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1、第22章 一致性檢驗kappa 學(xué)習(xí)目標(biāo)v熟悉Kappa值的判斷標(biāo)準(zhǔn);v掌握Kappa值的計算以及檢驗方法;v掌握二分類資料和有序分類資料的一致性分析;Kappa檢驗v在診斷試驗中,研究者希望考察不同的診斷方法在診斷結(jié)果上是否具有一致性。診斷試驗的一致性檢驗經(jīng)常用于下列兩種情況:一種是評價新的診斷試驗方法與金標(biāo)準(zhǔn)的一致性;另一種是評價兩種診斷試驗方法對同一個樣本或研究對象的化驗結(jié)果的一致性、兩個醫(yī)務(wù)工作者對同一組病人的診斷結(jié)論的一致性、同一醫(yī)務(wù)工作者對同一組病人前后進(jìn)行兩次觀察作出診斷的一致性等。1960年Cohen等提出用Kappa值作為評價判斷的一致性程度的指標(biāo)。實踐證明,它是一個描述診斷
2、的一致性較為理想的指標(biāo),因此在臨床試驗中得到廣泛的應(yīng)用。 Kappa檢驗vKappa是評價一致性的測量值。檢驗是否沿對角線格子中的計數(shù)(接收比率一樣的零件)與那些僅是偶然的期望不同。設(shè)Po =對角線單元中觀測值的總和,Pe=對角線單元中期望值的總和。則Kappa =(Po - Pe)/(1 - Pe)。Kappa是測量而不是檢驗。其大小用一個漸進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)誤差構(gòu)成的t統(tǒng)計量決定。一個通用的經(jīng)驗法則是Kappa大于0.75表示好的一致性(Kappa最大為1);小于0.4表示一致性差。Kappa不考慮評價人間的意見不一致性的程度,只考慮他們一致與否。 Kappa檢驗v對于用Kappa值判斷一致性的建議
3、參考標(biāo)準(zhǔn)為:vKappa =+1,說明兩次判斷的結(jié)果完全一致;vKappa =-1,說明兩次判斷的結(jié)果完全不一致;vKappa =0,說明兩次判斷的結(jié)果是機(jī)遇造成;vKappa0,此時說明有意義,Kappa愈大,說明一致性愈好;vKappa0.75,說明已經(jīng)取得相當(dāng)滿意的一致程度;vKappa0.4,說明一致程度不夠理想;二分類資料一致性分析 v前面我們已經(jīng)介紹四格表資料的2檢驗,本節(jié)需要介紹的是Kappa檢驗。那么Kappa檢驗與配對2檢驗有什么區(qū)別呢?Kappa檢驗重在檢驗兩者的一致性,配對2檢驗重在檢驗兩者間的差異。對同一樣本數(shù)據(jù),這兩種檢驗可能給出矛盾的結(jié)論。主要原因是兩者對所提供的有
4、統(tǒng)計學(xué)意義的結(jié)論要求非常嚴(yán)格所致。KAPPA值的計算及檢驗值的計算及檢驗v對兩法測定結(jié)果一致部分進(jìn)行檢驗,看一致部分是否是由偶然因素影響的結(jié)果,它叫做“一致性檢驗”,也稱Kappa檢驗。說明兩種方法測定結(jié)果的實際一致率與隨機(jī)一致率之間的差別是否具有顯著性意義。需要計算反映兩法一致性程度高低的系數(shù),叫做Kappa統(tǒng)計量。具體公式如下:vP0為實際一致率,Pe為理論一致率。2)()(,1ndbdccabaPndaPPPPKappaeoeeoKAPPA值的計算及檢驗值的計算及檢驗vKappa是一個統(tǒng)計量,也有抽樣誤差,其漸進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)誤(ASE)。由于uKappa/ASE近似服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,故可借助正態(tài)
5、分布理論。H0:Kappa0,H1:Kappa0。如果拒絕H0認(rèn)為兩種方法具有較高的一致性。KAPPA值的計算及檢驗值的計算及檢驗v在診斷試驗的研究中,數(shù)據(jù)資料多為雙向有序的列聯(lián)表資料,即兩個變量都是有序變量,而且屬性相同。屬性相同分為三種情況,一種情況是屬性、分級水平數(shù)和分級水平都完全相同。如甲醫(yī)生和乙醫(yī)生都把病人的檢查結(jié)果分為1、2、3、4四個等級。此時可直接作Kappa檢驗。當(dāng)這兩個變量都只有2個水平時,就成為配對設(shè)計的四格表資料,可使用配對2檢驗,即McNemar檢驗。 KAPPA值的計算及檢驗值的計算及檢驗v第二種是屬性相同的分級水平數(shù)相同,但分級水平不全相同。如甲醫(yī)生和乙醫(yī)生都把病
6、人的檢查結(jié)果分為四個等級,但甲醫(yī)生的分級為1、2、3、4,而乙醫(yī)生的分級為2、3、4、5。在這種情況下,由于列聯(lián)表的行數(shù)和列數(shù)仍然是一致的,即列聯(lián)表仍為方表,所以也可計算出相應(yīng)的Kappa統(tǒng)計量。第三種是屬性相同,但分級水平數(shù)和分級水平不全相同。這種情況就是我們所說的列聯(lián)表的行列數(shù)不一致。由于收集上來的數(shù)據(jù)不能輕易刪除掉,所以我們考慮添加行或列使聯(lián)表成為方表。如行數(shù)為n,例數(shù)為n-1,則我們只需要添加第n列,在第n行第n列的格點中添加權(quán)值0001,而第n行的其它格點均設(shè)為0,就可以命名其成為方表,并計算Kappa統(tǒng)計量了。由于權(quán)值系數(shù)很小,所以不會影響Kappa值的計算結(jié)果。 KAPPA值的計
7、算及檢驗值的計算及檢驗v另一方面,如果兩個變量中有一個變量是金標(biāo)準(zhǔn),那么我們不但能分析出檢驗結(jié)果的一致性,還可以計算出敏感度、特異度、誤診率和漏診率等指標(biāo)。如果有不同的診斷分界點,還可以繪制出ROC曲線。 v診斷試驗的評價在醫(yī)學(xué)研究中具有十分重要的意義,目前大多數(shù)文獻(xiàn)都使用Kappa統(tǒng)計量來檢驗結(jié)果的一致性。所以本研究主要是對Kappa系數(shù)作一個探討和分析。診斷試驗評價的統(tǒng)計學(xué)方法還會隨著更多問題的提出和解決而不斷得到發(fā)展、修正和擴(kuò)展。有序分類資料一致性分析 vRC表可以分為雙向無序、單向有序、雙向有序?qū)傩韵嗤碗p向有序?qū)傩圆煌?類。v雙向無序RC表 RC表中兩個分類變量皆為無序分類變量,對于
8、該類資料:若研究目的為多個樣本率(或構(gòu)成比)的比較,可用行列表資料的2檢驗;若研究目的為分析兩個分類變量之間有無關(guān)聯(lián)性以及關(guān)系的密切程度時,可以用行列表資料的2檢驗以及Pearson列聯(lián)系數(shù)進(jìn)行分析。有序分類資料一致性分析v單向有序RC表 有兩種形式。一種是RC表中的分組變量是有序的,而指標(biāo)變量是無序的。此種單向有序RC表資料可用行列表資料的2檢驗進(jìn)行分析。另一種情況是RC表中的分組變量是無序的,而指標(biāo)變量是有序的,此種單向有序RC表資料宜用秩和檢驗進(jìn)行分析。有序分類資料一致性分析v雙向有序?qū)傩圆煌腞C表 RC表中的兩分類變量皆為有序且屬性不相同。對于該類資料,需要分析兩有序分類變量間是否存
9、在線性變化趨勢,宜用有序分組資料的線性趨勢檢驗。v雙向有序?qū)傩韵嗤腞C表中的兩分類變量皆為有序且屬性相同。實際上是22配對設(shè)計的擴(kuò)展,此時宜用一致性檢驗(或稱Kappa檢驗)。v所以,對于雙向有序且屬性相同的數(shù)據(jù),我們可以采用Kappa檢驗判斷其一致性。本章小節(jié) v1960年Cohen等提出用Kappa值作為評價判斷的一致性程度的指標(biāo)。實踐證明,它是一個描述診斷的一致性較為理想的指標(biāo),因此在臨床試驗中得到廣泛的應(yīng)用。Kappa是評價一致性的測量值。檢驗是否沿對角線格子中的計數(shù)(接收比率一樣的零件)與那些僅是偶然的期望不同。設(shè)Po =對角線單元中觀測值的總和,Pe=對角線單元中期望值的總和。則Kappa =(Po - Pe)/(1 - Pe)。Kappa是測量而不是檢驗。其大小用一個漸進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)誤差構(gòu)成的t統(tǒng)計量決定。一個通用的經(jīng)驗法則是Kappa大于0.75表示好的一致性(Kappa最大為1);小于0.4表示一致性差。本章小節(jié)v對兩法測定結(jié)果一致部分進(jìn)行檢驗,看一致部分是否是由偶然因素影響的結(jié)果,它叫做“一致性檢驗”,也稱Kappa檢驗。說明兩種方法測定結(jié)果的實際一致率與隨機(jī)一致率之間的差別是否具有
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