ROC Curve

Receiver Operating Characteristic (ROC) Curve

這項技術起初是為了增進軍事雷達的敵我偵測能力而發展的。

指出ROC曲線是以「X軸與Y軸分別代表偽陽性診斷與真陽性診斷」的點狀圖(1971,Lusted)[Lusted LB: Signal detectability and medical decision-making. Science 1971;171:1217-9]

以「ROC曲線下的面積」做為診斷工具分辨能力的指標。要了解一個診斷工具是否優於另一工具，只要比較兩者「ROC曲線下的面積」就可以得到答案了。(1973,Simpson and Fitter)[Simpson AJ, Fitter MJ: What is the best index of detectability？Psychol Bull 1973;80:481-8]

臨床上可用的診斷工具，其ROC曲線是一條凸向左上方的曲線，而且愈偏離45度對角線愈好(1987,Murphy and Berwick)

45度對角線（圖二）被稱為「無訊息線」（Line of no information），這條線代表診斷工具的診斷結果，對醫師判斷病人是否有病，沒有提供任何有效的訊息，也就是說，做這項檢驗的效用和扔銅板（指正反面出現機率相等的銅板）決定有病、沒病是一樣的。因此，早期判斷一項診斷工具是否可用的指標，就是ROC曲線偏離45度對角線多遠。[Murphy JM, Berwick DM, Weinstein MC: Performance of screening and diagnostic tests. Arch Gen Psychiatry 1987;44:550-555]

「ROC曲線下的面積」就代表診斷工具猜對的機率有多大。猜對的機率愈大代表診斷工具愈好。[Hanley JA, McNeil BJ: The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic (ROC) curve. Radiology, 1982;143:29-36.][Centor: Signal detectability: the use of ROC curves and their analyses. Med Decis Making 1991; 11:102-106.]


在臨床上，由於新的檢驗技術不斷地推陳出新，如果這個新技術是以數字呈現檢驗結果，則必須訂出一個「正常值」的範圍，作為醫療人員解讀的依據。而ROC曲線正是許多研究者用以決定「正常範圍」的工具。因此了解ROC曲線的原理，將有助於臨床醫療人員對各種檢驗數據的理解與詮釋(1997,盧誌明和藍守仁http://www.geocities.com/shinyuanclub/update97/lucm0115.html