В медичнім тестуванні з бінарною класифікацією діагности́чне відно́шення ша́нсів (ДВШ, англ. diagnostic odds ratio, DOR) — це [en]діагностичного тесту. Його визначають як відношення шансів позитивності тесту, якщо суб'єкт має захворювання, до шансів позитивності тесту, якщо суб'єкт цього захворювання не має.
Обґрунтуванням діагностичного відношення шансів є те, що воно є одинарним покажчиком продуктивності тесту (як точність та [en]), але є незалежним від поширеності (на відміну від точності), та є представленим як [en], що є знайомим лікарям—практикам.
Визначення
Математично діагностичне відношення шансів визначають як
- Діагностичне відношення шансів, ДВШ = ІП / ХН/ХП / ІН = ІП / ХП/ХН / ІН = ІП × ІН/ХП × ХН
де ІП, ХН, ХП та ІН є числами істинно позитивних, хибно негативних, хибно позитивних, та істинно негативних відповідно.
Довірчий інтервал
Як для [en], логарифм діагностичного відношення шансів є приблизно нормально розподіленим.[: ком.]Стандартна похибка логарифму діагностичного відношення шансів становить приблизно
- СП(ln ДВШ) = √1/ІП + 1/ХН + 1/ХП + 1/ІН
З цього можливо обчислити приблизно 95 %-вий довірчий інтервал для логарифму діагностичного відношення шансів:
- ln ДВШ ± 1,96 × СП(ln ДВШ)
Експонента приблизного довірчого інтервалу для логарифму діагностичного відношення шансів дає приблизний довірчий інтервал для самого діагностичного відношення шансів.
Інтерпретація
Діагностичне відношення шансів набуває значень в діапазоні від нуля до нескінченності, хоча для корисних тестів воно є більшим за одиницю, і вищі діагностичні відношення шансів вказують на кращу продуктивність тесту. Менші за одиницю діагностичні відношення шансів вказують, що такий тест можливо покращити, просто перекинувши його результат — тест іде в неправильному напрямку, тоді як строго одиничне діагностичне відношення шансів означає, що тест однаково ймовірно передбачуватиме позитивний результат за будь-якого істинного стану — тест не дає жодної інформації.
Зв'язок з іншими мірами точності медичних тестів
Діагностичне відношення шансів можливо виразити в термінах чутливості та специфічності тесту:
- ДВШ = чутливість × специфічність/(1 − чутливість) × (1 − специфічність)
Його також можливо виразити в термінах прогностичної значущості позитивного результату (ПЗ+) та прогностичної значущості негативного результату (ПЗ−):
- ДВШ = ПЗ+ × ПЗ−/(1 −ПЗ+) × (1 − ПЗ−)
Воно є також пов'язаним з відношеннями правдоподібності, ВП+ та ВП−:
- ДВШ = ВП+/ВП−
Застосування
Логарифм діагностичного відношення шансів іноді застосовують в метааналізі досліджень точності медичних тестів через його простоту (приблизно нормальну розподіленість).
Для поєднування логарифмічних діагностичних відношень шансів, обчислених з ряду джерел даних, щоби виробити загальне діагностичне відношення шансів для досліджуваного тесту, можливо використовувати традиційні методики метааналізу, такі як [en].
Логарифми діагностичних відношень шансів також можливо застосовувати для вивчення компромісу між чутливістю та специфічністю шляхом вираження логарифму діагностичного відношення шансів через [en] істиннопозитивного рівня (чутливості) та хибнопозитивного рівня (1 − специфічність), та додаткової побудови міри, S:
- D = log ДВШ = log [ІПР/(1 − ІПР) × (1 − ХПР)/ХПР] = logit(ІПР) − logit(ХПР)
- S = logit(ІПР) + logit(ХПР)
Тоді можливо допасовувати пряму лінію, D = a + bS. Якщо b ≠ 0, то існує тенденція в діагностичній продуктивності з порогом поза простим компромісом чутливості та специфічності. Значення a можливо використовувати для побудови зведеної кривої РХП (ЗРХП, англ. summary ROC, SROC).
Приклад
Розгляньмо наступну матрицю невідповідностей 2×2:
Стан (визначений за [en]») | |||
---|---|---|---|
Позитивний | Негативний | ||
Результат тесту | Позитивний | 26 | 12 |
Негативний | 3 | 48 |
Ми обчислюємо діагностичне відношення шансів як
- ДВШ = ІП / ХП/ХН / ІН = 26 / 12/3 / 48 = 34,666 ≈ 35
Це діагностичне відношення шансів є більшим за одиницю, тож ми знаємо, що цей тест розрізнює правильно. Ми обчислюємо довірчий інтервал для діагностичного відношення шансів цього тесту як [9, 134].
Критика
Діагностичне відношення шансів є невизначеним, якщо число хибно негативних або хибно позитивних є нульовим — якщо як хибно негативні, так і хибно позитивні є нульовими, то тест є ідеальним, але якщо лише одні з них, то це відношення не дає придатної міри. Типовою відповіддю на такий сценарій є додавати 0,5 до всіх клітинок таблиці спряженості, хоча це не слід розглядати як виправлення, оскільки воно вносить зміщення до результатів. Пропонують застосовувати це коригування до всіх таблиць спряженості, навіть якщо клітинок з нульовими значеннями там немає.
Див. також
Примітки
- Glas, Afina S.; Lijmer, Jeroen G.; Prins, Martin H.; Bonsel, Gouke J.; Bossuyt, Patrick M.M. (2003). The diagnostic odds ratio: a single indicator of test performance. Journal of Clinical Epidemiology. 56 (11): 1129—1135. doi:10.1016/S0895-4356(03)00177-X. PMID 14615004. (англ.)
- Macaskill, Petra; Gatsonis, Constantine; Deeks, Jonathan; Harbord, Roger; Takwoingi, Yemisi (23 грудня 2010). Chapter 10: Analysing and presenting results. У Deeks, J.J.; Bossuyt, P.M.; Gatsonis, C. (ред.). (PDF) (вид. 1.0). The Cochrane Collaboration. Архів оригіналу (PDF) за 12 грудня 2020. Процитовано 3 січня 2021. (англ.)
- Glas, Afina S.; Lijmer, Jeroen G.; Prins, Martin H.; Bonsel, Gouke J.; Bossuyt, Patrick M.M. (November 2003). The diagnostic odds ratio: a single indicator of test performance. Journal of Clinical Epidemiology (англ.). 56 (11): 1129—1135. doi:10.1016/S0895-4356(03)00177-X. PMID 14615004. (англ.)
- Gatsonis, C; Paliwal, P (2006). Meta-analysis of diagnostic and screening test accuracy evaluations: Methodologic primer. AJR. American Journal of Roentgenology. 187 (2): 271—81. doi:10.2214/AJR.06.0226. PMID 16861527. (англ.)
- Moses, L. E.; Shapiro, D; Littenberg, B (1993). Combining independent studies of a diagnostic test into a summary ROC curve: Data-analytic approaches and some additional considerations. Statistics in Medicine. 12 (14): 1293—316. doi:10.1002/sim.4780121403. PMID 8210827. (англ.)
- Dinnes, J; Deeks, J; Kunst, H; Gibson, A; Cummins, E; Waugh, N; Drobniewski, F; Lalvani, A (2007). A systematic review of rapid diagnostic tests for the detection of tuberculosis infection. Health Technology Assessment. 11 (3): 1—196. doi:10.3310/hta11030. PMID 17266837. (англ.)
- Cox, D.R. (1970). . London: Methuen. Архів оригіналу за 28 жовтня 2015. Процитовано 3 січня 2021. (англ.)
Література
- Glas, Afina S.; Lijmer, Jeroen G.; Prins, Martin H.; Bonsel, Gouke J.; Bossuyt, Patrick M.M. (2003). The diagnostic odds ratio: a single indicator of test performance. Journal of Clinical Epidemiology. 56 (11): 1129—1135. doi:10.1016/S0895-4356(03)00177-X. (англ.)
- Böhning, Dankmar; Holling, Heinz; Patilea, Valentin (2010). A limitation of the diagnostic-odds ratio in determining an optimal cut-off value for a continuous diagnostic test. Statistical Methods in Medical Research. 20 (5): 541—550. doi:10.1177/0962280210374532. (англ.)
- Chicco, Davide; Starovoitov, Valery; Jurman, Giuseppe (2021). The benefits of the Matthews correlation coefficient (MCC) over the diagnostic odds ratio (DOR) in binary classification assessment. IEEE Access. 9: 47112—47124. doi:10.1109/ACCESS.2021.3068614. (англ.)
Посилання
- Why Bayes rule is nicer with odds на YouTube (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
V medichnim testuvanni z binarnoyu klasifikaciyeyu diagnosti chne vidno shennya sha nsiv DVSh angl diagnostic odds ratio DOR ce en diagnostichnogo testu Jogo viznachayut yak vidnoshennya shansiv pozitivnosti testu yaksho sub yekt maye zahvoryuvannya do shansiv pozitivnosti testu yaksho sub yekt cogo zahvoryuvannya ne maye Logarifm diagnostichnogo vidnoshennya shansiv dlya riznih chutlivosti ta specifichnosti Obgruntuvannyam diagnostichnogo vidnoshennya shansiv ye te sho vono ye odinarnim pokazhchikom produktivnosti testu yak tochnist ta en ale ye nezalezhnim vid poshirenosti na vidminu vid tochnosti ta ye predstavlenim yak en sho ye znajomim likaryam praktikam ViznachennyaMatematichno diagnostichne vidnoshennya shansiv viznachayut yak Diagnostichne vidnoshennya shansiv DVSh IP HN HP IN IP HP HN IN IP IN HP HN de IP HN HP ta IN ye chislami istinno pozitivnih hibno negativnih hibno pozitivnih ta istinno negativnih vidpovidno Dovirchij interval Yak dlya en logarifm diagnostichnogo vidnoshennya shansiv ye priblizno normalno rozpodilenim proyasniti kom Standartna pohibka logarifmu diagnostichnogo vidnoshennya shansiv stanovit priblizno SP ln DVSh 1 IP 1 HN 1 HP 1 IN Z cogo mozhlivo obchisliti priblizno 95 vij dovirchij interval dlya logarifmu diagnostichnogo vidnoshennya shansiv ln DVSh 1 96 SP ln DVSh Eksponenta pribliznogo dovirchogo intervalu dlya logarifmu diagnostichnogo vidnoshennya shansiv daye pribliznij dovirchij interval dlya samogo diagnostichnogo vidnoshennya shansiv InterpretaciyaDiagnostichne vidnoshennya shansiv nabuvaye znachen v diapazoni vid nulya do neskinchennosti hocha dlya korisnih testiv vono ye bilshim za odinicyu i vishi diagnostichni vidnoshennya shansiv vkazuyut na krashu produktivnist testu Menshi za odinicyu diagnostichni vidnoshennya shansiv vkazuyut sho takij test mozhlivo pokrashiti prosto perekinuvshi jogo rezultat test ide v nepravilnomu napryamku todi yak strogo odinichne diagnostichne vidnoshennya shansiv oznachaye sho test odnakovo jmovirno peredbachuvatime pozitivnij rezultat za bud yakogo istinnogo stanu test ne daye zhodnoyi informaciyi Zv yazok z inshimi mirami tochnosti medichnih testivDiagnostichne vidnoshennya shansiv mozhlivo viraziti v terminah chutlivosti ta specifichnosti testu DVSh chutlivist specifichnist 1 chutlivist 1 specifichnist Jogo takozh mozhlivo viraziti v terminah prognostichnoyi znachushosti pozitivnogo rezultatu PZ ta prognostichnoyi znachushosti negativnogo rezultatu PZ DVSh PZ PZ 1 PZ 1 PZ Vono ye takozh pov yazanim z vidnoshennyami pravdopodibnosti VP ta VP DVSh VP VP ZastosuvannyaLogarifm diagnostichnogo vidnoshennya shansiv inodi zastosovuyut v metaanalizi doslidzhen tochnosti medichnih testiv cherez jogo prostotu priblizno normalnu rozpodilenist Dlya poyednuvannya logarifmichnih diagnostichnih vidnoshen shansiv obchislenih z ryadu dzherel danih shobi virobiti zagalne diagnostichne vidnoshennya shansiv dlya doslidzhuvanogo testu mozhlivo vikoristovuvati tradicijni metodiki metaanalizu taki yak en Logarifmi diagnostichnih vidnoshen shansiv takozh mozhlivo zastosovuvati dlya vivchennya kompromisu mizh chutlivistyu ta specifichnistyu shlyahom virazhennya logarifmu diagnostichnogo vidnoshennya shansiv cherez en istinnopozitivnogo rivnya chutlivosti ta hibnopozitivnogo rivnya 1 specifichnist ta dodatkovoyi pobudovi miri S D log DVSh log IPR 1 IPR 1 HPR HPR logit IPR logit HPR S logit IPR logit HPR Todi mozhlivo dopasovuvati pryamu liniyu D a bS Yaksho b 0 to isnuye tendenciya v diagnostichnij produktivnosti z porogom poza prostim kompromisom chutlivosti ta specifichnosti Znachennya a mozhlivo vikoristovuvati dlya pobudovi zvedenoyi krivoyi RHP ZRHP angl summary ROC SROC PrikladRozglyanmo nastupnu matricyu nevidpovidnostej 2 2 Stan viznachenij za en Pozitivnij NegativnijRezultat testu Pozitivnij 26 12Negativnij 3 48 Mi obchislyuyemo diagnostichne vidnoshennya shansiv yak DVSh IP HP HN IN 26 12 3 48 34 666 35 Ce diagnostichne vidnoshennya shansiv ye bilshim za odinicyu tozh mi znayemo sho cej test rozriznyuye pravilno Mi obchislyuyemo dovirchij interval dlya diagnostichnogo vidnoshennya shansiv cogo testu yak 9 134 KritikaDiagnostichne vidnoshennya shansiv ye neviznachenim yaksho chislo hibno negativnih abo hibno pozitivnih ye nulovim yaksho yak hibno negativni tak i hibno pozitivni ye nulovimi to test ye idealnim ale yaksho lishe odni z nih to ce vidnoshennya ne daye pridatnoyi miri Tipovoyu vidpoviddyu na takij scenarij ye dodavati 0 5 do vsih klitinok tablici spryazhenosti hocha ce ne slid rozglyadati yak vipravlennya oskilki vono vnosit zmishennya do rezultativ Proponuyut zastosovuvati ce koriguvannya do vsih tablic spryazhenosti navit yaksho klitinok z nulovimi znachennyami tam nemaye Div takozhChutlivist ta specifichnist Binarna klasifikaciya Prognostichna znachushist pozitivnogo rezultatu ta prognostichna znachushist negativnogo rezultatu en PrimitkiGlas Afina S Lijmer Jeroen G Prins Martin H Bonsel Gouke J Bossuyt Patrick M M 2003 The diagnostic odds ratio a single indicator of test performance Journal of Clinical Epidemiology 56 11 1129 1135 doi 10 1016 S0895 4356 03 00177 X PMID 14615004 angl Macaskill Petra Gatsonis Constantine Deeks Jonathan Harbord Roger Takwoingi Yemisi 23 grudnya 2010 Chapter 10 Analysing and presenting results U Deeks J J Bossuyt P M Gatsonis C red PDF vid 1 0 The Cochrane Collaboration Arhiv originalu PDF za 12 grudnya 2020 Procitovano 3 sichnya 2021 angl Glas Afina S Lijmer Jeroen G Prins Martin H Bonsel Gouke J Bossuyt Patrick M M November 2003 The diagnostic odds ratio a single indicator of test performance Journal of Clinical Epidemiology angl 56 11 1129 1135 doi 10 1016 S0895 4356 03 00177 X PMID 14615004 angl Gatsonis C Paliwal P 2006 Meta analysis of diagnostic and screening test accuracy evaluations Methodologic primer AJR American Journal of Roentgenology 187 2 271 81 doi 10 2214 AJR 06 0226 PMID 16861527 angl Moses L E Shapiro D Littenberg B 1993 Combining independent studies of a diagnostic test into a summary ROC curve Data analytic approaches and some additional considerations Statistics in Medicine 12 14 1293 316 doi 10 1002 sim 4780121403 PMID 8210827 angl Dinnes J Deeks J Kunst H Gibson A Cummins E Waugh N Drobniewski F Lalvani A 2007 A systematic review of rapid diagnostic tests for the detection of tuberculosis infection Health Technology Assessment 11 3 1 196 doi 10 3310 hta11030 PMID 17266837 angl Cox D R 1970 London Methuen Arhiv originalu za 28 zhovtnya 2015 Procitovano 3 sichnya 2021 angl LiteraturaGlas Afina S Lijmer Jeroen G Prins Martin H Bonsel Gouke J Bossuyt Patrick M M 2003 The diagnostic odds ratio a single indicator of test performance Journal of Clinical Epidemiology 56 11 1129 1135 doi 10 1016 S0895 4356 03 00177 X angl Bohning Dankmar Holling Heinz Patilea Valentin 2010 A limitation of the diagnostic odds ratio in determining an optimal cut off value for a continuous diagnostic test Statistical Methods in Medical Research 20 5 541 550 doi 10 1177 0962280210374532 angl Chicco Davide Starovoitov Valery Jurman Giuseppe 2021 The benefits of the Matthews correlation coefficient MCC over the diagnostic odds ratio DOR in binary classification assessment IEEE Access 9 47112 47124 doi 10 1109 ACCESS 2021 3068614 angl PosilannyaWhy Bayes rule is nicer with odds na YouTube angl