中南大学流行病学临床决策分析

决策树
? 决策树分析法是临床决策分析中最常见的 方法，它模拟临床医生在诊疗过程中的分 析过程，采用分层的方法，用概率表示各 种诊疗过程中的决策和其相应的结局，犹 如一棵不断分支的树，因而称为决策树。
决策树的结构
? 模型基本的树形结构 ? 决策结： ? 机会结: ? 决策枝： ? 机会枝：
决策wk.baidu.com的结构
? 人死亡； ? 机会所有人获救，可能全部死亡，
?
在面临选择时，对危险
不自觉的夸大；临床上存在很多危险和利
决策和决策分析
? 决策()就是选择一个方案。 ? 决策分析 ( )是运用各种数学模型，从各
个备选方案中选择最佳方案的过程。
临床决策
? 通过估计各种结局的效用值，计算不同的 临床选择或临床策略的期望效用值，从而 对各种策略做出量化的、具有代表性的选 择的一个过程。
临床决策分析
中南大学公共卫生学院流行病教研室
为什么要作决策分析？
? 临床医生每天要面临很多选择。 ? ％死亡危险和％的生存机会？
怎样选择？
? 在发生某灾害（包括疾病爆发）时，有人 面临危险，种措施：
? 人获救； ? 可能全部死亡，机会所有人获救，
怎样选择？
? 在发生某灾害（包括疾病爆发）时，有人 面临危险，种措施：
决定了决策树第一层有多少分支，即从第一 个决策结可以引出多少分支。
决策树的绘制和分析 列出所有可能的结局
? 直接结局 ： ? 每一个机会结点上可能发生的事件，每一
个机会结可以引出两个和两个以上的结局， 这些结局是互相排斥的，他们发生的概率 之和应该是。 ? 最终结局 ： ? 一系列机会事件的最终结果
? ：反映决策目标： ? 延长病人的生命－期望寿命 ? 提高病人生命质量－质量调整的期望寿命 ? 减少费用－医疗费用
决策树的绘制和分析 计算备选方案的期望
效用值
? 从最终结局开始向最初决策的方向，采用 概率相乘的办法，计算备选方案的
? 回乘法 。
决策树的绘制和分析 敏感性试验或
灵敏度分析
?
? 目的：测试决策分析结果的真实性
决策树的绘制和分析 明确决策问题，确定备选
方案
? 决策问题：就是指通过决策树分析需要解 决的问题：
? 病人是否患有某种疾病？ ? 某种疾病的病人应该选择哪一种治疗方案？
决策树的绘制和分析 明确决策问题，确定备选
方案
? 决策目标： ? 主要是最大限度的延长期望寿命或减少死亡
或致病水平。 ? 备选方案： ? 所有的临床治疗方案，有多少备选方案，就
结局效应值不同 。 ? 效应值是指研究者和病人对该结局的一个
偏好评价，临床决策可以选用不同的效用 值，因而不可避免得带有主观性
?
决策树的绘制和分析 基本步骤
? 明确决策问题，确定备选方案 ? 列出所有可能的结局 ? 明确各种结局出现的概率 ? 确定各种结局的效应值 ? 计算备选方案的期望值 ? 敏感性试验或灵敏度分析
各个机会事件发生的概率
? 假设这类病人患有肿瘤的可能性为；不进 行治疗病死率为；化疗的死亡率为；手术 中死亡的危险为。
? 术后治愈的概率为。药物化疗治愈的概率 为。
结局效用值
? 假如术后治愈的期望寿命是年，未达到临 床治愈患者的期望寿命是年，死亡的期望 寿命为年。则完整的决策树结构：
癌变 P＝0.30 手术治疗
生存 P=0.88
手术探查
未癌变 P =0.70
死亡 P=0.12
P=0.10 未治愈 P=0.90 治 愈
生存 死亡
期望寿命
1年 10 年 10 年 0年
癌变 P＝0.30 药物治疗 P=0.95 未治愈 1 年
决
生存 P=0.95
药物治疗
治愈
未癌变 P =0.70
P=0.05 生存
? 决策问题： ? 是否应该选择手术探查 ? 决策目标： ? 尽量延长病人的期望寿命
? 备选方案： ? 手术探查 ? 药物治疗 ? 不进行任何治疗 ? 决策树表现为在最初等决策结上引出三条
主要的决策臂，一条表示手术探查、一条 表示药物治疗，另一条表示不进行处理。
可能的机会事件
? 假设在手术探察的过程中有死于手术的危 险 ，药物治疗也可以致死。但是如果药 物治疗不发生严重致死副作用，则不发生 其他副作用。则根据可能的机会事件绘制 决策图：
? 即当机会事件发生的概率或结局的效用值 在一定的范围内波动时，决策分析的结果 是否稳定或是否具有真实性。
决策树的绘制和分析 敏感性试验或
灵敏度分析
? 产品：灵敏度分析就是改变某一参数的值， 观察各个策略效用值的变化，以参数为横
轴，效应值为纵轴绘制效应值随参数变化
的灵敏度曲线
决策树的绘制和分析 敏感性试验或
决策
?,
.
?
.,
?
临床决策
? : 机会事件发生的概率；决策结果的不确 定
? 最大优点是可依病人的不同而有不同决策 结果。
? 临床决策实际上是 的最终目的，是可以 说是个体化的过程。
? 是 的最高境界。
风险型决策
? 存在一些可能会影响结果的因素，这些因素 对结果的影响可以用概率加以估计。临床上 最常见的决策大部分都是风险型决策。
outcome 1 U1 p1 choice 1
p2 outcome 2 U2
outcome 3 U3
p3 choice 2
p4outcome 4
U4
临床决策分析软件
决策树的结构
? 各种随机事件的发生概率
?
? ? ?
决策树的结构
? 每一个结局的效用值。 ? 可以反映决策目标的量化的指标，不同的
决策树的绘制和分析
? 确定备选方案和各种结局后，我们可以绘 制决策树的基本结构。
? 决策树至左向右，最初等决策结在最左边， 中间是一系列的机会结和相应得结局 (或 机会事件 )，最右边是最终结局，用结局 结表示。
决策树的绘制和分析 明确各结局发生的概率
? 概率
?
? ?
决策树的绘制和分析 明确各结局的效用值
灵敏度分析
?：
? 改变某个参数，观察效用值的变化
?：
? 同时改变两个因素所进行的灵敏度分析， 表示两个参数的不同组合下，最佳方案的 变化和决策。
例
? 某种疾病后期怀疑有癌变可能，可以进行 药物化疗，也可以采用手术探查，如发现 肿瘤，则可进行肿瘤切除，如果切除可以 保证生命的延长和生存质量的提高，则不 需要进行决策，可直接选择手术治疗。当 切除不能保证效果，并且存在一定的负作 用时，如何选择治疗方案。