CHIRURGIA GENERALE E SPECIALITÀ MEDICO-CHIRURGICHEMedicina e chirurgiaAnno accademico 2023/2024

1005201 - FISICA INFORMATICA E STATISTICA MEDICA 2
Modulo 1005204 - STATISTICA MEDICA

Docente: ANDREA GIUSEPPE MAUGERI

Risultati di apprendimento attesi

Il corso si propone di introdurre lo studente ai principi elementari della statistica applicata alla medicina e all'epidemiologia, dove l’oggetto di studio non è un singolo individuo ma un collettivo. Gli studenti acquisiranno la capacità di comprendere anche articoli di letteratura con esempi concreti applicati alla pratica clinica. Obiettivo generale è la conoscenza delle principali tematiche di statistica medica di interesse per il corso di laurea. Verranno acquisite conoscenze dei principali modelli e teoremi di statistica medica e di applicarli correttamente alla descrizione qualitativa e quantitativa di casi reali mediante verifica delle ipotesi. Lo studente, inoltre, acquisirà capacità di ampliare ed approfondire le tematiche di statistica medica e le sue applicazioni in modo autonomo.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali e teorico-pratiche, seminari di approfondimento

Insegnamento cooperativo (studente-docente) tramite condivisione di materiale didattico e supporti multimediali

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Prerequisiti richiesti

Conoscenze base di matematica tipiche dei programmi delle Scuole Secondarie di Secondo Grado

Frequenza lezioni

Obbligatoria

Contenuti del corso

Il disegno sperimentale - Misura e errori. La variabilità dei dati biologici, clinici e di laboratorio. Carattere statistico delle osservazioni. Raccolta, classificazione, trasformazione e rappresentazione grafica dei dati.

Presentazione di una casistica; tabelle di contingenza - Distribuzioni di frequenza; istogrammi; diagrammi a scatola e baffi. Indici di posizione: le medie (aritmetica, geometrica, armonica), moda, mediana, quartili, percentili. Indici di variabilità: intervallo di variazione, devianza, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione.

Introduzione alle distribuzioni di probabilità. - Applicazione in campo biomedico della probabilità: teorema di Bayes. Test diagnostici: Sensibilità, specificità e valori predittivi. Distribuzione normale (o di Gauss). La variabile normale standardizzata e sua distribuzione di probabilità.

Bias e campionamento –  Errori sistematici, bias di informazione, selezione e campionamento, errore di I e II tipo, potenza di un test statistico, stima della dimensione campionaria, metodi di campionamento.

Test di significatività statistica: - Sistema di ipotesi, livello di significatività, valore P. Scelta dei test statistici. Test parametrici e non parametrici per dati indipendenti e dipendenti. Test z e test t su una media campionaria. Test t di Student per dati appaiati e per dati non appaiati. Analisi della varianza ad uno o due criteri di classificazione (ANOVA per dati appaiati e non appaiati). Test non parametrici per dati non appaiati (test sulla somma dei ranghi) et per dati appaiati (test dei ranghi con segno di Wilcoxon). Test di Kruskal-Wallis. Test di Friedman. Test del Chi-quadro.

Correlazione e regressione: - Covariazione, coefficiente di correlazione di Pearson, coefficiente di correlazione di Spearman, coefficiente di regressione, regressione lineare, regressione logistica.  

Misure di associazione: - Odds Ratio e Rischio Relativo

Testi di riferimento

BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi

LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica

STATISTICA PER LE SCIENZE MEDICHE. UN APPROCCIO NON MATEMATICO,, Dancey Christine P. - Vestri A., Editore: Piccin-Nuova Libraria

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Il disegno sperimentale Misura e erroricap. 1 - cap. 22 - cap. 2: 2.1
2Raccolta, classificazione, trasformazione e rappresentazione grafica dei daticap. 2: 2.2, 2.3  
3Distribuzioni di frequenza, Indici di posizione e di variabilitàcap. 3
4Introduzione alle distribuzioni di probabilità Applicazione in campo biomedico della probabilità: teorema di Bayes. Test diagnostici: Sensibilità, specificità e valori predittivicap. 6 
5Distribuzione normale (o di Gauss). La variabile normale standardizzata e sua distribuzione di probabilitàcap. 7
6Stima dei parametri di una popolazione: Intervalli di confidenza di mediecap. 8 - cap. 9
7Test di significatività statistica: ipotesi nulla, errore di I e II tipo, livello di significatività, valore P e potenza di un test statistico Scelta dei test statistici. Test parametrici e non parametrici per dati indipendenti e dipendenticap. 10
8Test z e test t su una media campionaria Test t di Student per dati appaiati e per dati non appaiati Analisi della varianza ad uno o due criteri di classificazione (ANOVA per dati appaiati e non appaiati). Test di Student-Newman-Keuls per confronti multiplicap. 11 - cap.12
9Test non parametrici per dati non appaiati (test sulla somma dei ranghi) et per dati appaiati (test dei ranghi con segno di Wilcoxon). Test di Kruskal-Wallis. Test di Friedman Test del Chi-quadrocap. 13 - cap.15: 15.1, 15.2
10Correlazione e regressionecap. 17 - cap. 18
11Misure di associazione: Odds Ratio e Rischio Relativocap. 15: 15.3

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

La valutazione delle conoscenze acquisite viene realizzata in due fasi: una prova scritta seguita da un colloquio. Il voto è espresso in trentesimi fino a un massimo di 30/30 e la lode. Il voto finale è dato dalla media ponderata dei voti ottenuti nelle diverse prove.

La prova scritta consiste in domande a scelta multipla e risoluzione di esercizi e problemi che hanno per oggetto gli argomenti dei programmi delle tre discipline. Ogni prova consiste in 10 quesiti tra domande a scelta multipla, esercizi e domande aperte, ad ognuna delle quali sarà assegnato un punteggio massimo di n. 3 punti. Il voto minimo per superare la prova è 18/30.

La prova orale consiste in un colloquio in cui saranno poste domande che vertono su almeno tre diversi argomenti del programma.

Le prove permettono di verificare: i) il livello di conoscenza delle tre discipline; ii) la capacità di applicare tali conoscenze per la risoluzione di problemi specifici inerenti le applicazioni in ambito clinico (problem solving a autonomia di giudizio); iii) la chiarezza espositiva; iv) la proprietà di linguaggio medico-scientifico.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Per l’attribuzione del voto finale si terrà conto dei seguenti parametri:

Voto 29-30 e lode: lo studente ha una conoscenza approfondita degli argomenti trattati, riesce prontamente e correttamente a integrare e analizzare criticamente le situazioni presentate, risolvendo autonomamente problemi anche di elevata complessità; ha ottime capacità comunicative e padroneggia il linguaggio medico-scientifico.

Voto 26-28: lo studente ha una buona conoscenza degli argomenti trattati, riesce a integrare e analizzare in modo critico e lineare le situazioni presentate, riesce a risolvere in modo abbastanza autonomo problemi complessi ed espone gli argomenti in modo chiaro utilizzando un linguaggio medico-scientifico appropriato;

Voto 22-25: lo studente ha una discreta conoscenza degli argomenti trattati, anche se limitata agli argomenti principali; riesce a integrare e analizzare in modo critico ma non sempre lineare le situazioni presentate ed espone gli argomenti in modo abbastanza chiaro con una discreta proprietà di linguaggio;

Voto 18-21: lo studente ha la minima conoscenza degli argomenti trattati, ha una modesta capacità di integrare e analizzare in modo critico le situazioni presentate ed espone gli argomenti in modo sufficientemente chiaro sebbene la proprietà di linguaggio sia poco sviluppata ;

Esame non superato: lo studente non possiede la conoscenza minima richiesta dei contenuti principali dell’insegnamento. La capacità di utilizzare il linguaggio specifico è scarsissima o nulla e non è in grado di applicare autonomamente le conoscenze acquisite.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

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.


English version