Bland-Altman图

命令：	统计 方法比较和评估 Bland-Altman 图

描述

Bland-Altman图或差异图（difference plot）是一种比较两种测量技术的图形方法（Bland&Altman，1986和1999）。在这种图形方法中，两种技术之间的差异（或比率）与两种技术的平均值作图。或者（Krouwer，2008）如果该方法是参考方法或“金标准”方法，则可以根据两种方法之一绘制差异。

在平均差和一致性限处绘制水平线，其被定义为平均差+/-该差的1.96倍标准偏差。

如果每种方法的每个受试者都有重复或多次测量，请参阅每个受试者进行多次测量的 Bland-Altman 图。

所需输入

您可以选择 Bland-Altman 图的以下变体（参见 Bland & Altman， 1995;Bland & Altman，1999 年;Krouwer，2008 年）：

• Plot against (X-axis) 在原始的Bland-Altman图（Bland&Altman，1986）中，两种方法之间的差异*是根据两种方法的平均值绘制的。或者，您可以选择绘制差异*
  • 反对两种方法之一，如果这是参考或“金标准”方法（Krouwer，2008）对照两种方法的几何平均值根据样本排名（其中样本按两种方法的平均值排名）、第一种方法的排名或第二种方法的排名;这些选项将根据 CLSI，2013 给出“排名顺序差异图”。
  (*） 或比率（如果选择此选项）（见下文）。
• Plot differences 这是与Bland&Altman，1986的方法相对应的默认选项。
• Plot differences as % 选择此选项时，差异将表示为 X 轴上表示的观测值的百分比（即与测量值的幅度成比例）。当差值的变异性随着测量量级的增加而增加时，此选项非常有用。
• Plot ratios 选择此选项后，将绘制测量值的比率而不是差异（MedCalc 在后台对对数转换数据执行计算）。当随着测量值的增加，差异的变异性增加时，此选项也很有用。但是，当两种技术中的任何一种包含零值时，程序将发出警告。

选项

• Maximum allowed difference between methods：（可选）预定义的临床一致限制 D。根据上面选择的选项（绘图差异或比率），必须输入差异、以百分比表示的差异或比率。必须选择值 D，以便 −D 到 D（比值为 1/D 比值）范围内的差异在临床上无关紧要或可忽略。
• Draw line of equality：有助于检测系统差异。
• 95% CI of mean difference*：均值差的 95% 置信区间说明了系统差异的大小。如果相等线不在区间内，则存在显著的系统差异。
• 95% CI of limits of agreement：显示误差线，代表一致性上限和下限的95%置信区间（Bland&Altman，1999）。
• Draw regression line of differences*：此回归线可能有助于检测比例差异。回归参数显示在图形的信息面板中。或者，您可以选择显示此回归线的 95% 置信区间。
• 点击Subgroups 如果要识别 Bland-Altman 图中的子组。将显示一个新对话框，您可以在其中选择分类变量。该图将为此变量中的不同类别使用不同的标记。

(*） 或比率（如果选择此选项）。

建议（Stöckl等人，2004;Abu-Arafeh等人，2016）输入“Maximum allowed difference between methods”的值，并选择选项“95% CI of limits of agreement”。

如何定义允许的最大差值

Jensen&Kjelgaard-Hansen（2010）给出了两种方法来定义两种方法之间可接受的差异。

• 在第一种方法中，计算两种方法的组合固有不精确度（CV²_{方法 1} + CV²_方法2）^1/2，或者在重复测量的情况下 [（CV²_方法1 /2）+ （CV²_方法/2）/2）]^1/2。
• 在第二种方法中，验收限值基于分析质量规范，例如临床实验室改进修正案 （CLIA） 报告。

第三种方法可能是根据临床要求建立接受限制。如果观察到的随机差异太小而无法影响诊断和治疗，则这些差异可能是可以接受的，并且可以认为两种实验室方法一致。

结果

MedCalc 创建图表和报告。

图

该图显示根据两个测量值的平均值绘制的差异的散点图。水平线在平均差和一致的极限处绘制。

一致性限 （LoA） 定义为差异的平均差± 1.96 SD。如果这些限值不超过方法 Δ 之间允许的最大差异（平均值± 1.96 SD 内的差异在临床上并不重要），则认为这两种方法一致，可以互换使用。

正确的解释（Stöckl 等人，2004 年）考虑了 LoA 的 95% 置信区间，并且为了 95% 确定方法没有不一致，Δ 必须高于较高 LoA 的 95 CI 上限，−Δ 必须小于 LoA 下限的 %95 CI 下限：

Bland-Altman图有助于揭示差异与测量值之间的关系（示例1和2），寻找任何系统偏差（示例3）并识别可能的异常值。如果存在一致的偏差，则可以通过减去新方法的平均差来调整偏差。

Confidence intervals(置信区间)

或者，可以显示平均差值和一致性限的置信区间。这些置信区间可以表示为误差线或水平线。右键单击错误栏以设置格式选项。

请参阅视频：如何在 Bland-Altman 图中设置置信区间的格式。

报告

该报告包含平均差值和一致性限的确切值和置信区间。

值 P（H₀： Mean=0） 是配对样本 t 检验的 P 值。如果 P 小于 0.05，则表示存在一致的偏差，这并不一定意味着方法不具有可比性。这可能是一个简单的校准问题。根据Bland&Altman（1999）的说法，如果存在一致的偏差，那么在必要时，通过新方法从测量值中减去平均差来调整它是一件简单的事情。

例子

以下示例显示了一些典型情况。

示例 1：比例误差的情况。

示例 2：至少一种方法的变化在很大程度上取决于测量值大小的情况。

示例 3：绝对系统误差的情况。

重复性

Bland-Altman 图还可用于通过比较使用一种方法对一系列受试者的重复测量来评估方法的可重复性。然后，该图还可用于检查方法的变异性或精度是否与被测特征的大小相关。

由于对于重复测量使用相同的方法，因此平均差应为零。因此，重复性系数（CR）可以计算为两个测量值（d₂和d₁）之间差异的标准差的1.96（或2）倍（Bland&Altman，1986）：

重复性系数的95%置信区间是根据Barnhart&Barborial，2009计算的。

要在 MedCalc 中获得此系数，请使用

• 为两个测量值创建 Bland & Altman 图
• 在显示屏中单击鼠标右键，然后单击上下文菜单上的“信息”
• 在信息面板中，单击重复性系数( Coefficient of Repeatability)
• 

选择“Plot ratios”方法时，不会报告重复系数。

文献

• Abu-Arafeh A、Jordan H、Drummond G （2016） 方法比较研究的报告：建议回顾、当前实践评估以及对未来报告的具体建议。英国麻醉杂志 117：595-575。
• Barnhart HX， Barborial DP （2009） 定量成像生物标志物可重复性的应用：重复数据集统计分析综述。转化肿瘤学 2：231-235。
• Bland JM， Altman DG （1986） 评估两种临床测量方法之间一致性的统计方法。柳叶刀 i：307-310。
• Bland JM， Altman DG （1995） 比较测量方法：为什么将差异与标准方法绘制在一起具有误导性。柳叶刀 346：1085-1087。
• Bland JM， Altman DG （1999） 方法比较研究中的测量一致性。医学研究中的统计方法 8：135-160。
• CLSI （2013） 使用患者样本的测量程序比较和偏倚估计;批准的指南 –^{第 3 版}。CLSI文件EP09-A3。宾夕法尼亚州韦恩：临床和实验室标准研究所。
• Gerke O （2020） Bland-Altman 协议分析的报告标准：方法审查回顾。诊断 10，第 5 期：334。
• Hanneman SK （2008） 方法比较研究的设计、分析和解释。AACN 高级重症监护 19：223-234。
• Krouwer JS （2008） 当 X 是参考方法时，为什么 Bland-Altman 图应该使用 X，而不是 （Y+X）/2。医学统计 27：778-780。
• Jensen AL， Kjelgaard-Hansen M （2010） 诊断测试验证。在：Weiss D，Wardrop KJ，编辑。Schalm’s Veterinay 血液学，第^{6 版。} 艾姆斯：Wiley-Blackwell;第1027-1033页。
• Stöckl D， Rodríguez Cabaleiro D， Van Uytfanghe K， Thienpont LM （2004） 使用 Bland-Altman 图解释方法比较研究：通过在图形中加入置信限和预定义的误差限来反映样本量的重要性。临床化学 50：2216-2218。