Youden-Diagramm

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Youden-Diagramm

Das Youden-Diagramm ist eine grafische Methode zur Analyse von Interlabor-Daten, bei der alle Labore 2 Proben analysiert haben. Das Diagramm visualisiert sowohl die Variabilität innerhalb eines Labors als auch die Variabilität zwischen den Laboren.

In der medizinischen Literatur können Sie auf unterschiedliche Diagramme stoßen, die als „Youden-Diagramm“ bezeichnet werden.

Youden-Diagramme

1. Das ursprüngliche Youden-Diagramm

Für das ursprüngliche Youden-Diagramm (Youden, 1959) (siehe Abbildung 1) müssen die beiden Proben ähnlich und in der Größenordnung der bewerteten Eigenschaft ziemlich nahe beieinander sein.

Die Achsen in diesem Diagramm sind auf derselben Skala gezeichnet: Eine Einheit auf der X-Achse hat dieselbe Länge wie eine Einheit auf der Y-Achse.

Jeder Punkt im Diagramm entspricht den Ergebnissen eines Labors und wird durch eine erste Reaktionsvariable auf der horizontalen Achse (d. h. Durchgang 1 bzw. Produkt-1-Antwortwert) und eine zweite Reaktionsvariable (d. h. Durchgang 2 bzw. Produkt-2-Antwortwert) auf der vertikalen Achse definiert.

Eine horizontale Medianlinie wird parallel zur X-Achse gezeichnet, sodass oberhalb der Linie ebenso viele Punkte liegen wie unterhalb. Eine zweite Medianlinie wird parallel zur Y-Achse gezeichnet, sodass links ebenso viele Punkte liegen wie rechts von dieser Linie. Weit außerhalb liegende Werte werden bei der Bestimmung der Position der Medianlinien nicht berücksichtigt. Ein weit außerhalb liegender Wert ist definiert als ein Wert, der kleiner ist als das untere Quartil minus dem 3-Fachen des Interquartilsabstands, oder größer als das obere Quartil plus dem 3-Fachen des Interquartilsabstands.

Der Schnittpunkt der beiden Medianlinien wird als Manhattan-Median bezeichnet.

Es wird ein Kreis gezeichnet, der 95 % der Labore einschließen sollte, wenn individuelle konstante Fehler eliminiert werden könnten.

Durch den Manhattan-Median wird eine 45-Grad-Referenzlinie gezeichnet.

Interpretation

Punkte, die nahe der 45-Grad-Referenzlinie, aber weit vom Manhattan-Median entfernt liegen, weisen auf einen großen systematischen Fehler hin.

Punkte, die weit von der 45-Grad-Linie entfernt liegen, weisen auf einen großen zufälligen Fehler hin.

Punkte außerhalb des Kreises weisen auf einen großen Gesamtfehler hin.

2. Das für nicht vergleichbare Proben angepasste Youden-Diagramm

Werden zwei unterschiedliche Produkte getestet, zeichnet MedCalc ein Youden-Diagramm wie oben beschrieben, jedoch werden die Achsen des Diagramms nicht auf derselben Skala gezeichnet; stattdessen hat in diesem Fall eine Standardabweichung auf der X-Achse dieselbe Länge wie eine Standardabweichung auf der Y-Achse (siehe Abbildung 2).

Analog zur 45-Grad-Referenzlinie im ursprünglichen Youden-Diagramm wird eine Referenzlinie gezeichnet, die in diesem Fall ein konstantes Verhältnis der beiden Proben darstellt.

Die Interpretation ist dieselbe wie beim ursprünglichen Youden-Diagramm.

3. Weitere Varianten des Youden-Diagramms

Eine gängige Variante des Youden-Diagramms ist ein Punktediagramm wie oben beschrieben, bei dem der Kreis jedoch durch ein oder mehrere Rechtecke ersetzt wird, die 1, 2 oder 3 SD sowohl auf der X-Achse als auch auf der Y-Achse darstellen (siehe Abbildung 3).

Das Dialogfeld Youden-Diagramm

Youden-Diagramm

Stichprobe A und Stichprobe B: Wählen Sie die Variablen für die erste und zweite Stichprobe aus.

Filter: ein (optionaler) Filter, um nur eine ausgewählte Untergruppe von Fällen in das Diagramm einzubeziehen.

Optionen

Flächen – Kreise:
90 %, 95 % oder 99 % Überdeckungswahrscheinlichkeit: Es können Kreise gezeichnet werden, die 90 %, 95 % oder 99 % der Labore einschließen, wenn individuelle konstante Fehler eliminiert werden könnten.
Proben sind ähnlich: Wählen Sie diese Option, falls die Proben ähnlich und der Größe der bewerteten Eigenschaft ziemlich nahe kommen (damit erhalten Sie das ursprüngliche Youden-Diagramm).
Flächen – Rechtecke:
1 SD, 2 SD oder 3 SD: zeichnet Rechtecke, die 1, 2 oder 3 SD sowohl auf der X-Achse als auch auf der Y-Achse darstellen.
Erkennung von Ausreißern: MedCalc erkennt Ausreißer automatisch und schließt sie von den Berechnungen aus.
Diagonale Linie: zeichnet eine diagonale Referenzlinie
Untergruppen: Verwenden Sie die Schaltfläche Untergruppen, wenn Sie Untergruppen im Diagramm kennzeichnen möchten. Es wird ein neues Dialogfeld angezeigt, in dem Sie eine kategoriale Variable auswählen können. Das Diagramm verwendet dann unterschiedliche Markierungen für die verschiedenen Kategorien dieser Variable.

Beispiele

Abb. 1: Das ursprüngliche Youden-Diagramm. PR_A und PR_B stellen ähnliche Proben dar. Beachten Sie die beiden Ausreißer in der oberen rechten Ecke des Diagramms. Der Kreis stellt eine Überdeckungswahrscheinlichkeit von 95 % dar.
Abb. 2: Beispiel eines Youden-Diagramms, angepasst für nicht ähnliche Proben. Der Kreis stellt eine Überdeckungswahrscheinlichkeit von 95 % dar.
Abb. 3: Variante des Youden-Diagramms. Die Daten entsprechen denen aus Abbildung 2. Die Rechtecke stellen 1 und 2 SD dar.