基于Whittaker-Henderson平滑的小人口空间聚集检测：改善SaTScan在稀疏死亡率数据中的性能评估

《International Journal of Health Geographics》：Smoothing-based approaches for detecting age-specific spatial clusters in small-area mortality data: a simulation evaluation

　　

摘要

背景

随着年龄特异性死亡率和疾病发病率等高分辨率率数据日益可获得，按年龄组分层进行聚集检测已成为可能。然而，由于人口稀疏和事件率低，在小人口中准确识别空间聚集仍具挑战性。为应对这一挑战，本研究提出了一种基于平滑的分析框架，以改善 SaTScan 在稀疏和不稳定条件下的聚集检测性能。

方法

通过模拟研究，评估了三种平滑方法：Whittaker–Henderson (WH)、部分标准化死亡率比 (PSMR) 和 Besag–York–Mollié (BYM2) 方法，研究涉及不同人口规模和年龄组。

结果

结果表明，与未平滑数据相比，所有方法均显著提高了 SaTScan 的检测功效，而 WH 方法在统计功效和假阳性率之间取得了更好的平衡。当应用于台湾 2021 年女性癌症死亡率数据时，WH 方法在台湾南部 70 至 74 岁女性中识别出一个显著热点，主要与肺癌和肝癌死亡率升高有关。

结论

研究结果表明，WH 平滑为在小人口背景下稳定死亡率估计和识别有意义的空间聚集提供了一种实用且统计可靠的方法。该框架为空间流行病学和小区域健康监测提供了宝贵的方法论和应用见解。