文档介绍：诊断试验的ROC曲线
一、ROC曲线的概念
在诊断试验中,对诊断指标每一个可能的诊断界值,都能得到一个四格表:
诊断试验
金标准诊断
病人
非病人
合计
+
-
合计
计算出这些四格表的灵敏度和特异度,以假阳性率为横轴,以真阳性率为纵轴,在算术坐标纸上作图,所得到的线图称为ROC曲线(Receiver Operator Characteristic)。
例如:为了研究肌酸激酶(CK)诊断心肌梗塞的作用,对金标准诊断为心肌梗塞的230例病人和130名正常人分别测定了每个人的CK值,有如下频数表:
CK值
病人组
正常人组
合计
1~
2
88
90
40~
13
26
39
80~
118
15
133
280~
97
1
98
合计
230
130
将这4种诊断方法的结果列成下表:
诊断界值
1
1
0
1
40
80
280
对上表的数据,以假阳性率为横轴,以真阳性率为纵轴,在算术坐标纸上描点,将点连成曲线,就得到了ROC曲线:
二、ROC曲线的用途
;
;
。
三、ROC曲线评价指标的诊断能力
ROC曲线下的面积计算
(1)参数法
如果诊断试验的指标在病人和非病人总体中均服从正态分布,可用参数法估计ROC曲线下的面积。
设诊断指标在非病人总体中服从,在病人总体中服从。
如果,,
如果,,
ROC曲线下的面积为:
是标准正态分布曲线下(-¥,)范围中的面积,可通过《医学统计学》中的附表1查到。
(2)非参数法
如果在病人或非病人总体中,诊断指标的观测值不服从正态分布,可以用非参数法计算ROC曲线下的面积。
以表示病人组人数,表示非病人