ブランド-アルトマン プロットとは何ですか? (定義&例)

Bland-Altman プロットは、 2 つの異なる機器または 2 つの異なる測定技術間の測定差を視覚化するために使用されます。

何かを測定するための新しい機器や技術と、現在使用されている機器や技術との類似性を評価するためによく使用されます。

プロットの X 軸は 2 つの機器の平均測定値を表示し、Y 軸は 2 つの機器間の測定値の差を表示します。

次の 3 行もプロットに表示されます。

• 2 つの機器間の測定値の平均差
• 平均差の 95% 信頼区間の上限
• 平均差の 95% 信頼区間の下限

このタイプのプロットは、次の 2 つのことを判断するのに役立ちます。

1. 2 つの機器間の測定値の平均差はどれくらいですか?

グラフの中央に描かれた水平線は、2 つの機器間の測定値の平均差を示しています。この値は、多くの場合、機器間の「バイアス」と呼ばれます。

この値がゼロから離れるほど、機器間の測定値の平均差が大きくなります。

2. 2 つの商品間の標準的な一致範囲はどれくらいですか?

信頼区間の上限と下限の線は、2 つの商品間の一般的な一致範囲を示しています。一般に、2 つの機器間の差異の 95% はこれらの信頼限界内に収まります。

信頼区間が広いほど、2 つの機器間の測定差の範囲が広くなります。

次の段階的な例は、ブランド-アルトマン プロットを最初から作成して解釈する方法を示しています。

注: Bland-Altman プロットは、Tukey 平均差プロットと呼ばれることもあります。これらの名前は同じ意味で使用されます。

ステップ 1: データを収集する

生物学者が、カエルの体重をグラム単位で測定するための 2 つの異なる機器がどれくらい似ているかを知りたいとします。彼は 2 つの計器 (A と B) を使用して、同じ 20 匹のカエルのセットの重さを量ります。

各機器で測定されたカエルの体重は次の表に示されています。

ステップ 2: 平均測定値と測定値の差を計算する

次に、各カエルの平均測定値 ((A+B)/2) と測定値の差 (AB) を計算します。

ステップ 3: 平均差と信頼区間を計算する

[差分]列の値の平均は0.5であることがわかります。

[差分]列の値の標準偏差は1.235であることがわかります。

平均差の信頼区間の上限と下限は次のように計算できます。

上限: x + 1.96*s = 0.5 + 1.96*1.235 = 2.92

下限: x – 1.96*s = 0.5 – 1.96*1.235 = -1.92

これらの値を解釈する方法は次のとおりです。

• 平均して、器具 A は器具 B よりも 0.5 グラム重いです。
• 2 つの機器間の重量差の 95% は、-1.92 グラムから 2.92 グラムの間にある必要があります。

次に、Bland-Altman プロットを作成して、これらの値を視覚化します。

ステップ 4: プロットを作成する

次に、2 つの機器の平均測定値を X 軸に、測定値の差を Y 軸に示す次のプロットを作成できます。

また、測定値間の平均差 (0.5) と、前のステップで計算した信頼限界の上限 (2.92) と信頼限界の下限 (-1.92) に水平線を追加することもできます。

追加リソース

Excel でブランド アルトマン プロットを作成する方法
R でブランド-アルトマン プロットを作成する方法
Python でブランド アルトマン プロットを作成する方法