Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorKaraağaoğlu, Ahmet Ergun
dc.contributor.authorKonar , Naime Meriç
dc.contributor.authorKonar , Naime Meriç
dc.date.accessioned2018-07-12T07:45:12Z
dc.date.available2018-07-12T07:45:12Z
dc.date.issued2018-07-12
dc.date.submitted2018-06-20
dc.identifier.citationKonar, N.M. Factors Affecting the Performance of Time-Dependent ROC Curves for Longitudinal Data. Hacettepe University Institute of Health Sciences, Combined Masters and Ph.D. Thesis in Biostatistics, Ankara, 2018tr_TR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/4655
dc.description.abstractIn medicine, ROC Curve Analysis is frequently used to determine the diagnostic performances of biomarkers. However, time-dependent ROC Curve is utilized in assessing the diagnostic accuracies of longitudinal biomarkers. One of the objectives of this thesis is to evaluate and to compare the diagnostic values of serial biomarker measurements taken from adults in predicting death in Intensive Care Units (ICU) at the end of follow-up period. Time-dependent Area Under Curve (AUC) values, which are calculated by performing joint modeling approach are used for this aim. The other objective is to compare the diagnostic performances of single measurement taken at baseline (t=0) and serial biomarker measurements taken within the follow-up period to determine whether a single value is sufficient to predict the event of interest. Furthermore, time-dependent diagnostic accuracies of these biomarkers are evaluated throughout the follow-up to identify which biomarker should be used at which time-point. Moreover, for each biomarker, cut-off values are determined with the help of Monte-Carlo simulation procedure. Also time-dependent cut-off values are obtained for discriminating subjects at risk and without risk of death on the first three days after the last biomarker measurement for each gender group. Besides, different joint model combinations are constructed for each biomarker to find out the best combination that provides the optimal diagnostic accuracy. In application part, diagnostic performances of serial C-Reactive Protein (CRP) and serial Procalcitonin (PCT) values in predicting death at ICU are investigated and determined that serial CRP values have higher diagnostic accuracy than serial PCT values in predicting death at the end of follow-up. Furthermore, the highest diagnostic accuracy is observed when single measurement of PCT is taken. PCT values are found to have higher diagnostic accuracy than CRP at especially later time-points within the follow-up period. Cut-off value of CRP is proposed to distinguish the groups since it has smaller Coefficient of Quartile Variation and smaller Robust Coefficient of Variation values compared to PCT. The first three days after the last biomarker measurement, cut-off values for PCT are found to be in decreasing trend for men and women, while constant cut-off values in the first two days; then decreasing trend for CRP are observed for both genders. Standard joint model gives the optimal diagnostic accuracy for both CRP and PCT. In conclusion, a comprehensive study has been carried out to assess the factors affecting the diagnostic performance of longitudinal biomarkers via a real-life data application. Coefficient of Quartile Variation measure and Robust Coefficient of Variation are suggested in the decision of choosing the relevant cut-off value. Taking serial biomarker values are suggested to better evaluate the longitudinal profiles of the subjects when needed.en
dc.description.tableofcontentsTABLE OF CONTENTS CONTENTS Page APPROVAL PAGE iii YAYINLAMA VE FİKRİ MÜLKİYET HAKLARI BEYANI iv ETHICAL DECLARATION v TEŞEKKÜR vii ABSTRACT viiii ÖZET viii LIST OF ABBREVATIONS xii LIST OF FIGURES xiiiii LIST OF TABLES xv 1. INTRODUCTION 1 2. GENERAL INFORMATION 4 2.1. Classical ROC Curve Method 4 2.2. Time-Dependent ROC Curve 6 2.3. Time-Dependent ROC Curves for Longitudinal Data 8 2.4. Literature Review for Diagnostic Performance of Longitudinal Data 11 2.5. Model Types 16 2.5.1. Two-Stage Modeling 17 2.5.2. Time-Dependent Cox Regression Analysis 17 2.5.3. Joint Modeling Approach 18 2.6. Linear Mixed Effects Model 18 2.6.1. Parameter Estimation in Linear Mixed Effects Model 19 2.7. Cox Proportional Hazard Regression Model 21 2.7.1. Parameter Estimation in Cox Proportional Hazard Regression Model 22 2.8. Joint Modeling Approach 23 2.8.1. Assumptions of Joint Modelling Approach 24 2.8.2. Estimation Methods in Joint Modeling Approach 25 2.9. Missing Data Structures in Longitudinal Data 27 2.9.1. Modeling the Missing Data 28 2.9.1.1. Shared Parameter Models 28 2.10. Parameterization Types in Joint Modeling Approach 29 2.10.1. Time-Dependent Slopes Parameterization 30 2.10.2. Current Value and Time-Dependent Slope Parameterization 30 2.10.3. Cumulative Effects Parameterization 31 2.11. Survival Distribution Types 31 2.11.1. Piecewise-Constant Distribution 31 2.12. Diagnostic Performance in Joint Modeling Approach 32 3. MATERIAL AND METHOD 36 4. RESULTS 40 4.1. Evaluating Diagnostic Performances of Serial CRP and PCT Values 49 4.2. Comparison of Single vs. Serial Biomarker Measurements in Predicting Time-to-Event Outcome 50 4.3. Assessing the Diagnostic Performance Throughout the Follow-up Period 56 4.4. Obtaining the Optimum Cut-Off Value 62 4.5. Investigating Factors Affecting the Diagnostic Performance of Serial CRP and PCT Measurements 72 4.6. Evaluating Cut – Off Values for Longitudinal Data 79 4.6.1. Diagnostic Accuracy of CRP Biomarker 83 4.6.2. Diagnostic Accuracy of PCT Biomarker 85 4.7. Time-Dependent Diagnostic Accuracy Metrics 86 4.8. Evaluating the Diagnostic Performance throughout the Follow – up Period 87 4.8.1. Diagnostic Accuracy of CRP Biomarker in terms of Genders 88 4.8.2. Diagnostic Accuracy of PCT Biomarker in terms of Genders 93 5. DISCUSSION 98 6. CONCLUSION 103 7. REFERENCES 106 8. APPENDICES 111 I - ETHICAL APPROVAL FORM OF HACETTEPE UNIVERSITY II - PART OF CRP DATASET III - PART OF PCT DATASET IV - PARAMETER ESTIMATES OF JOINT MODEL COMBINATIONS V - R CODES 9. CURRICULUM VITAE 179tr_TR
dc.language.isoentr_TR
dc.publisherSağlık Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectTime-dependent AUC
dc.subjectLongitudinal data
dc.subjectSurvival data
dc.subjectJoint model
dc.subjectCut-off
dc.titleFactors Affecting the Diagnostic Performance of Time-Dependent ROC Curves for Longitudinal Datatr_eng
dc.title.alternativeUzunlamasına Verilerde Zamana Bağlı ROC Eğrilerinin Tanısal Performansını Etkileyen Faktörlertr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesistr_TR
dc.description.ozetTıpta, belirteçlerin tanısal performanslarının belirlenmesinde ROC Eğrisi sıklıkla kullanılmaktadır. İzlem süresi içinde tekrarlı ölçümleri alınan belirteçlerin tanısal doğruluğunun belirlenmesinde ise zamana bağlı ROC Eğrisi’nden yararlanılmaktadır. Bu tez çalışmasının amaçlarından ilki, Erişkin Yoğun Bakım’da yatan hastalara ait tekrarlı ölçümleri alınan belirteçlerin izlem süresi sonundaki tanısal performansını değerlendirmektir. Bu amaç için birleşik modelleme yaklaşımı yardımı ile elde edilebilen Zamana Bağlı Eğri Altında Kalan Alan (EAA) değerlerinden yararlanılmıştır. Bir diğer amaç, izlemin başında (t=0) alınan belirteç değeri ile izlem süresince alınan tekrarlı belirteç ölçümlerinin tanısal doğruluklarını karşılaştırmaktır. Bununla birlikte, tekrarlı ölçümleri alınan belirteçlerin zamana bağlı tanısal performansları, izlem süresi boyunca değerlendirilmiş ve yoğun bakımda ölümü kestirmede hangi zaman noktalarında hangi belirtecin kullanılması gerektiği belirlenmiştir. Her bir belirteç için izlem sonunda yoğun bakımda ölecek ve sağkalacak bireyleri ayrımsamada kullanılacak kesim noktaları, Monte-Carlo simülasyonu ile elde edilmiştir. Farklı birleşik modeller kurularak belirteçler için en yüksek tanısal doğruluğu veren kombinasyon saptanmıştır. Her bir belirteç için alınan son ölçümden sonraki ilk üç gün boyunca cinsiyet gruplarına göre zamana-bağlı kesim noktaları belirlenmiştir. Uygulamada, erişkin yoğun bakımda yatan hastalardan elde edilen C-Reaktif Protein (CRP) ve Prokalsitonin (PCT) belirteçlerinin yoğun bakımda ölümü kestirmedeki tanısal performansları değerlendirilmiş, izlem süresi sonunda ölümü kestirmede CRP’nin tanısal performansının, PCT’den daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte en yüksek tanısal doğruluğun, izlem başında alınan tek bir PCT ölçümü ile elde edildiği saptanmıştır. İzlem süresi içinde özellikle izlem sonuna yakın zaman noktalarında PCT’nin tanısal doğruluğunun, CRP’ye göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Çeyrekler (Kartil) Değişim Katsayısı ile Dayanıklı Değişim Katsayısının daha küçük bulunmasından dolayı, CRP’ye ait kesim noktasının kullanılması önerilmiştir. Her bir belirteç için, son ölçümden sonra, hem erkek hem de kadınlarda PCT’nin kesim noktalarının giderek düştüğü, CRP için her iki cinsiyet grubunda da kesim noktalarının izlem sonundaki ilk iki gün sabit kalıp üçüncü günde düştüğü gözlenmiştir. Optimum tanısal doğruluğun elde edilmesinde, her iki belirteç için de standart birleşik modelin kullanılması gerektiği belirlenmiştir. Sonuç olarak, tekrarlı belirteç ölçümlerinin tanısal performansının belirlenebilmesi amacıyla gerçek veri seti üzerinde kapsamlı bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Uygun kesim noktasının seçiminde çeyrekler (kartil) değişim katsayısı ile dayanıklı değişim katsayısının kullanılması ve bireylerin uzunlamasına profillerinin daha iyi incelenebilmesi için gerektiğinde belirteçlerden tekrarlı ölçümler alınması önerilmiştir.tr_TR
dc.contributor.departmentBiyoistatistiktr_TR
dc.contributor.authorID18549tr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster