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All that Maths All that Maths and and Frontier in Biostatistics Frontier in Biostatistics David Bin Shiun Wu 吳吳吳 , PhD Candidate Division of Biostatistics, Graduate Institute of Public Health, National Yang Ming University, Taipei, Taiwan March 4, 2009

All that Maths and Frontier in Biostatistics

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All that Maths and Frontier in Biostatistics. David Bin Shiun Wu 吳秉勳 , PhD Candidate Division of Biostatistics, Graduate Institute of Public Health, National Yang Ming University, Taipei, Taiwan March 4, 2009. My Biography. Bachelors in mathematics and English ( 雙主修 ), 東吳大學 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

All that Maths All that Maths and and

Frontier in BiostatisticsFrontier in Biostatistics

David Bin Shiun Wu 吳秉勳 , PhD CandidateDivision of Biostatistics, Graduate Institute of Public Health, National Yang Ming University, Taipei, TaiwanMarch 4, 2009

Page 2: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

My Biography

• Bachelors in mathematics and English ( 雙主修 ), 東吳大學

• Master in statistics, 政治大學 統計研究所

• PhD candidate in biostatistics, 陽明大學 醫學院 公共衛生研究所 生物統計組

• Statistical consultant, 統計諮詢師 林口長庚醫院 臨床研究統計中心

Page 3: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

About MeAbout Me

Resource Center for Clinical Research

(RCCR)

Page 4: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

中華民國管理科學會 30周年慶

首場系列經濟發展座談會 田蔚城(明生生物科技董事長) :

– 人生的目的不外乎 生得好, 老得慢, 病得輕, 死得安。• 生技產業在生、老、病、死都可以幫上忙, 協助實現人生目的。

Page 5: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

What Do Biostatisticians Do in

Biomedical Research?

Page 6: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Biomedical Research生物醫學研究Basic Science Research 基礎醫學研究

Lab Studies, Animal Studies

Clinical Medicine Research 臨床醫學研究Disease Studies, Experimental Studies,Interventional Studies

Clinical Trials Studies 臨床試驗研究Drug Studies, Phase I, II, III, IV

Other Related StudiesPublic Health, Health Psychology,Behavior

Science, Health Economics, Bioethics, etc.

Page 7: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

國立陽明大學 公共衛生研究所 國立陽明大學 公共衛生研究所 Institute of Public Health,Institute of Public Health, NationalNational Yang-MingYang-Ming UniversityUniversity

度年98

姓名 學位 專長周碧瑟 杜蘭大學公共衛生博士 流行病學、社區醫學、預防醫學、身心健康促進 陳震寰 國立陽明大學醫學院醫學系 心臟超音波、血流動力學、心臟血管流行病學黃嵩立 哈佛大學環境衛生博士 國際衛生、空氣污染與肺部疾病 周穎政 哈佛大學衛生政策博士 衛生政策、醫療經濟傅瓊瑤 南卡羅萊納大學生物統計學博士 生物醫學及公衛領域的應用統計楊秀儀 史丹福大學法學博士 醫療法律、生命倫理 雷文玫 耶魯大學法學博士 生殖科技法律與倫理、基因醫療法律與倫理林明薇 倫敦大學精神醫學研究所精神遺傳學博士 遺傳流行病學、精神遺傳學、生物統計學林逸芬 哥倫比亞大學公共衛生 ( 生物統計 ) 博士 流行病學統計方法、長期追蹤資料分析邱淑媞 臺灣大學流行病學博士 預防醫學、慢性病防治、衛生政策姓名 學位 專長陳宜民 哈佛大學公共衛生博士            癌生物學、病毒學、分子流行病學王錦鈿 奧瑞岡醫學中心微生物及免疫學博士 愛滋病病毒學范盛娟 愛荷華大學生物統計學博士 遺傳統計、遺傳流行病學黃景祥 哈佛大學統計學博士 貝氏統計推論、環境統計簡莉盈 約翰霍普金斯大學公共衛生 ( 心理衛生 ) 博士 婦幼衛生、 健康促進鄧宗業 哈佛公共衛生學院衛生政策博士 衛生政策制定、醫療專業黃心苑 約翰霍普金斯大學衛生政策博士 衛生政策、醫療品質 詹宇鈞 約翰霍浦金斯大學醫學院藥理及分子醫學博士 內科學、分子生物學、分子病毒學、感染症季麟揚 劍橋大學社區醫學博士 生活品質研究、口腔健康促進、衛生計畫評價楊振昌 哈佛大學公共衛生學院公共衛生 ( 流行病學 ) 博士 藥物流行病學、臨床毒物學、環境暨職業醫學郭文華 麻省理工學院科技與社會博士 東亞醫學史、醫療與社會

※招生規定及內容以本校招生簡章為準 : http://www.ym.edu.tw/adm/ 公衛所網站: http://sm.ym.edu.tw/index/

Page 8: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

What is BioStatistics?

Science

Statistics Applied to Biomedical Data

Method

Technique

Strategy

Page 9: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

What is BioStatistics?

MathematicsMedicine

Statistics

BiostatisticsBiostatistics

Collaborative ScienceCollaborative Science

BasicClinical

others

Page 10: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Physiology of Research

Truth in theUniverse

Truth in theStudy

Findingsin the Studyinferenceinference

InternalValidity內部效度

ExternalValidity外部效度

Investigator’s View:

Hulley & Cummings: Designing Clinical Research

Page 11: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Collaborating Team Work

Principal InvestigatorBiostatisticianLab ScientistResearch NurseData Programmeretc.

Page 12: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

0 5 8 12 15

Years

Research and

Discovery

Preparation of initial clinical plan. Selection

of clinical study locations

PHASE I

Human trials with

healthy volunteers to test

tolerability

PHASE II

Trials to determine

dose ranging,

safety and efficacy

Early Developme

nt

Full Developme

nt

Pre-Market Activity

PHASE III

Large scale trials to determine definitive safety and efficacy in

patients

Randomized Clinical Trial (RCT)

隨機化臨床試驗

Page 13: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

EFFICACY 療效

EFFECTIVENESS 效果

RCTs

“Outcomes 結果” studies

Can you assume that RCT results will be reflected in actual practice?

Page 14: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Effectiveness (Effectiveness ( 效果效果 ))

Efficacy Effectiveness Efficiency

Can it work inclinical practice?(proven in RCTs

ideal conditions)

Does it work in real life?

Does it contribute to a more efficient

use of resources?

Page 15: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

PharmacoEconomicsPharmacoEconomics (PE)(PE)藥物經濟學藥物經濟學

“ A comparative analysis of alternative courses of action in terms of both their costs and effectiveness. ”

Drummond et al., Oxford University Press, 1987:8.

Page 16: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Pharmacoeconomics (PE)

Quality Safety Efficacy

The 4th Hurdle( 門檻 ): PharmacoEconomicsPharmacoEconomics

Wait S. Cambridge University Seminars, 2002

Page 17: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Cost-Effectiveness Ratio

Life-year Gained

Payer’s Perspective( 健保給付者觀點 )Hospital costsPhysician costs

Lab costsMedical costs

Societal Perspective( 社會觀點 )

Hospital costsPhysician costs

Lab costsMedical costs

Indirect (Opportunity) costs

Page 18: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

CUA ratio denominatorCUA ratio denominator

Morbidity

Mortality

Quality-adjusted Life Year (QaLY)

Gained

Healthy

Page 19: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

"Not everything that counts can be counted, and not everything that can be counted counts."

Humanistic (“Intangible”) Outcomes

Page 20: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Some Projects I’ve Worked(-ing) On• 美商惠氏藥廠 產學合作計畫

• ISPOR 3rd Asia-Pacific Conference, Seoul, South Korea, 7-9 September, 2008

七價肺炎鏈球菌疫苗 (PCV7)

Page 21: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Some Projects I’ve Worked(-ing) On• Decision analytic model

Page 22: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

• Incremental Cost-Effectiveness Ratio (ICER)• Or termed as Cost per Life-Year Gained (CLYG)

Incremental costs by the vaccination

Incremental life years gained by the vaccination

ICER=ΔC /ΔE = Costvac – Costunvac / Effectivenessvac – Effectivenessunvac

Some Projects I’ve Worked(-ing) On

Page 23: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Some Projects I’ve Worked(-ing) On

Page 24: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Some Projects I’ve Worked(-ing) On• 國科會計畫 ( 三年期 )

• ISPOR 11th Annual European Congress, Athens, Greece, 8-11 November, 2008

Page 25: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Some Projects I’ve Worked(-ing) On

• When “Math” meets “Biostatsitics” !

Page 26: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Example of Epidemic with No herd effect

Herd Effect ( 集群免疫 )

Page 27: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Example of Epidemic with herd effect

Herd Effect ( 集群免疫 )

Page 28: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Some Projects I’ve Worked(-ing) On• ISPOR 14th Annual International Meeting, Orlando, FL, 16-20 May, 2009

• Optimization of vaccination strategy with limited doses

Page 29: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Some Projects I’ve Worked(-ing) On• Grant by Center for Disease Control (CDC, 行政院疾病管制局 )

• Cost-effectiveness of PPV23 (PPV23, 23 價肺炎鏈球菌疫苗 )

Page 30: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

What are your advantages?What are your advantages?

Page 31: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Your Advantages 優勢….As a mathematics-major student….

• 邏輯分析訓練

• 學科的整合運用

• 思考路徑訓練,有助於化繁為簡

Page 32: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Some Advices

• 將抽象的概念具體化 (Picture)

• 多聽 Seminar( 聽不懂沒關係 )

• 培養直覺的觀點 ( 尋找有趣的例子 ) - 好的題目需要好的眼光 ( 感性 ) - 好的研究能力是理性 ( 大學四年基礎 )

• 小組討論

Page 33: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

How to Become a (Bio) statistician?It’s a long road...

• Bachelors Degree (B.S.) in Mathematics– Or other mathematics-intense discipline like engineering,

economics, physics, etc.– Rigid logic training

• Masters Degree (M.S.) in Statistics/Biostatistics– 2+ years beyond B.S.– Work involves mostly programming under the direction of a

Ph.D.-level statistician; not too exciting; but money is good!

• Doctoral Degree (Ph.D.) in Statistics/Biostatistics – 4+ years beyond M.S.– Work is varied; involves real discovery at the frontiers of

science; typically fascinating!

Page 34: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

在此之前要提醒各位:在此之前要提醒各位:

• 往往最重大的決定是最不經意之間作出的。

• 換句話說:我們花了很多的時間去考慮一些雞毛蒜皮的事情,而真正需要花時間思考的時候,我們往往很輕率。

• 轉專業涉及到你的人生規劃,涉及到今後的發展,我們必須仔細思考。

• 切忌隨波逐流。

Page 35: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

我所基於的四點理由:我所基於的四點理由:

生涯規劃2

個性特徵4

學科興趣31

多元智能33

Page 36: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

So, Do You Want to be So, Do You Want to be a (Bios) statistician?a (Bios) statistician?

[email protected]

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Page 38: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Backup slidesBackup slides

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九十七學年度九十七學年度統計類研究所入學考試科目統計類研究所入學考試科目

Page 40: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

學校 系所 筆試科目

台灣大學 流行病學

●生統組 1.生物醫學統計學( B )(佔筆試總分 60%) 2.專業英文( I ):生物醫學統計專業英語 (佔筆試總分 40%) 3. 統計數學 ( 含基礎微積分及矩陣代數 ) 、 生物醫學研究法 ( 含生物醫學相關之實 驗設計及類實驗設計方法 )(二科擇一 )註:生物醫學統計學 (B)原始成績總分未達 50分者,不予錄取。筆試科目第三科 ( 統計數學或生物醫學研究法 ) 成績不計入考試總分計算,惟成績未達 30分者,不予錄取●流行病學組 1.流行病學 ( 佔筆試總分 30%) 2.生物醫學統計學( A ) ( 佔筆試總分 25%) 3.英文( A ) ( 佔筆試總分 25%) 4.微生物學 (B)、生物化學 ( 一般生物化學 ) 、生理學、精神 病理學、微積分(五科擇一) ( 佔筆試總分 20%)

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學校 系所 筆試科目

政治大學 統計學

1.國文2.英文3.統計學4. 數理統計學5.統計方法

台北大學 統計學 1.基礎數學(微積分、線性代數)2.統計學3.機率論

輔仁大學 應用統計

1.專業科目:統計學(佔 40%)2.選考一:(二選一,佔 25%) 計算機概論、微積分3.選考二:(二選一,佔 25%) 迴歸分析、經濟學4.語文能力:(佔 10%)

Page 42: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

學校 系所 筆試科目

中央大學 統計 1.基礎數學(微積分、線性代數) 2. 數理統計

清華大學 統計學1.基礎數學 (微積分、線性代數 ) 2. 機率論 3.統計學

交通大學 統計學1.微積分與線性代數 2. 機率論 3.統計學

Page 43: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

學校 系所 筆試科目

逢甲大學 統計與精算

●統計組: 1.微積分 2.統計學 A (含數理統計學) ●精算組: 1.微積分 2.統計學 A (含數理統計學)●計量財務組: 1.微積分 2.統計學 A (含數理統計學)

Page 44: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

學校 系所 筆試科目

東海大學 統計學

英文●甲組: 1. 線性代數與微積分 B

2.統計學 F 3.英文 B●乙組: 1.微積分 B 2.統計學方法 3.英文 B

●丙組: 1. 商用微積分 2.統計學方法 C

3.口試

中正大學 統計科學 1. 機率與統計 2.基礎數學 ( 微積分與線性代數 )

Page 45: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

學校 系所 筆試科目

成功大學 統計學1.統計學 ( 含迴歸及實驗設計 )(加重 50%)2. 機率論 ( 含數理統計 ) 3. 數學 ( 含線性代數、微積分 )

高雄大學 統計學1.基礎數學 ( 含微積分及線性代數 )2. 數理統計 3. 機率論

中山大學應用數學甲組

1.基礎數學 ( 含微積分、線性代數、高等微積分 )2. 數理統計 3. 機率論

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留學英國留學英國 - - 英國研究所的特色英國研究所的特色

MasterMasterss Degree Degree 碩士學位課程碩士學位課程碩士學位 碩士學位 (Taught Master’s (Taught Master’s 授課式授課式 ) ) 皆可於皆可於 1 1 年內年內修業完成修業完成 (MA, (MA, MBAMBA,, MSc, MSc, MEdMEd,, LLM LLM) :) : 1 year (3 terms)1 year (3 terms)

Doctorate Doctorate 博士學位課程博士學位課程 Traditional PhD Traditional PhD 傳統博士課程 傳統博士課程 : 3 years minimum: 3 years minimum

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2009 春季英國教育展

台北 - 世貿一館 3 月 7 日 ( 六 ) 1300 ~ 18003 月 8 日 ( 日 ) 1300 ~1800

主辦單位 : 英國文化協會

更多資訊請瀏覽 www.britishcouncil.org.tw

Page 48: All that Maths  and  Frontier in Biostatistics

Why Study?The more you study, the more you learn. The more you learn the more you know. The more you know the more you forget. The more you forget the less you know. Why STUDY?