Was ist ein bland-altman-plot? (definition & #038; beispiel)

Ein Bland-Altman-Diagramm wird verwendet, um Messunterschiede zwischen zwei verschiedenen Instrumenten oder zwei verschiedenen Messtechniken zu visualisieren.

Es wird häufig verwendet, um die Ähnlichkeit eines neuen Instruments oder einer neuen Technik zur Messung von etwas mit dem derzeit verwendeten Instrument oder der aktuell verwendeten Technik zu bewerten.

Die x-Achse des Diagramms zeigt die durchschnittliche Messung der beiden Instrumente und die y-Achse zeigt den Unterschied in den Messungen zwischen den beiden Instrumenten.

Im Plot werden außerdem die folgenden drei Linien angezeigt:

• Der durchschnittliche Unterschied in den Messungen zwischen den beiden Instrumenten
• Die Obergrenze des 95 %-Konfidenzintervalls für die Mittelwertdifferenz
• Die untere Grenze des 95 %-Konfidenzintervalls für die Mittelwertdifferenz

Diese Art von Diagramm ist nützlich, um zwei Dinge zu bestimmen:

1. Wie groß ist der durchschnittliche Messwertunterschied zwischen den beiden Instrumenten?

Die horizontale Linie in der Mitte des Diagramms zeigt den durchschnittlichen Unterschied in den Messungen zwischen den beiden Instrumenten. Dieser Wert wird oft als „Bias“ zwischen Instrumenten bezeichnet.

Je weiter dieser Wert von Null entfernt ist, desto größer ist der durchschnittliche Unterschied in den Messungen zwischen den Instrumenten.

2. Wie groß ist der typische Übereinstimmungsbereich zwischen den beiden Instrumenten?

Die oberen und unteren Konfidenzintervalllinien geben uns eine Vorstellung vom typischen Übereinstimmungsbereich zwischen den beiden Instrumenten. Im Allgemeinen liegen 95 % der Unterschiede zwischen den beiden Instrumenten innerhalb dieser Vertrauensgrenzen.

Je breiter das Konfidenzintervall, desto größer ist der Bereich der Messunterschiede zwischen den beiden Instrumenten.

Das folgende Schritt-für-Schritt-Beispiel zeigt, wie Sie ein Bland-Altman-Diagramm von Grund auf erstellen und interpretieren.

Hinweis: Ein Bland-Altman-Diagramm wird manchmal als Tukey-Mittelwertdifferenzdiagramm bezeichnet. Diese Namen werden synonym verwendet.

Schritt 1: Daten sammeln

Angenommen, ein Biologe möchte wissen, wie ähnlich zwei verschiedene Instrumente zur Messung des Gewichts von Fröschen in Gramm sind. Er verwendet zwei Instrumente (A und B), um denselben Satz von 20 Fröschen zu wiegen.

Das von jedem Instrument gemessene Gewicht der Frösche ist in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Schritt 2: Berechnen Sie den Durchschnittswert und die Differenz der Messwerte

Als nächstes berechnen wir das Durchschnittsmaß ((A+B)/2) und die Differenz der Maße (AB) für jeden Frosch:

Schritt 3: Berechnen Sie die mittlere Differenz und das Konfidenzintervall

Der Durchschnitt der Werte in der Spalte „Differenz“ beträgt 0,5 .

Die Standardabweichung der Werte in der Spalte Differenz beträgt 1,235 .

Die Ober- und Untergrenzen des Konfidenzintervalls für die Mittelwertdifferenz können wie folgt berechnet werden:

Obergrenze: x + 1,96*s = 0,5 + 1,96*1,235 = 2,92

Untere Grenze: x – 1,96*s = 0,5 – 1,96*1,235 = -1,92

So interpretieren Sie diese Werte:

• Im Durchschnitt wiegt Instrument A 0,5 Gramm mehr als Instrument B.
• 95 % der Gewichtsunterschiede zwischen den beiden Instrumenten sollten zwischen -1,92 Gramm und 2,92 Gramm liegen.

Als Nächstes erstellen wir ein Bland-Altman-Diagramm, um diese Werte zu visualisieren.

Schritt 4: Erstellen Sie das Diagramm

Dann können wir das folgende Diagramm erstellen, das die durchschnittliche Messung der beiden Instrumente auf der x-Achse und die Differenz zwischen den Messungen auf der y-Achse zeigt.

Wir können auch eine horizontale Linie zur durchschnittlichen Differenz zwischen Messungen (0,5) sowie eine obere Konfidenzgrenze (2,92) und eine untere Konfidenzgrenze (-1,92) hinzufügen, die wir im vorherigen Schritt berechnet haben:

Zusätzliche Ressourcen

So erstellen Sie ein Bland-Altman-Diagramm in Excel
So erstellen Sie ein Bland-Altman-Diagramm in R
So erstellen Sie ein Bland-Altman-Diagramm in Python