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1、中国医药生物技术2 0 1 2年 l 2月第 7卷第 6 期 C h i n Me dB i o t e c h n o l，D e c e mb e r 2 0 1 2，V o 1 7，N o 6 DO I：1 0 3 9 6 9 c m b a j i s s n 1 6 7 3 7 1 3 X2 0 1 2 0 6 0 l 5 如何用 S AS软件正确分析 生物医学科研资料 X X R C列联表资料的统计分析与 S AS软件实现(三)王琪，胡良平，柳伟伟 讲 座 编者按 生物统计学是生物学领域科学研究和实际工作中必不可少的工具，在分子生物学迅速发展的今天，生物统计 学更显示出了它的重要性
2、。实验设计与数据统计分析是现代生物学的基石，是生物学研究者检验假说、寻找模式、建立生物学理论的有利工具，也是生物学研究者探索微观和宏观生物世界的必备基础知识。对于每天甚至是每时 每刻涌现的大量的、以天文数字计量的分子遗传数据，必须借助统计学知识加以分析处理，才能从 中获得有意义 的信息。“生物多样性数据分析”是开展生物多样性研究的一个重要方面，数据分析能力的高低极大地影响着我 们对各种生态学现象认识的深度和广度。现在，电子计算机的普及使得生物统计分析过程大大简化，生物统计分 析软件包的普及将生物统计学从统计学家的书本里解放了出来，简化了生物统计分析过程，使之成为生物学研究 者的常用工具。本刊特
3、邀军事医学科学院生物医学统计学咨询中心主任胡良平教授，以“如何用 S A S软件正确 分析生物医学科研资料”为题，撰写系列统计学讲座，希望该系列讲座能对生物 医学科研工作者有所帮助。R x C 列联表资料可以分为双向无序的 RC 列联表 资料、结果变量为有序变量的单向有序 RC 列联表资料、双向有序且属性不同的 RC 列联表资料和双向有序且属 性相同的 RC 列联表资料】，前两期已介绍了前三类，本文将继续介绍第四类 RC 表资料及其用 S AS软件实 现统计分析的全部内容。1 双向有序且属性相同的 R C 列联表资料 的 统计分析与 S A S实现 列联表资料中，当行变量与列变量的性质相同且取
4、值的 水平数及含义也相同时，称这样的资料为双向有序且属性相 同的列联表资料。双向有序且属性相同的列联表是一个“方 形”列联表，它的主要目的是希望回答行变量与列变量的检 测结果是否一致的问题。双 向有序且属性相同的方形列联表实际上是配对设计 22列联表资料的“扩大”，在处理“方表”资料时，人们 更关心的是两种检测方法检测的结果之间是否具有一致性，故常用的统计分析方法叫做一致性检验，也称为 Ka p p a检 验。一致性检验(K a p p a检验)的计算 公式如下 】：实际观察 的一致数 总观察例数 期望一致数 总观察例数 K：K a p p d：!二 (1 一 )：!：S 1 0 0 0 0
5、3 O 8 0l 3 简单 Ka p p a系数 Ka p p a 渐近标准误差 9 5 置信下限 9 5 置信上限 0 1 9 0 6 O 1 6 3 6 -o 1 3 0 0 O 5 1 1 3 Ho检验：Ka p p a=0 H n下的渐近标准误差 Z 单侧 P r Z 双侧 P r Jz p O 1 5 0 9 1 2 6 3 3 O 1 0 3 2 0 2 0 6 5 加权的 Ka p p a系数 加权的 K a p p a 渐近标准误差 9 5 置信下限 9 5 置信上限 0 2 3 7 6 Ol 7 6 9 _ o 1 O 9 1 0 5 8 4 4 H0检验：加权的 K a p
6、 p a：0 H o下的渐近标准误差 Z 单侧 P r Z 双侧 P r O 1 6 8 1 1 41 3 8 0 0 7 8 7 0 1 5 7 4 样本大小：2 2 统计和专业结论：以上结果中，最上面是对称性检验 的结果：S=1 0 0 0 0，P=0 8 0 1 3 0 0 5，说明此方表的频数 满足对称性假设，即此表中的各频数关于主对角线是对 称的。关于一致性检验结果，有简单 K a p p a检验与加权 K a p p a检验结果。如何选择这两种检验结果，这要看结果 判定时人为因素的作用大小来决定。若人为因素作用很小，选简单 K a p p a检验；否则，应选加权 Ka p p a检
7、验。本研究脑损伤程度主要由医生进行评判，每位医生对同 一张 C T 的判断很可能是不同的，引入了人为因素，故此 例拟参考加权 K a p p a检验分析的结果下结论。加权 K a p p a检验结果给出了加权 K a p p a系数的值、渐近标准误差、总体 K a p p a值的 9 5 置信区间。最后给 出了对加权 K a p p a系数进行检验的结果：Z=1 4 1 3 8，P=0 1 5 7 4O 0 5，表明 K a p p a值 O 2 3 7 6与 0之间的差别 没有统计学意义，说明两种检测方法的检测结果不是一 致 的。专业结论：2 2例患者 CT分度与临床分度不完全相 同，在对此
8、病进行分度时，尚不能用 CT 分度取代临床 分度。【例 2】对某院确诊为子宫内膜癌的 3 0例患者，行超声 造影检查。病理检查诊断与超声造影检查结果见表 2。试分 析超声造影检查与病理结果之间是否存在一致性。表 2 超声造影检查与病理结果比较 I a I b I c 合计 2 4 l 2 1 3 0 1 2 5 5 1 9 6 7 1 5 8 3 O 分析与解答：该资料行变量和列变量性质相同且取值水 平和含义也相同，因此，属于双向有序且属性相同的 RC 列联表。该例主要目的是研究两种检查方法结果是否一致的 问题，常用的统计方法是一致性检验，即 K a p p a检验。S AS程序如下，设程序名
9、为 l i 2 s a s。d a t a a 2；o d s h t ml；d o a=1 t o 3：p r o cf r e q；d o b=1 t o 3：we i g h t f；i n p u t f；t a b l e s a 书 b：o u t p u t；t e s t k a p p a；e n d；e n d；c a r d s；r u n；2 2 1 o d s h t ml c l o s e；4 l 3 2 1 0 5 ，r u n；中国医药生物技术2 0 1 2年 1 2月第 7卷第 6期 C h i n Me d B i o t e c h n o l，D e
10、c e mb e r 2 0 1 2，V o 1 7，No 6 4 7 1 S AS程序运行结果：a b 表的统计量 对称性检验 统计量()自由度 P rS 2 6 6 6 7 0 4 45 9 简单 K a p p a系数 Ka p pa 渐近标准误差 9 5 置信下限 9 5 置信上限 0 4 3 6 l O 1 3 6 0 O 1 6 9 6 0 7 0 2 6 Ho检验：K a p p a=0 Ho下的渐近标准误差 Z 单侧 P r Z 双侧 P r O 1 2 9 9 3 3 5 8 4 0 0 0 0 4 0 0 0 0 8 加权的 K a p p a系数 加权的 K a p p
11、a 渐近标准误差 9 5 置信下限 9 5 置信上限 O 4 1 3 7 0 1 5 0 1 O I l 9 6 0 7 0 7 8 样本大小=3 0 统计和专业结论：对称性检验的结果，S=2 6 6 6 7，P：0 4 4 5 9，说明频数表满足对称性假设，即此表中的各频数关 于主对角线是对称的。经 K a p p a检验，K a p p a=0 4 3 6 1，9 5 置信 区间为 0 1 6 9 6 和 0 7 0 2 6。对原假设“Ka p p a=0”的假设检验结果，Z=3 3 5 8 4，P：0 0 0 0 8，表明两种检查方 法结果之间的一致性具有统计学意义。可以认为病理检查诊
12、断与超声造影检查对子宫内膜癌患者的分期评价结果具有 一致性。但是就 K a p p a系数的取值来看，两种检查方法一 致性的程度还不够高。2 需要注意的几点问题 以上统计分析的 S AS实现结果中，既进行 了简单 K a p p a检验，又进行 了加权 K a p p a检验，这两种方法都是 用来检验两种检测方法的评价结果是否具有一致性。其主要 的区别是两种方法计算的公式不一样，更具体地说是对两个 变量的打分不一样，简单 K a p p a检验主要是利用对角线上 的信息，加权 K a p p a检验除了利用对角线上的数据外，还 将对角线外的数据进行加权打分，将对角线外的信息也充分 利用。所以在
13、选择方法时应根据专业知识，如果两个变量取 值的界限比较明确，如“+”“+”“+”等，这时可以选 用简单的 K a p p a检验；如果两个变量的取值界限不十分明 确，人为因素较多时，更宜选用加权 K a p p a检验。参考文献【1 I-t u L R Me d i c a l s t a t i s t i c s-a n a l y s i s o f q u ant i t a t i v e a n d q u a l i t a t i v e d a t a a p p l y i n g t h e t r i p l e t y p e th e o r y B e i j i
14、 n g：P e o p l e s Mi l i t a r y Me d i c a l P r e s s，2 0 0 9：2 9 2-3 0 7 (i n C h i n e s e)胡 良平 医学统计学 运用三型理论分析定量与定性资料北京：人民军医出版社，2 0 0 9：2 9 2 3 0 7 2 H u L P S c i e n t i fi c r e s e a r c h d e s i g n a n d s t a t is t i c a l a n a l y s i s o f c a r d i o v a s c u l a r d i s e a s e B
15、e ij i n g：P e o p l e S Mi l i t a r y Me d i c a l P r e s s，2 0 1 0：1 3 0-1 3 3 (i n C h i n e s e)胡 良平心血管病科研设计与统计分析北京：人 民军医出版社，2 O】0：1 3 O 】3 3 卫生部办公厅关于印发 城市癌症早诊早治项 目管理办法(试行)的通知 信 息 站 点 根据 财政部 卫生部关于下达 2 0 1 2年重大公共卫生服务项 目补助资金的通知(财社(2 0 1 2 6 4号)的要求，为确 保城市癌症早诊早治项目工作顺利开展，卫生部组织制定了 城市癌症早诊早治项 目管理办法(试行)。详情请登录卫生部 网站 h t t p：ww wmo h g o v c r d p u b l i c fi l e s b u s i n e s s h t ml fi l e s mo h j b y l k z j s 5 8 7 8 2 0 1 2 1 1 5 6 1 7 8 h t m 查阅。