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标题: LD50计算的统计软件比较—JMP vs SPSS [打印本页]
作者: mashimaroq    时间: 2013-8-8 13:02
标题: LD50计算的统计软件比较—JMP vs SPSS
在药品毒理学中，经常需要计算和分析一个指标：LD50。它的全称是Lethal Dose 50%（半数致死量），是指能够引起试验动物一半死亡的药物剂量，通常用药物致死剂量的对数值表示。LD50在药品研发中的地位十分重要，因为它是衡量药物毒性大小的常用指标，是评价药物安全性的关键指数，是申报新药过程中必须提供的药理学资料，也是药监部门评价药物优劣的重要依据。, W5 n/ M' ]- R7 q1 E3 s
LD50及其对应的置信区间通常是由“Dose-Response（剂量-反应）”模型得出的。从统计技术上讲，建立剂量-效应模型，一般需要通过Probit（概率单位）分析将剂量-效应的S型曲线关系转化成线性关系，然后就可以利用回归方程推算出各效应水平的相应剂量值，尤其是半数致死剂量（即LD50）及其95%的置信区间。0 Q- p) M/ i& K! ]# L+ z
这个计算过程非常复杂，手工计算几乎不可能，一般都是借助统计软件实现的。JMP Clinical软件能便捷地通过菜单计算LD50，效果很好。笔者用JMP Clinical和SPSS两款软件分别进行了试验和分析，以下是操作步骤和分析报表。
7 v( j9 y; S* u% W8 M( F假定我们现在研究抗疟药环氯胍对小白鼠的毒性，试验结果如下表所示：
0 i$ Q- i- B2 {" G+ bDose        Total        Death        DeathPct
* E: K8 s3 F& U: G( r1        10        1        0.1% [; n8 F) x9 D6 P8 v
10        10        3        0.3/ k  U. Y7 C: [
30        10        4        0.4
- j' }- ~( Y# Q6 d7 Y' [50        10        6        0.6% |7 z+ ]0 E9 F$ b

0 D: I! u9 J; v% ?/ ^5 B
  P8 {: Z1 O( U& S1 d8 P: ?# s2 H* c$ z
& S, ?3 M' B) t" m) `
其中的Dose为剂量、Total为试验动物数、Death为死亡动物数，DeathPct为动物致死率，试计算环氯胍的LD50及其95%的置信区间。# j& O0 a# k  T: f' s. u0 q. F) Z
一、操作步骤
+ P, v) u+ V. l6 |2 F" U在JMP软件中的菜单路径是“分析 〉拟合模型”，按如下所示在对话框中进行设置：
* B) S. ]2 i( K& |5 e
+ |, ^; K+ _' V% @* S" t 1.jpg
7 S/ ?* R( b% u* `* U, u8 ?: X: p在SPSS软件中的菜单路径是“分析 〉回归 〉 Probit…”，按如下所示在对话框中进行设置：8 T" T( z  p" h$ @0 O
2.jpg 6 [) s( e9 p) U( x9 {
虽然两者的操作界面不同，但实际上大同小异，操作都比较方便。9 ]' L* R- h0 a8 g" b9 u
二、分析报表4 B; {" q# {  \) r/ [. _& S& n2 Z1 D
从统计分析结果来看，两个软件都能计算出模型中的参数估计值、卡方检验的P值、预测的置信区间等内容，没有什么分别。只是在统计结果的图形化表达方面差异很大。
) V* [% W( E0 LJMP软件能够输出如下所示的“回归图”、“预测刻画器”、“逆预测”图等多种表达图形方式。
, r. `3 k5 x6 k4 |0 {+ \+ l+ ~* P 3.jpg 6 o5 b% B8 O. Z9 o! |- \
4.jpg # y! D! u4 J, ]' ?. n1 s
5.jpg
# o$ I6 d. l- ~) J' g! q  Z通过这些图表，药品统计师们能从“回归图”上了解构建出来的“剂量-效应”模型曲线的整体效果如何，从“预测刻画器”上动态地、精确地预测出不同的剂量导致的致死率分别会是多少。“逆预测”图更有价值，直观地把环氯胍的LD50及其95%的置信区间图文并茂地展现在分析人员面前，即使管理人员也很容易看懂。5 U* o; J4 c" U, q8 c6 _3 E
在这方面，SPSS的功能显得不足。它只能输出一种如下所示的“Probit转换”图，也有一定的统计意义，但是无法把我们最关注的LD50及其95%的置信区间在图形上表达出来。如果要读取环氯胍的LD50值及其95%的置信区间，就必须去查那个冗长的统计输出报告，不够friendly。9 e/ X9 }# t  d1 U1 C5 u6 k
6.jpg * v" x) f: A9 V) \
JMP和SPSS都是大公司的产品，在医学统计界都有不错的声誉。只是从统计分析的可视化和易用性考虑，笔者更偏好JMP。
作者: 百年孤独    时间: 2013-8-8 14:33
学习了~~



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