L'analisi Bland-Altman è un metodo statistico per valutare la concordanza tra due metodi di misurazione ed è ampiamente utilizzato principalmente in campo medico e manifatturiero. Di seguito è riportato un grafico chiamato " grafico di Bland-Altman" che viene utilizzato quando si esegue un'analisi di Bland-Altaman. Questo grafico consente di valutare la distorsione e la concordanza tra le misurazioni tracciando la differenza tra due misurazioni sull'asse verticale e la media delle due misurazioni sull'asse orizzontale.
Figura: grafico di Bland-Altman
JMP ha introdotto l'analisi Bland-Altman come opzione di coppia corrispondente nella versione 17 e l'ultima versione, la 18, aggiunge ancora più funzionalità.
In questo blog spiegheremo la panoramica dell'analisi Bland-Altman, la procedura di analisi utilizzando JMP e i punti da notare.
Dati utilizzati
Utilizzare i dati di esempio JMP "Method Comparison.jmp". Questi dati includono i risultati della misurazione di 20 oggetti utilizzando il "metodo standard" e il "metodo di misurazione 1". Questi dati verranno utilizzati per valutare la coerenza tra i metodi di misurazione.
In questo set di dati, i risultati della misurazione del metodo standard e del metodo di misurazione 1 corrispondono per ciascun oggetto, quindi i dati corrispondono . Utilizzando ``Graph Builder'', ho disegnato un diagramma di dispersione che traccia il metodo standard sull'asse orizzontale e il metodo di misurazione 1 sull'asse verticale, e una linea retta (blu) in cui i valori sugli assi orizzontale e verticale corrispondono .
Se i punti tracciati sono su una linea retta, significa che entrambe le misurazioni coincidono. In questo esempio, molti punti dati sono vicini a una linea retta., ma puoi vedere che ci sono alcuni grafici in cui alcuni punti deviano dalla linea retta.
L'analisi di Bland-Altman presuppone che la differenza tra due misurazioni segua una distribuzione normale.
Analisi di Bland-Altman
Per i dati che contengono due colonne di misurazioni da confrontare, come i dati sopra, JMP esegue un'analisi Bland-Altman utilizzando i seguenti passaggi:
- In Analizza > Modelli avanzati > Coppie corrispondenti , specificare le due colonne da confrontare come Y, Risposte abbinate .
- Seleziona [Bland Altman Analysis] dal pulsante triangolo rosso a sinistra del rapporto "Y, Matched Pairs".
Il rapporto "Analisi Bland-Altman" verrà visualizzato nella parte inferiore del rapporto.
Nell’analisi di Bland-Altman sono importanti i valori indicati nel riquadro rosso nella figura sopra.
Bias : la differenza media tra il metodo di misurazione 1 e il metodo standard. Viene calcolato il valore del "Metodo di misurazione 1 - valore del metodo standard" per ciascun dato e viene determinata la media di questi valori. In questo esempio, il bias è 0,113.
Limiti di tolleranza inferiore e superiore : queste sono le larghezze degli intervalli accettabili se le misurazioni corrispondono. Quando possiamo supporre che la differenza nelle medie segua una distribuzione normale, ci aspetteremmo che circa il 95% dei dati rientri in questo intervallo. JMP utilizza il punto del 97,5% (Z(0,975)) della distribuzione normale standard e lo calcola come segue.
Bias ± Z(0,975) * (deviazione standard del bias)
(Nota: il valore di Z(0,975) è 1,95996, ma il valore di 1,96 viene spesso utilizzato per comodità nell'analisi di Bland-Altman.)
I limiti di tolleranza in questo esempio sono (-3.229, 3.455).
Trama di Bland-Altman
Il grafico Bland-Altman è un grafico che consente di verificare visivamente la coerenza tra le misurazioni tracciando la distorsione e i limiti di tolleranza calcolati dall'analisi Bland-Altman sopra.
Tieni presente che i grafici visualizzati nel rapporto Coppie abbinate di JMP non sono grafici di Bland-Altman. Potresti pensare che la linea tratteggiata rossa in questo grafico sia il limite di tolleranza, ma mostra il limite di confidenza del 95% per la differenza tra le medie ed è calcolato in base all'errore standard.
D'altra parte, il limite di tolleranza per il grafico Bland-Altman viene calcolato in base alla deviazione standard , quindi per disegnare questo grafico è necessario modificare il grafico del report utilizzando i seguenti passaggi (1) e (2).
(1) Nascondere la linea tratteggiata dell'intervallo di confidenza
Fai clic con il pulsante destro del mouse sul grafico visualizzato nel rapporto Coppie abbinate e seleziona Personalizza dal menu.
Effettuare le seguenti impostazioni nella finestra Personalizza grafico:
- Fare clic più volte sull'icona della freccia su (↑) per spostare verso l'alto gli elementi di sinistra ``Linea superiore'' e ``Linea inferiore''.
- Fare clic sul colore della linea e cambiare il colore da rosso a bianco.
(2) Impostazione della linea del limite di tolleranza
Fare doppio clic sull'asse verticale del grafico e impostare i limiti inferiore e superiore del limite di tolleranza come linee di riferimento nelle impostazioni dell'asse Y.La figura seguente è un esempio di impostazione di una linea di riferimento.
Con questi passaggi, puoi creare il grafico Bland-Altman di seguito. La linea rossa continua mostra il valore di bias.
Come accennato in precedenza, i punti della trama vengono calcolati utilizzando il seguente calcolo.
Asse verticale : differenza tra due misurazioni
Asse orizzontale : media di due misurazioni
L'asse verticale è la differenza tra i valori misurati, quindi se c'è poca differenza, verrà tracciata attorno a Y=0. Un buon accordo viene determinato quando la differenza di misurazione rientra nei limiti inferiore e superiore dell'intervallo di tolleranza (linee blu tratteggiate). In questo esempio, tutti i punti tranne uno rientrano nell'intervallo accettabile e l'accordo è generalmente buono. Tuttavia, per i punti fuori range, è necessario tornare ai dati e considerarne la causa.
È inoltre importante considerare come cambia la differenza sull'asse verticale rispetto al valore medio del metodo di misurazione sull'asse orizzontale. Se la differenza aumenta all'aumentare del valore misurato, come mostrato nella figura seguente, esiste un errore proporzionale . In questi casi, è difficile valutare l’accordo utilizzando semplici differenze medie.
Valutare la coerenza in base al tasso di variazione (nuova funzionalità di JMP 18)
L'analisi di Bland-Altman presentata finora ha valutato l'accordo utilizzando la differenza tra due valori di misurazione, ma a volte utilizza il tasso di variazione (la variazione percentuale di un metodo di misurazione rispetto a un altro metodo di misurazione). Ad esempio, misurando con due tipi di scale (A e 
, la scala di B aumenta dello 0,1% rispetto ad A.
Pensare in termini di tasso di variazione è anche un modo per gestire la presenza dell’errore proporzionale mostrato sopra.
L'ultima versione , JMP 18, aggiunge una funzionalità che consente di esaminare la concordanza tra le misurazioni in termini di tasso di variazione . Dal pulsante triangolo rosso nel report "Coppie abbinate", puoi selezionare l'opzione per analizzare il tasso di variazione (incorniciato in rosso nell'immagine seguente).
Il tasso di variazione in questo esempio viene calcolato mediante la seguente formula e tracciato come valore sull'asse verticale:
di Naoyu Masukawa (JMP Giappone)
Naohiro Masukawa - Comunità degli utenti JMP
