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68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)

17.09. - 21.09.23, Heilbronn

Etablierung eines Kurses zur Methodik von Simulationsstudien in der biometrischen Forschung im Masterstudiengang Medical Biometry/Biostatistics

Meeting Abstract

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  • Marietta Kirchner - Institute of Medical Biometry, Heidelberg University, Heidelberg, Germany
  • Meinhard Kieser - Institute of Medical Biometry, Heidelberg University, Heidelberg, Germany

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS). Heilbronn, 17.-21.09.2023. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2023. DocAbstr. 126

doi: 10.3205/23gmds088, urn:nbn:de:0183-23gmds0881

Veröffentlicht: 15. September 2023

© 2023 Kirchner et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Simulationsstudien sind ein zentrales Werkzeug in der biometrischen Forschung, um statistische Methoden zu evaluieren und zu vergleichen. So können basierend auf einer Simulationsstudie zum Beispiel statistische Testverfahren bewertet und generelle Empfehlungen für die Anwendung abgeleitet werden. Allerdings wird die Qualität von Simulationsstudien bemängelt, u.a. da statistische Publikationen oft zu wenig Details über die durchgeführte Simulationsstudie berichten [1]. Als ein Grund für den niedrigen Standard von Simulationsstudien wird genannt, dass Studienprogramme die Methodik von Simulationsstudien nicht umfassend unterrichten [1].

Methodik: Am Institut für Medizinische Biometrie der Universität Heidelberg wird seit 2006 der berufsbegleitende Masterstudiengang Medical Biometry/Biostatistics angeboten. Ziel des Studiengangs ist es, Biometriker auszubilden, die in dem interdisziplinären Kontext von klinischen Studien zwischen Medizin und Statistik erfolgreich arbeiten. Im 4ten Semester wird eine Masterarbeit erstellt, in der ein Großteil der Studierenden mittels Simulationsstudien statistische Methoden evaluiert. Hier konnten Defizite bei der Planung, Durchführung und Berichterstattung von Simulationsstudien festgestellt werden, so dass vor gut zwei Jahren ein Kurs zur Methodik von Simulationsstudien in der biometrischen Forschung entwickelt wurde, der nun schon in einem Turnus erfolgreich absolviert wurde. Die Lehrinhalte, Lernziele, Überlegungen zum Konzept, Erfahrungen und Ideen zur Weiterentwicklung dieses Kurses sollen in diesem Vortrag vorgestellt werden.

Ergebnisse: Der Kurs umfasst 22 Einheiten in Präsenz und schließt mit einer Hausarbeit ab. Lehrinhalte sind u.a. eine Einführung in Simulationsstudien, Datengeneration für verschiedene Arten von Endpunkten und komplexere Datenstrukturen, Definition von Szenarien und Reproduzierbarkeit. Zentraler Baustein ist zudem die Einführung der ADEMP-Struktur von Morris [2] zur Planung einer Simulationsstudie. Diese Struktur wird auch im Exposé zur Masterarbeit vorgegeben, wenn dort eine Simulationsstudie geplant ist. Es hat sich gezeigt, dass dies für die Studierenden hilfreich ist und die Qualität der durchgeführten Simulationsstudien verbessert. Eine solche Vorgabe an Struktur und Standards soll im nächsten Durchgang ausgeweitet werden auf die Durchführung und Berichterstattung von Simulationsstudien. Hier ist die Liste der „Questionable research practices“ von Pawel et al. [1] hilfreich. Diese kann in eine Checkliste umgewandelt werden, so dass die Studierenden anhand von Items die Qualität ihres Vorhabens prüfen können.

Diskussion: Wir sehen einen großen Bedarf für die Lehre der Methodik von Simulationsstudien, um eine Verbesserung in der Qualität von Simulationsstudien u.a. in den Masterarbeiten zu erreichen. Durch einen umfassenden Kurs kann das Bewusstsein für Standards in Simulationsstudien geschaffen werden und auf Fallstricke hingewiesen werden. Analog zu Pawel et al. [1], der die Relevanz dieser Thematik nicht nur die Forscher, sondern auch für Reviewer und Journals betont, werden wir unsere Richtlinien zur Bewertung von Masterarbeiten um Punkte zur Qualität der durchgeführten Simulationsstudie erweitern.

Schlussfolgerung: Die Methodik von Simulationsstudie umfassend zu unterrichten ist wichtig und notwendig, um die Qualität zu verbessern. Dadurch können vertrauenswürdigere Ergebnisse u.a. zum Vergleich von statistischen Methoden generiert werden, was wiederum positive Auswirkung auf die Anwendung dieser Methoden in statistischen Auswertungen von medizinischen Daten hat.

Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Die Autoren geben an, dass kein Ethikvotum erforderlich ist.


Literatur

1.
Pawel S, Kook L, Reeve K. Pitfalls and potentials in simulation studies: Questionable research practices in comparative simulation studies allow for spurious claims of superiority of any method. Biometrical Journal. 2023:e2200091. DOI: 10.1002/bimj.202200091 Externer Link
2.
Morris TP, White IR, Crowther MJ. Using simulation studies to evaluate statistical methods. Statistics in Medicine. 2019;38(11):2074–2102. DOI: 10.1002/sim.8086 Externer Link