设计框架。第18页，课件共30页，创作于2023年2月4、从定量资料统计分析角度看

存在的问题及其对策各条件下所做的独立重复实验次数不等（最少12次，最多33次），“褪黑素的测定值”与“6-羟基硫酸褪黑素的测定值”是两个定量的观测指标。若资料满足前提条件，对两个指标应分别用两因素析因设计资料的方差分析处理。第19页，课件共30页，创作于2023年2月4、从定量资料统计分析角度看

存在的问题及其对策3.误用t检验处理的具有一个重复测量的两因素设计资料的例子有：“急性心肌梗塞溶栓疗法对血浆凝血活性影响的研究”一文（见《中华医学检验杂志》1999年3月第22卷第2期P113表2和表3），受试对象的组别（分为“溶栓组”和“未溶组”与“再通组”和“未通组”）和观测时间（有7个不同的时间点，h）是两个实验因素。

第20页，课件共30页，创作于2023年2月5、从定性资料统计分析角度看

存在的问题及其对策1.有些定性资料，仅列出了表格，计算了相对数，未对资料作统计分析，缺乏说服力。如：“评价三种筛选方法检测超广谱β-内酰胺酶及其临床应用”一文（见《中华医学检验杂志》1999年7月第22卷4期P230表1），其资料属于含有4个单向有序的二维列联表资料。第21页，课件共30页，创作于2023年2月5、从定性资料统计分析角度看

存在的问题及其对策2.“显色培养基在临床快速检测念珠菌的应用”一文（见《中华医学检验杂志》1999年11月第22卷6期P375表1），原作者误用一般的χ2检验取代配对设计的McNemarχ2检验分析配对设计的四格表资料，这是不妥当的。第22页，课件共30页，创作于2023年2月5、从定性资料统计分析角度看

存在的问题及其对策3.在缺乏（特设的或隐含的）金标准的情况下，要慎用配对设计的McNemarχ2检验。通常两种检测方法的检测结果分为“阳性”与“阴性”，当每一种检测方法都有较高的假阳性率和假阴性率时，此时，若缺乏（特设的或隐含的）金标准，即使运用配对设计的McNemarχ2检验，也没有多大实际意义。第23页，课件共30页，创作于2023年2月6、从相关与回归分析角度看

存在的问题及其对策当两种试验方法的检测结果是定量指标时，人们常用变异系数来度量两种方法的精密度的高低，常用直线相关分析或配对设计计量资料的t检验来说明两种方法的吻合程度的大小，有些还给出了直线回归方程。这样做，通常是不够妥当的。

第24页，课件共30页，创作于2023年2月6、从相关与回归分析角度看

存在的问题及其对策1.仅计算变异系数是不够的。如：“临床酶学标准化的新途径”一文（见《中华医学检验杂志》1999年1月第22卷第1期P55表2和表3），仅根据变异系数的数值大小，作出判断，缺乏说服力。因为变异系数仍是统计量，必有抽样误差，因此，两个或多个变异系数比较时仍需要进行假设检验，检验的方法此处从略。第25页，课件共30页，创作于2023年2月6、从相关与回归分析角度看

存在的问题及其对策2.直线相关分析或配对设计计量资料的t检验用得不当。在检测结果为计量资料的前提下，人们常选用直线相关系数r值或配对设计计量资料的t检验来说明两种方法的吻合程度的大小，这是不够敏感的方法。因为当两种试验方法中的某一种存在较大的系统误差时，其相关系数r值仍然较大，系统误差不易表现出来；第26页，课件共30页，创作于2023年2月6、从相关与回归分析角度看

存在的问题及其对策当某些样品上的测定结果相差较大时，计算t统计量时由于其分子是各对数据差量的平均值，因此，部分较大的差量很容易被“修匀”；有些论文中虽然求出了直线回归方程，但没有恰当地运用它，给出的P值是关于直线的斜率与0之间的差别是否具有显著性，但它不能针对性地回答两种试验方法测定结果之间吻合程度的高低。第27页，课件共30页，创作于2023年2月6、从相关与回归分析角度看

存在的问题及其对策比较好的做法是：用两种检测方法对每一个样品各检测一次，将数据配成对子，并将其中一种方法检测的结果视为x，将另一种方法检测的结果视为y，建立y关于x的直线回归方程。检验总体斜率B与1之间的差别是否具有显著性意义（即检验回归直线与x轴的夹角是否为45度）。第28页，课件共30页，创作于2023年2月6、从相关与回归分析角度看

存在的问题及其对策【例3】在无震动和有一定震动的条件下，同时测定10份血样的血细胞沉降率（mm/h），结果如下。问：该震动对血沉测定结果的影响有无显著性意义？

样品号12345678910

无震动，x331902767271832

有震动，y6511233117433213