Il corso si propone di introdurre lo studente ai principi elementari della statistica applicata alla medicina e all'epidemiologia.
Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di conseguire i seguenti risultati di apprendimento, articolati secondo i descrittori di Dublino.
1. Conoscenza e capacità di comprensione
Lo studente sarà in grado di:
· definire i concetti fondamentali della statistica biomedica (dato, variabile, distribuzione, parametro e statistica campionaria);
· classificare le principali tipologie di variabili in ambito biomedico e scegliere le rappresentazioni più appropriate;
· descrivere i concetti di popolazione e campione e le principali modalità di raccolta, organizzazione ed elaborazione dei dati;
· spiegare le nozioni di variabilità, dipendenza, covariazione e causalità nel contesto degli studi biomedici;
· illustrare le basi della statistica descrittiva e inferenziale e il loro ruolo nell’analisi dei dati in sanità.
2. Capacità di applicare le conoscenze
Lo studente sarà in grado di:
· organizzare e sintetizzare un insieme di dati biomedici tramite tabelle, grafici e indici descrittivi (tendenza centrale e dispersione);
· selezionare e applicare strumenti statistici adeguati in funzione del tipo di variabile e del disegno di studio;
· stimare e interpretare misure di associazione/relazione tra variabili e descrivere la dipendenza statistica;
· applicare principi di probabilità e di inferenza statistica per interpretare risultati e incertezze in ambito biomedico.
3. Autonomia di giudizio
Lo studente sarà in grado di:
· valutare criticamente la qualità dei dati e l’appropriatezza delle metodologie adottate;
· riconoscere assunzioni e limiti delle principali tecniche statistiche e discutere l’interpretazione dei risultati;
· interpretare correttamente i risultati dell’analisi statistica nel contesto biomedico, distinguendo significatività statistica e rilevanza clinica.
4. Abilità comunicative
Lo studente sarà in grado di:
· comunicare in modo chiaro e rigoroso concetti e risultati statistici, in forma scritta e orale, usando terminologia appropriata;
· presentare e discutere risultati mediante tabelle e grafici, evidenziando i messaggi chiave e le principali fonti di incertezza;
· adattare la comunicazione a interlocutori specialisti e non specialisti, traducendo concetti complessi in un linguaggio accessibile.
5. Capacità di apprendimento
Lo studente sarà in grado di:
· sviluppare un metodo di studio autonomo per approfondire la statistica biomedica e le sue applicazioni;
· reperire e utilizzare in modo critico risorse bibliografiche e materiali didattici per aggiornarsi su metodi e strumenti di analisi;
· orientarsi verso tecniche e strumenti più avanzati di gestione e analisi dei dati in funzione dei bisogni formativi e professionali
Lezioni frontali con l'utilizzo di materiale multimediale.
Conoscenze base di matematica tipiche dei programmi delle scuole superiori.
Concetti di base e obiettivi della statistica. Modalità di rilevazione dei dati. Tipologie di variabili biologiche. Tabulazioni e rappresentazioni grafiche dei dati.
Statistica descrittiva. Gli indici di tendenza centrale (media, moda, mediana, quartili, percentili). Gli indici variabilità: intervallo di variazione, devianza, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione.
L’analisi bivariata e le relazioni causali tra variabili.
Il concetto di covariazione. Il coefficiente di correlazione di Pearson: valori, limiti e proprietà.
I concetti di causalità e dipendenza. Analisi della dipendenza. Analisi della regressione.
Calcolo della probabilità. Il concetto di evento. Le operazioni sugli eventi. I diagrammi di Venn. Probabilità condizionale. Applicazione in campo biomedico della probabilità: il teorema di Bayes.
Statistica inferenziale. Test d’ipotesi, significatività statistica, valore P. Test parametrici e non parametrici per dati indipendenti e dipendenti. Test statistici per variabili quantitative: il test Zeta, il test T, il test ANOVA. Test statistici per variabili qualitative: il test del Chi quadrato.
BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
Materiale ad hoc verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium.
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Modalità di rilevazione dei dati. Tipologie di variabili biologiche. Tabulazioni e rappresentazioni grafiche dei dati. | Capitoli 2 e 22. Materiale ad hoc verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium. |
| 2 | Indici di tendenza centrale e di variabilità. | Capitolo 3. Materiale ad hoc verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium. |
| 3 | Il concetto di covariazione. Il coefficiente di correlazione di Pearson: valori, limiti e proprietà. | Capitolo 17. Materiale ad hoc verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium. |
| 4 | Analisi della dipendenza e della regressione. | Capitoli 18 e 20. Materiale ad hoc verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium. |
| 5 | Probabilità. Il concetto di evento. Le operazioni sugli eventi. I diagrammi di Venn. Probabilità condizionale. Applicazione in campo biomedico della probabilità: il teorema di Bayes. | Capitolo 6. Materiale ad hoc verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium. |
| 6 | Test d’ipotesi, significatività statistica, valore P. Test parametrici e non parametrici per dati indipendenti e dipendenti. | Capitolo 10. Materiale ad hoc verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium. |
| 7 | Test statistici per variabili qualitative. | Capitolo 15. Materiale ad hoc verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium. |
| 8 | Test statistici per variabili quantitative. | Capitolo 11. Materiale ad hoc verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium. |
La prova consiste in una prova scritta di almeno n. 10 domande a risposta multipla e in un colloquio orale in saranno poste almeno n. 3 domande che vertono almeno su 3 argomenti del programma. La prova permette di verificare: i) il livello di conoscenza dei principi di statistica medica; ii) la capacità di applicare tali conoscenze per gestione e analisi dei dati di tipo medico/sanitario; iii) la chiarezza espositiva; iv) la proprietà di linguaggio medico-scientifica.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Esempio domanda a risposta multipla
In due gruppi, uno trattato ed uno di controllo, rispettivamente di 15 e 17 pazienti e medie di 20 e 30 è stata trovata una t di Student pari a 1,52. Il valore tabulato nella tavola della distribuzione t per alfa=0,05 è di 2,04.
Quale delle seguenti affermazioni è vera: a) Il test è significativo; b) il gruppo trattato è migliore del controllo; c) la differenza tra i due gruppi è casuale; d) Il valore P è < 0,05; e) esiste una differenza reale tra i due gruppi.
Esempi di domande esame orale
Qual è la differenza tra statistica descrittiva e statistica inferenziale?
Descrivi il concetto di media aritmetica e come viene calcolata.
Cosa rappresenta la deviazione standard e come viene calcolata?
Qual è la differenza tra correlazione e causalità?
Descrivi il concetto di errore di tipo I ed errore di tipo II.
Illustra il concetto di test di ipotesi e come viene utilizzata nella ricerca medica.
Cosa significa p-value e qual è il suo ruolo nei test di significatività statistica?
Spiega il concetto di regressione lineare e come viene utilizzata nella statistica medica.