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MedCalc

サンプルサイズの計算:Bland–Altman プロット

Bland–Altman プロットを用いる方法比較研究に必要なサンプルサイズを計算します。

この方法では、一致限界(LoA)は、2 つの測定値の差の平均 ± 1.96 × その標準偏差として計算されます(Bland & Altman, 1986)。

あらかじめ定めた最大許容差(Δ)が一致限界の上限より大きく、-Δ が一致限界の下限より小さい場合、2 つの方法は一致しているとみなされます。

正しく解釈するためには、LoA の 95% 信頼区間を考慮する必要があります。2 つの方法が互いにずれていないことを 95% の確信をもって示すには、Δ が一致限界の上限の 95% 信頼区間の上限より大きく、-Δ が一致限界の下限の 95% 信頼区間の下限より小さい必要があります。

Bland–Altman プロットの模式図。

  • サンプルサイズが小さいほど信頼区間は広くなり、Δ が 95% 信頼区間内に入る確率が高くなります。
  • サンプルサイズが大きいほど信頼区間は狭くなり、Δ が 95% 信頼区間内に入る確率が低くなります。

2 つの方法が一致していることを示すには、Δ が一致限界の 95% 信頼区間の外側にある確率(検出力)が高くなるように、適切なサンプルサイズを決める必要があります。

必要な入力

  • 第1種の過誤 - アルファ:第1種の過誤を犯す確率(α 水準、両側)、すなわち帰無仮説が実際には真であるのに棄却する確率です。
  • 第2種の過誤 - ベータ:第2種の過誤を犯す確率(β 水準)、すなわち帰無仮説が実際には偽であるのに受容する確率です。
  • 差の予測平均値:研究で比較する 2 つの方法による測定値の差の予想される平均値。
  • 差の予測標準偏差:2 つの方法による測定値の差の予想される標準偏差。
  • 方法間の最大許容差:あらかじめ定めた臨床的な一致限界。この限界未満の差は、臨床的に問題にならない、または無視できます。

    この差は、予想される平均値 + 1.96 × 差の予想される標準偏差より大きくなければなりません。

例

2 つの臨床検査法が一致していることを示したいとします。先行研究では、平均差は 0.001167、差の標準偏差は 0.001129 でした。2 つの方法間の最大許容差は 0.004 単位です(Lu et al., 2016 の例)。

差の予測平均値に 0.001167、差の予測標準偏差に 0.001129、方法間の最大許容差に 0.004 を入力します。

α 水準として 0.05、β 水準として 0.20 を選択します(検出力は 80%)。

結果

計算をクリックすると、プログラムは研究に必要なケースの総数を表示します。計算には時間がかかることがあります。

この例では、必要な最小総サンプルサイズは 83 です。

表には、第1種および第2種の過誤のさまざまな水準に対して必要なサンプルサイズが表示されます。

Bland–Altman プロットのサンプルサイズの計算。

MedCalc は、Lu et al. (2016) の方法を用いてサンプルサイズを計算します。

MedCalc に実装されている(そして Bland & Altman, 1986 に記載されている)Bland–Altman プロットでは、アルファ水準が 0.05 に固定されていることに注意してください。

文献

  • Bland JM, Altman DG (1986) Statistical method for assessing agreement between two methods of clinical measurement. The Lancet i:307-310. PubMed
  • Lu MJ, Zhong WH, Liu YX, Miao HZ, Li YC, Ji MH (2016) Sample size for assessing agreement between two methods of measurement by Bland-Altman method. The International Journal of Biostatistics 12: issue 2 (8 pp). PubMed

関連項目