Como criar um gráfico de bland-altman em r (passo a passo)

Um gráfico de Bland-Altman é usado para visualizar diferenças de medição entre dois instrumentos diferentes ou duas técnicas de medição diferentes.

É útil para determinar quão semelhantes são dois instrumentos ou técnicas na medição do mesmo conceito.

Este tutorial fornece um exemplo passo a passo de como criar um gráfico de Bland-Altman em R.

Etapa 1: crie os dados

Suponha que um biólogo utilize dois instrumentos diferentes (A e B) para medir o peso do mesmo conjunto de 20 sapos diferentes, em gramas.

Criaremos o seguinte quadro de dados em R que representa o peso de cada sapo, medido por cada instrumento:

 #create data
df <- data. frame (A=c(5, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 7, 8, 8, 9,
                     10, 11, 13, 14, 14, 15, 18, 22, 25),
                 B=c(4, 4, 5, 5, 5, 7, 8, 6, 9, 7, 7, 11,
                     13, 13, 12, 13, 14, 19, 19, 24))

#view first six rows of data
head(df)

  AB
1 5 4
2 5 4
3 5 5
4 6 5
5 6 5
6 7 7

Passo 2: Calcule a diferença nas medidas

A seguir, criaremos duas novas colunas no quadro de dados contendo a medida média de cada sapo, bem como a diferença nas medidas:

 #create new column for average measurement
df$avg <- rowMeans(df) 

#create new column for difference in measurements
df$diff <- df$A - df$B

#view first six rows of data
head(df)

  AB avg diff
1 5 4 4.5 1
2 5 4 4.5 1
3 5 5 5.0 0
4 6 5 5.5 1
5 6 5 5.5 1
6 7 7 7.0 0

Etapa 3: Calcule a diferença média e o intervalo de confiança

A seguir, calcularemos a diferença média nas medições entre os dois instrumentos, bem como os limites superior e inferior do intervalo de confiança de 95% para a diferença média:

 #find average difference
mean_diff <- mean(df$diff)

mean_diff

[1] 0.5

#find lower 95% confidence interval limits
lower <- mean_diff - 1.96*sd(df$diff)

lower

[1] -1.921465

#find upper 95% confidence interval limits
upper <- mean_diff + 1.96*sd(df$diff)

upper

[1] 2.921465

A diferença média acaba sendo 0,5 e o intervalo de confiança de 95% para a diferença média é [-1,921, 2,921] .

Etapa 4: crie o gráfico Bland-Altman

A seguir, usaremos o seguinte código para criar um gráfico de Bland-Altman usando o pacote de visualização de dados ggplot2 :

 #load ggplot2
library (ggplot2)

#create Bland-Altman plot
ggplot(df, aes (x = avg, y = diff)) +
  geom_point(size=2) +
  geom_hline(yintercept = mean_diff) +
  geom_hline(yintercept = lower, color = " red ", linetype=" dashed ") +
  geom_hline(yintercept = upper, color = " red ", linetype=" dashed ") +
  ggtitle(" Bland-Altman Plot ") +
  ylab(" Difference Between Measurements ") +
  xlab(" Average Measurement ") 

O eixo x do gráfico exibe a medição média dos dois instrumentos e o eixo y exibe a diferença nas medições entre os dois instrumentos.

A linha preta representa a diferença média nas medições entre os dois instrumentos, enquanto as duas linhas pontilhadas vermelhas representam os limites do intervalo de confiança de 95% para a diferença média.