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MedCalc

樣本數計算:Bland–Altman 圖

計算使用 Bland–Altman 圖的方法比較研究所需的樣本數。

在此方法中,一致性界限(LoA)按兩次測量差值的平均值 ± 1.96 × 差值的標準差計算(Bland & Altman, 1986)。

如果預先規定的最大允許差(Δ)大於一致性上限,且 -Δ 小於一致性下限,則認為兩種方法一致。

為正確解釋,需要考慮 LoA 的 95% 信賴區間。要有 95% 的把握證明兩種方法沒有差異,Δ 應大於一致性上限 95% 信賴區間的上限,且 -Δ 應小於一致性下限 95% 信賴區間的下限。

Bland–Altman 圖示意圖。

  • 樣本數越小,信賴區間越寬,Δ 落在 95% 信賴區間內的機率越大。
  • 樣本數越大,信賴區間越窄,Δ 落在 95% 信賴區間內的機率越小。

要證明兩種方法一致,必須確定適當的樣本數,使 Δ 落在一致性界限 95% 信賴區間之外的機率(檢定力)足夠高。

所需輸入

  • 型一錯誤 - α:犯型一錯誤的機率(α 水準,雙尾),即虛無假設實際為真卻被拒絕的機率。
  • 型二錯誤 - β:犯型二錯誤的機率(β 水準),即虛無假設實際為假卻被接受的機率。
  • 差值的期望平均值:研究中所比較的兩種方法測量值之差的預期平均值。
  • 差值的期望標準差:兩種方法測量值之差的預期標準差。
  • 方法間最大允許差:預先規定的臨床一致性界限;小於該界限的差異在臨床上無關緊要或可以忽略。

    該差值必須大於預期平均值 + 1.96 × 差值的預期標準差。

示例

希望證明兩種臨床檢定方法具有一致性。在以往研究中,平均值差為 0.001167,差值的標準差為 0.001129。兩種方法間的最大允許差為 0.004 個單位(示例來自 Lu et al., 2016)。

在差值的期望平均值中輸入 0.001167,在差值的期望標準差中輸入 0.001129,在方法間最大允許差中輸入 0.004。

選擇 0.05 作為 α 水準,0.20 作為 β 水準(檢定力為 80%)。

結果

按一下計算後,程式顯示研究所需的個案總數。計算可能需要一些時間。

在本例中,所需最小總樣本數為 83。

表中顯示在型一錯誤和型二錯誤的不同水準下的所需樣本數。

Bland–Altman 圖的樣本數計算。

MedCalc 使用 Lu et al. (2016) 的方法計算樣本數。

請注意,在 MedCalc 實現的(以及 Bland & Altman, 1986 所述的)Bland–Altman 圖中,α 水準固定為 0.05。

參考文獻

  • 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

另請參閱