biostatistics について
臨床・生物医学研究向けの統計解析スキルです。生存時間、縦断データ、診断精度、競合リスク、欠測データの分析について、研究設計やモデル選択、結果報告を導きます。
主な機能
- 01研究デザインと評価項目の確認
- 02Kaplan-Meier法とCox解析の指針
- 03競合リスクと縦断データへの対応
- 04診断検査とROC/AUCの評価
- 05多重代入と感度分析の計画
活用シーン
- 01臨床研究の生存アウトカムの解析
- 02反復測定または競合リスクデータの評価
- 03診断精度と欠測データ処理の報告
インストール
コマンドをコピーしてターミナルで実行します。
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npx skills add https:/ / github.com/ beita6969/ scienceclaw --skill biostatisticsインストール後、Claude Code で/biostatisticsを入力して読み込まれたか確認します。
詳細
トリガーする条件
以下の内容がユーザーから言及された場合、このスキルを有効にします。
- 生存時間分析、イベント発生までの時間、打ち切り
- Kaplan-Meier 曲線、log-rank 検定、生存期間中央値
- Cox 回帰、比例ハザード、ハザード比
- 縦断データ、混合効果モデル、GEE
- 診断精度、感度、特異度、ROC/AUC
- 競合リスク、Fine-Gray モデル、累積発生率
- 臨床エンドポイントのサンプルサイズ、多重性の調整
- 臨床研究における欠測データ、多重代入、MCAR/MAR/MNAR
手順
- 研究デザインの評価 - 研究の種類(コホート、症例対照、横断、RCT)を確認します。主要エンドポイントの種類(連続、二値、生存時間、カウント、順序)を特定します。データにクラスター構造や縦断構造があるかを判断します。
- 生存時間分析 - 時間の起点、イベントの定義、打ち切りの仕組みを定義します。打ち切りが非情報的であることを確認します。Kaplan-Meier 法で生存曲線を推定します。log-rank 検定で群を比較します(比例ハザードが成り立たない場合は、Wilcoxon や Tarone-Ware などの重み付き検定を使用します)。
- Cox 回帰 - 比例ハザードの仮定を確認します(Schoenfeld 残差、log-log プロット)。仮定が満たされない場合は、時間依存係数、層別 Cox 回帰、または制限平均生存時間(RMST)を使用します。ハザード比と 95% 信頼区間を報告します。複数の共変量は、目的に基づく変数選択またはペナルティ付き回帰で扱います。
- 競合リスク - 複数のイベント種別がある場合は、(1-KM ではなく)累積発生率関数を使用します。Fine-Gray 部分分布ハザードモデルまたは原因別ハザードモデルを適用します。臨床的に関連する時点での累積発生率を報告します。
- 縦断分析 - 反復測定には、線形または一般化混合効果モデル(ランダム切片/傾き)を使用します。適切な相関構造を選択します。脱落には、パターン混合モデル、または縦断データと生存データの同時モデルを使用します。
- 診断検査の評価 - 定義したカットオフ値で感度、特異度、PPV、NPV を算出します。ROC 曲線を作成し、DeLong 信頼区間を用いて AUC を算出します。バイオマーカーの探索では、過度に楽観的な評価を避けるため交差検証を適用します。
- 欠測データの処理 - 欠測メカニズム(MCAR、MAR、MNAR)を分類します。MAR の場合は、多重代入(代入回数 m >= 20、統合には Rubin のルール)を使用します。MNAR の仮定に基づいて感度分析を実施します。
主なデータベースとツール
- R survival / survminer - 生存時間分析パッケージ
- SAS PROC PHREG / LIFETEST - 臨床生物統計の標準
- STATA stcox / stcurve - 生存時間モデル
- R mice / Amelia - 多重代入
- pROC / cutpointr - ROC 分析
出力形式
- リスク集合の人数表を含む Kaplan-Meier 曲線、生存期間中央値と 95% 信頼区間。
- Cox モデルの結果を表で提示:変数、HR、95% 信頼区間、p 値、PH 仮定の検定結果。
- 競合リスクの累積発生率曲線とイベント別の推定値。
- AUC、最適カットオフ値、およびその値における感度/特異度を含む ROC 曲線。
- 欠測データの報告:パターン、メカニズムの評価、代入方法、感度分析の結果。
品質チェックリスト
- 時間の起点とイベントの定義が明確に指定されている
- 打ち切りの仕組みが説明され、非情報的という仮定が妥当化されている
- 比例ハザードの仮定が検定され、結果が報告されている
- 競合リスクが適切に扱われている(無視されていない)
- 必要に応じて多重比較の調整が適用されている
- 欠測データのメカニズムが評価され、適切な方法が使用されている
- 共変量の数に対して十分なサンプルサイズが確保されている(Cox 回帰では EPV >= 10)
- 効果推定値が p 値だけでなく信頼区間とともに報告されている
- 主要な仮定について感度分析が実施されている
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