Avaliação de índices para a escolha do ponto de corte

França, João Italo Dias

A curva ROC é bastante utilizada na área biológica para mensurar o poder discriminativo de um marcador. Porém somente saber o poder discriminatório não é suficiente na tomada de decisão do diagnóstico. Por este motivo, dicotomizamos o marcador através de um ponto de corte. Há diversos critérios para a escolha do ponto de corte na literatura.

Objetivo:

Propor e avaliar o desempenho de dois novos critérios (Ji1 e Ji2) para a escolha para ponto de corte.

Métodos:

A avaliação dos critérios ocorreu através de estudos de simulação para os desenho: transversal e longitudinal. No estudo de simulação do desenho transversal, realizou-se 1.000 replicações para 3 cenários diferentes, variando o tamanho amostral e o poder discriminativo do biomarcador. Já no estudo de simulação do desenho longitudinal foi realizada 1.000 replicações para diferentes cenários variando o tamanho amostral, a fração da doença, o nível de censura e o poder discriminativo do biomarcador.

Resultados:

Foi observado que o critério de Youden possui a maior variabilidade do erro quadrático médio em relação aos demais critérios estudados, quando utilizado o mesmo tamanho amostral. Os critério da mínima distância para o ponto (0,1) e os propostos (Ji1 e Ji2) apresentaram variabilidades de erro pequenas em relação aos demais.

Conclusões:

Os achados deste trabalho indicam que os critério da mínima distância para o ponto (0,1), Ji1 e Ji2 tem bons resultados na simulação (menores variabilidades). Porém advoga-se a utilização do critério Ji2, por apresentar melhores resultados na maioria dos cenários estudados.

The ROC curve is widely used in the biological field to measure the discriminative power of a marker. However, merely knowing the discriminative power is not enough in making a diagnostic decision. For this reason, we dichotomize the marker through a cutoff point. There are several criteria for choosing the cutoff point.

Objective:

This study aims to evaluate the performance of two new indices for cutoff point selection.

Methods:

Evaluation was conducted through simulation studies in two types of studies: cross-sectional and longitudinal. In the simulation study of the cross-sectional type, 1,000 replications were performed for 3 different scenarios, varying the sample size and the discriminative power of the biomarker. In the simulation study of the longitudinal type, 1,000 replications were performed for different scenarios varying the sample size, disease fraction, censoring level, and discriminative power of the biomarker.

Results:

It was observed that the Youden criterion has the highest variability of mean squared error compared to other studied criteria, at the same sample size. The criteria of point closet-to-(0,1) and the proposed ones (Ji1 and Ji2) showed a small variability of errors compared to the others.

Conclusions:

The findings of this study indicate that the criteria of point closet-to-(0,1), Ji1, and Ji2 yield good results in simulation (lower variabilities), and therefore, these criteria should be preferred for use in cutoff point selection. However, the use of criterion Ji2 is advocated, as it presents better results in most of the scenarios studied.