Data Science · Klinik Klinische Datenanalyse & Machine Learning
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Projektkompass – von der klinischen Frage zur belastbaren Analyse

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Nutze diese Seite vor jedem eigenen Projekt. Sie verhindert die häufigsten Fehlentscheidungen: unklare Kohorten, nachträglich gewählte Outcomes, falsche Zeilenlogik, Leakage und überzogene Interpretation.

1 Klinische Frage schärfen

Formuliere eine Frage, die eine Entscheidung vorbereitet:

Bei welchen Patient:innen interessiert mich welcher Endpunkt, in welchem Zeitraum, und soll ich erklären, vorhersagen oder kausal vergleichen?

Ziel Gute Frage Passender Kursweg
Beschreiben Wie sieht die Kohorte bei Aufnahme aus? 06 → 08 → 09
Testen Unterscheidet sich Laktat zwischen Gruppen? 08 → 09 → 10 → 21
Erklären Welche Faktoren sind adjustiert mit Mortalität assoziiert? 10 → 12 → 15
Kausal vergleichen Wirkt Therapie A besser als B in Beobachtungsdaten? 12 → 15 → 19
Vorhersagen Wer hat ein hohes Risiko für Ereignis X? 23 → 24 → 25
Einsetzen Ist das Modell im Alltag nutzbar und sicher? 25 → 32 → 34

2 Kohorte und Indexzeitpunkt festlegen

  • Einschluss: Wer kann überhaupt in die Analyse?
  • Ausschluss: Wer muss raus, bevor du das Outcome kennst?
  • Indexzeitpunkt: Wann beginnt Beobachtung oder Vorhersage?
  • Zeilenlogik: Eine Zeile pro Patient:in, pro Aufenthalt, pro Messung oder pro Zeitintervall?
  • Follow-up: Wann endet Beobachtung: Entlassung, Tod, 30 Tage, Studienende?
Merksatz

Wenn der Indexzeitpunkt schwimmt, schwimmt die ganze Analyse.

3 Datenwörterbuch anlegen

Vor dem ersten Modell braucht jede wichtige Variable eine kurze Spezifikation:

Feld Frage
Name Wie heißt die Variable im Datensatz?
Bedeutung Was meint sie klinisch genau?
Einheit mg/dl, mmol/l, Tage, Score, Kategorie?
Quelle KIS, Labor, Medikation, Freitext, Register?
Zeitpunkt Vor Index, bei Aufnahme, während Follow-up, nach Outcome?
Transformation Binär, Kategorie, zentriert, log-transformiert?
Fehlend-Regel Warum fehlt der Wert, und wie wird damit umgegangen?

4 Leakage-Prüfung

Streiche oder verschiebe jede Information, die zum Vorhersage- oder Analysezeitpunkt noch nicht verfügbar gewesen wäre.

  • Laborwert nach Therapieentscheidung?
  • Entlassdiagnose für ein Aufnahmemodell?
  • Textnotiz nach Outcome?
  • Imputation oder Skalierung vor Train/Test-Split?
  • Feature-Selektion auf dem Gesamtdatensatz?

5 Methode wählen

Die Methode folgt aus Ziel, Outcome und Design:

Situation Startpunkt
Stetiger Outcome, unabhängige Zeilen Lineare Regression, robuste Diagnostik
Binärer Outcome Logistische Regression, OR vorsichtig interpretieren
Zeit bis Ereignis Kaplan-Meier, Cox, competing risks prüfen
Wiederholte Messungen Mixed Model oder GEE
Beobachtungsdaten mit Therapieentscheidung DAG, Propensity Score, Sensitivität
Vorhersagemodell Split, Pipeline, AUC, Kalibrierung, Decision Curve

6 Ergebnis als Satz prüfen

Schreibe vor der finalen Tabelle einen nüchternen Satz:

In dieser retrospektiven synthetischen Kohorte war X mit Y assoziiert, adjustiert für Z; die Unsicherheit ist .... Daraus folgt nicht automatisch ein kausaler Effekt.

Für Vorhersage:

Das Modell trennt Patient:innen mit und ohne Ereignis mit AUC ... und zeigt Kalibrierung ... im Testset. Klinischer Nutzen und Übertragbarkeit sind ohne externe/prospektive Validierung offen.

7 Minimaler Projektordner

Text
projekt/
├── data_raw/          # unveränderte Exporte, nicht überschreiben
├── data_processed/    # reproduzierbar erzeugte Analysedaten
├── code/              # 01_extract, 02_clean, 03_analyze
├── reports/           # Quarto/HTML/PDF
├── docs/              # Datenwörterbuch, Analyseplan
└── README.md          # Frage, Kohorte, Ausführung

8 Rote Flaggen

  • Die primäre Fragestellung entsteht erst nach vielen Tests.
  • Das Outcome ist nicht eindeutig datiert.
  • Patient:innen erscheinen mehrfach, werden aber wie unabhängig behandelt.
  • Fehlende Werte werden nur gelöscht, ohne Bias-Prüfung.
  • Eine hohe AUC wird als klinischer Nutzen verkauft.
  • Ein beobachteter Therapieeffekt wird kausal formuliert, ohne DAG oder Design.