单臂临床研究的样本量计算方法-95%可信区间法

最近学习了一篇关于肝癌内放射治疗的文献,其为一项单臂的多中心的回顾性研究。由于此研究,该治疗方法被美国FDA批准此上市,本次仅分享其样本量的计算的方法。
文章原文的题目为:Yttrium-90 Radioembolization for the Treatment of Solitary, Unresectable HCC: The LEGACY Study

pubmed连接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33739462/

一般的单臂临床研究会采用历史对照参,其计算样本量的方法会考平行对照研究的样本量的计算方法进行,由于历史对照相对于平行对照可能存在各种偏倚的情况因此其最终结果收到影响(对于纳入患者不同的选择便宜,对于协变量不同的混杂便宜及历史偏倚等情况)。另外,对于一些新药的研究,处于伦理学的考虑,可能会用到单臂试验Simon两阶段设计来分阶段进行分析,以防止无效的药物用在后续的患者身上。但是相对单阶段设计,Simon两阶段设计需对整体二类错误(beta)进行控制以得到合适的检验效能(power, power = 1-beta)。因此一般来说,两个阶段的总样本量会稍大一些。

Simon两阶段设计

上文所说的研究并应用Simon两阶段设计,而是应用率的95%可信区间法,如下图所示的文中描述。


FDA设定的结局指标,ORR的95%可信区间的最低值需要大于40%

统计学计算过程

从原文中我们可以知道,FDA能够认证的Y90的有效的条件为其ORR的95%可信区间的最低值在40%以上。从原文的统计描述中可以看到,作者假设Y90的ORR率为50%,其95%可信区间为40-60%。此种情况为根据单一率的可信区间进行样本量的估算,笔者利用PASS软件分析如下(应用PASS 15版进行分析):

在构成比中选择根据可信区间进行样本量的估算
根据原文参数设定,95%可信区间的ORR的中间值在0.5,范围0.2,就是说ORR的范围在0.4-0.6之间,双侧检验。
i结果显示为93例,和原文的100例接近

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