Bland-Altman分析是一种评估两种测量方法之间一致性的统计方法，主要广泛应用于医疗和制造领域。下面是执行 Bland-Altman 分析时使用的称为“ Bland-Altman 图”的图表。通过此图，您可以通过在垂直轴上绘制两个测量值之间的差异以及在水平轴上绘制两个测量值的平均值来评估测量值之间的偏差和一致性。
图：Bland-Altman 图
JMP 在版本 17 中引入了 Bland-Altman 分析作为配对选项，而最新版本 18 则添加了更多功能。
在本博客中，我们将介绍 Bland-Altman 分析的概述、使用 JMP 的分析步骤以及注意事项。
使用的数据
使用 JMP 示例数据“Method Comparison.jmp”。该数据包括使用“标准方法”和“测量方法1”测量20个物体的结果。这些数据将用于评估测量方法之间的一致性。
在该数据集中，每个对象的标准方法和测量方法1的测量结果都是对应的，因此数据是匹配的。使用“Graph Builder”，我绘制了一个散点图，该图在水平轴上绘制了标准方法，在垂直轴上绘制了测量方法1，并在水平轴和垂直轴上的值匹配的地方绘制了一条直线（蓝色） 。
如果绘制的点在一条直线上，则意味着两个测量值一致。在此示例中，许多数据点都靠近直线。，但是您可以看到有些图的某些点偏离了直线。
Bland-Altman 分析假设两次测量值之间的差异服从正态分布。
Bland-Altman分析
对于要比较的具有两列测量值的数据（例如上面的数据），JMP 使用以下步骤执行 Bland-Altman 分析：
- 在分析 > 高级模型 > 匹配对中，将要比较的两列指定为Y，配对响应。
- 从报告“Y，匹配对”左侧的红色小三角按钮中选择[Bland Altman Analysis] 。
“Bland-Altman Analysis”报告将显示在报告底部。
在Bland-Altman分析中，上图中红框所示的值很重要。
偏差：测量方法 1 和标准方法之间的平均差异。计算每个数据的“测量方法1-标准方法的值”的值，并确定这些值的平均值。在此示例中，偏差为 0.113。
公差下限和上限：这些是测量值匹配时可接受的间隔宽度。当我们假设均值差异服从正态分布时，我们预计大约 95% 的数据会落在这个范围内。 JMP 使用标准正态分布的 97.5% 点 (Z(0.975)) 并按如下方式计算。
偏差 ± Z(0.975) *（偏差的标准差）
（注：Z(0.975) 的值为 1.95996，但为了方便 Bland-Altman 分析，通常使用 1.96 的值。）
本示例中的容差限值为 (-3.229, 3.455)。
布兰德-奥特曼情节
Bland-Altman 图是一种图表，可让您通过绘制上述 Bland-Altman 分析计算出的偏差和容差限值来直观地检查测量值之间的一致性。
请注意，JMP 匹配对报告中显示的图表本身并不是 Bland-Altman 图。您可能认为该图中的红色虚线是容差限，但它显示了均值差异的 95% 置信限，并且是根据标准误差计算的。
另一方面， Bland-Altman 图的公差极限是根据标准差 计算的，因此要绘制该图，您需要使用以下步骤 (1) 和 (2) 编辑报告图。
(1)隐藏置信区间的虚线
右键单击“匹配对”报告中显示的图表，然后从菜单中选择“自定义” 。
在“自定义图表”窗口中进行以下设置：
- 单击向上箭头图标（↑）几次，将左侧的“顶线”和“底线”项目向上移动。
- 单击线条颜色并将颜色从红色更改为白色。
(2) 公差界限线的设定
双击图表的垂直轴，将公差极限的下限和上限设置为 Y 轴设置中的参考线。下图是设置参考线的示例。
通过这些步骤，您可以创建下面的 Bland-Altman 图。红色实线显示偏差值。
如上所述，绘图点是使用以下计算来计算的。
纵轴：两次测量之间的差异
横轴：两次测量的平均值
纵轴是测量值之间的差异，因此如果差异很小，则会围绕 Y=0 绘制。当测量差异在公差范围的下限和上限（蓝色虚线）内时，确定一致性良好。在此示例中，除一个点外，所有点都在可接受的范围内，并且总体一致性良好。但是，对于超出范围的点，您需要返回数据并考虑原因。
同样重要的是要考虑垂直轴上的差异相对于水平轴上测量方法的平均值如何变化。如果差异随着测量值的增加而增加，如下图所示，则存在比例误差。在这种情况下，很难使用简单的均值差异来评估一致性。
通过变化率评估一致性（JMP 18 中的新功能）
迄今为止提出的 Bland-Altman 分析使用两次测量之间的差异来评估一致性，但有时也使用变化率（一种测量方法相对于另一种测量方法的百分比变化）。例如，使用两种标尺（A 和 B）进行测量时，B 的标尺相对于 A 增加了 0.1%。
从变化率的角度思考也是处理上述比例误差存在的一种方法。
最新版本JMP 18 添加了一项功能，允许您检查测量值之间在变化率方面的一致性。您可以从“匹配对”报告中的红色三角形按钮中选择分析变化率的选项（下图中的红色框）。
本例中的变化率通过以下公式计算并绘制为纵轴上的值：
by 増川 直裕（JMP Japan）
Naohiro Masukawa - JMP 用户社区
