SPSS教程:3个及以上观察者的一致性检验(Kendall''s W检验)
一、问题与数据
某研究者拟分析5位放射科医生对疾病严重程度诊断的一致性。现搜集50位研究对象的MRI检查结果,要求放射科医生针对每份MRI检查给予Grade I(最轻)到Grade V(最重)五个等级的临床诊断,Grade I、Grade II、GradeIII、Grade IV和Grade V赋值分别为1、2、3、4和5,部分数据如下图。
二、对问题的分析
在本研究中,研究者拟探讨5位放射科医生对疾病严重程度(5分类)诊断的一致性。对于这种存在3位及以上观察者、结局变量为连续变量或有序分类变量的一致性检验,推荐使用Kendall's W检验。一般来说,采用Kendall's W 检验的研究设计需要满足以下3项假设:
假设1:观察者不少于3人,判定结果是连续变量或有序分类变量。如本研究中需要判断5位放射科医生诊断结果的一致性,且结局变量是Grade I到Grade V五个等级,属于有序分类变量。
假设2:要求判定结果配对,即不同观测者判定的对象相同。如本研究中,5位放射科医生诊断的是同一组研究对象的MRI,编号统一。
假设3:观察者之间相互独立。这要求不同观测者独立完成结果判定,相互不干扰。
根据研究设计,我们认为本研究符合Kendall's W 检验的3项假设,可以采用该方法进行一致性评价。
三、SPSS操作
在主界面点击AnalyzeNonparametricTestsRelated Samples,确认What is your objective?栏中点选了Automatically compare observed data to hypothesized。
点击FieldsUse custom field assignments,并将50个观测变量Patient #1到Patient #50放入Test Fields栏。
点击SettingsCustomize tests,在Quantify Associations栏中点选Kendall's coefficient of concordance (k samples) ,并在 Multiple comparisons栏中点选None(注:本研究仅需要分析5位放射科医生对疾病严重程度诊断的总体一致性,因此选择 Multiple comparisons栏中的None,而不是All pairwise选项),点击Run。
四、结果解释
SPSS输出Kendall’s W检验结果如下图。
上图中,第一列(Null Hypothesis)是本研究的零假设。
第二列(Test)显示本研究的假设检验方法,即Kendall's W检验,SPSS的输出形式为Related-Samples Kendall's Coefficient of Concordance检验。
第三列(Sig.)是假设检验的统计结果,即Kendall's W检验的P值。
第四列(Decision)是根据假设检验做出的判断,即判断是否拒绝零假设。
扩展阅读
Kendall's W检验是否有统计学意义(拒绝原假设)和Friedman检验完全相同,但他们所检验的原假设不同,Kendall's W是Friedman统计量正态化的结果。(有兴趣的读者可以验证,两者的Test Statistic值完全相等)。
对于Kendall's W检验,如果将每个研究对象的MRI诊断等级(评分)看做来自多个总体的配对样本,那么该问题就能够转化为多个配对样本的非参数检验问题,便可采用Friedman检验,于是相应的原假设便转化为:多个配对样本来自的多个总体的分布无显著差异。
但Kendall's W检验对该问题的分析是延伸的,并非站在对50个研究对象的MRI评分是否存在显著差异的角度进行分析,而是在认定评分存在差异的前提下,继续判断5个放射科医生的评分标准是否一致。
如果Friedman检验得到各总体的分布不存在显著差异(即各个研究对象的MRI评分不存在显著差异),则Kendall's W系数一定较低,且没有统计学意义(即放射科医生的打分存在随意性,评分标准不一致)。
在做出最后决定之前,我们有必要进一步了解Hypothesis Test Summary。双击该表,出现 Model Viewer界面。
Model Viewer界面对数据的分解与Hypothesis Test Summary表有重合部分,如下图:
这两个表格都展示了Kendall's W检验的P值,内容相同。提示本研究Kendall's W检验的P
此外, Model Viewer界面也显示Kendall's W系数:
该表提示,本研究的Kendall's W系数为0.976。一般来说,Kendall's W系数分布在0-1之间,数值越大,一致程度越强。如果Kendall's W系数大于0.9,就说明研究数据具有很强的一致性,即本研究中5位放射科医生对疾病严重程度的诊断具有很强的一致性。
五、撰写结论
本研究采用Kendall's W检验,分析5位放射科医生对50位研究对象疾病严重程度诊断的一致性。结果显示,这5位医生诊断结果的Kendall's W系数为0.976,P