
Methodische Forschung
Die Mitarbeiterinnen des Instituts sind vielfältig aktiv in der biometrischen Methodenforschung.
Die biometrische Methodenforschung befasst sich mit der Entwicklung und Optimierung statistischer Planungs- und Auswertungsstrategien. Übergeordnetes Ziel ist es aus den Forschungsdaten einen möglichst hohen und gleichzeitig validen Informationsgewinn ziehen zu können.
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Methodische Forschung
Die methodischen Forschungsschwerpunkte des Instituts gliedern sich in vier übergeordnete Anwendungsbereiche, welche als eigenständige Arbeitsgruppen des Instituts etabliert sind.
Unsere Laufenden methodischen Projekte
Bayesian and Nonparametric Statistics Teaming up two Opposing Theories for the Benefit of Prognostic Studies in Covid-19
Ziel des Forschungsprojekts ist es, neue Schätzverfahren und Vorhersagemodelle für Krankheitsverläufe zu entwickeln und auf aktuelle COVID Studien anzuwenden.
- Projektleitung: Prof. Dr. Frank Konietschke
- Projektbiomtrie: Erin Dirk Sprünken
- Förderer: Volkswagen Stiftung
- Laufzeit: 2021-2024
- Zuständige AGs: AG Statistische Methoden der Translation und Früher Klinischer Studien
ORACLE: Optimal Rules for Adaptive reCalculation of sampLE size in clinical trials
Ziel dieses DFG-geförderten Projektes ist es, Gütekriterien und performance-Scores für adaptive Studiendesigns mit Fallzahlrekalkulation herzuleiten, um so verbesserte Rekalkulationsregeln zu entwickeln. Das Projekt ist eine Kooperation mit dem Institut für Medizinische Biometrie und Informatik, Universitätsklinikum Heidelberg (Prof. Dr. Meinhard Kieser).
- Projektleitung: Prof. Dr. Geraldine Rauch
- Projektbiomtrie: Carolin Herrmann
- Förderer: DFG
- Laufzeit: 2018-2021
- Zuständige AGs: AG Klinische Studien
Resampling-based inference for complex designs - Part II
Bootstrap und Permutationsverfahren werden in vielen verschiedenen Bereichen angewendet. Doch wann und wie funktionieren diese Verfahren eigentlich? Im Rahmen dieses Projektes beantworten wir diese Fragen mathematisch und entwickeln Resampling Methoden für komplexe Designs (u.a. mit Clusterdaten)
- Projektleitung: Prof. Dr. Frank Konietschke
- Projektbiometrie: Kerstin Rubarth
- Förderer: DFG
- Laufzeit: 2019-2022
- Zuständige AGs: AG Statistische Methoden der Translation und Früher Klinischer Studien
Statistische Planung translationaler Studien
Ziel des Forschungsprojekts ist es, statistische Werkzeuge zur Planung translationaler Studien mathematisch zu entwickeln und empirisch zu prüfen. In diesem Projekt werden insbesondere Fallzahlplanungen und gruppensequenzielle Methoden auf Basis von Rangstatistiken entwickelt.
- Projektleitung: Prof. Dr. Frank Konietschke
- Projektbiometrie: Anna Pöhlmann, Erin Dirk Sprünken
- Förderer: DFG
- Laufzeit: 2021-2024
- Zuständige AGs: AG Statistische Methoden der Translation und Früher Klinischer Studien
Umbrella and Basket Trails
Ziel des Projektes ist die Entwicklung statistischer Methoden und Empfehlungen zur Auswertung von Studien mit Umbrella oder Basket-Design. Diese neuen innovativen Studiendesigns vereinen mehrere Substudien zu verschiedenen Tumorhistologien innerhalb einer Gesamtstudie.
- Projektleitung: Prof. Dr. Geraldine Rauch
- Projektmitarbeiterin: Maja Krajewska
- Laufzeit: 2018-2020
- Zuständige AGs: AG Klinische Studien
SAMBA (Statistical Model Building Strategies for Cardiologic Applications)
In diesem Forschungsprojekt werden vier kardiologische Forschungsfragen in Bezug auf statistische Modellbildung untersucht. Dabei sind die primären Ziele die Identifizierung von Mängeln in multivariablen Modellen im Hinblick auf die statistische Modellbildung, die Entwicklung fortgeschrittener statistischer Modelle, die Entwicklung und Bewertung neuer Methoden zur Korrektur von Verzerrung, die bei der datengesteuerten Modellerstellung auftreten, und zu guter Letzte die Bereitstellung von Leitlinien für Modellbildungsstrategien.
- Projektleitung: Prof. Dr. Geraldine Rauch, Prof. Dr. Heiko Becher (Institut für Medizinische Biometrie und Epidemiologie, UKE), Prof. Mag. Dr. Daniela Dunkler (Institut für klinische Biometrie, MedUni Wien)
- Projektbiometrie: Carolin Herrmann, Lorena Hafermann und Nilufar Akbari
- Förderer: DFG, FWF
- Laufzeit: 2021-2023
- Zuständige AG: AG Klinische Studien
STOP OR GO: STatistical Methods for OPtimal Basket Trial Designs fOR Precision Medicine – a General, Customizable TOolbox
Basket-Studien fassen verschiedene Substudien unter einem gemeinsamen Studienprotokoll zusammen. Ziel dieses DFG-geförderten methodischen Forschungsprojektes ist es, verschiedene adaptive Elemente in das Design von Basket-Studien zu integrieren und ihre Performance zu bewerten. Dazu gehören Cluster, Futility-Stoppen und Fallzahlrekalkulation. Das Projekt ist eine Kooperation mit dem Institut für Medizinische Biometrie, Universitätsklinikum Heidelberg (Prof. Dr. Meinhard Kieser).
- Projektleitung: Prof. Dr. Geraldine Rauch
- Projektbiomtrie: Michaela Maria Freitag
- Förderer: DFG
- Laufzeit: 2021-2024
- Zuständige AGs: AG Klinische Studien
Zum Lesen: Ausgewählte methodische Publikationen
2021
- Wallisch C., Dunkler D., Rauch G., de Bin R., Heinze G.:
Selection of variables for multivariable models: Opportunities and limitations in quantifying model stability by resampling.
Stat Med. 2021;40(2):369-381.
PMC7820988 - Pilz M., Kunzmann K., Herrmann C., Rauch G., Kieser M.:
Optimal planning of adaptive two-stage designs.
Stat Med. 2021;40(13):3196-3213. - Kruppa J., Sieg M., Richter G., Pohrt A.:
Estimands in epigenome-wide association studies.
Clin Epigenetics. 2021;13(1):98.
PMC8086103 - Konietschke F., Schwab K., Pauly M.:
Small sample sizes: A big data problem in high-dimensional data analysis.
Stat Methods Med Res. 2021;30(3):687-701.
PMC8008424 - Herrmann C., Rauch G.:
Smoothing Corrections for Improving Sample Size Recalculation Rules in Adaptive Group Sequential Study Designs.
Method Inform Med. 2021;epub:1-6. - Cui Y., Konietschke F., Harrar S.W.:
The nonparametric Behrens-Fisher problem in partially complete clustered data.
Biometrical J. 2021;63(1):148-167. - Becher H., Aigner A.:
Methods to estimate proportion and number of nonexposed cases in a population.
Biometrical J. 2021;63(3):514-527.
2020
- Zonneveld T.P., Aigner A., Groenwold R.H.H., Algra A., Nederkoorn P.J., Grittner U., Kruyt N.D., Siegerink B.:
Confounding adjustment performance of ordinal analysis methods in stroke studies.
PLoS ONE. 2020;15(4):e0231670.
PMC7162480 - Noguchi K., Abel R.S., Marmolejo-Ramos F., Konietschke F.:
Nonparametric multiple comparisons.
Behav Res Methods. 2020;52(2):489-502. - Li X., Herrmann C., Rauch G.:
Optimality criteria for futility stopping boundaries for group sequential designs with a continuous endpoint.
BMC Med Res Methodol. 2020;20(1):274.
PMC7643306 - Herrmann C., Pilz M., Kieser M., Rauch G.:
A new conditional performance score for the evaluation of adaptive group sequential designs with sample size recalculation.
Stat Med. 2020;39(15):2067-2100. - Bach P., Wallisch C., Klein N., Hafermann L., Sauerbrei W., Steyerberg E.W., Heinze G., Rauch G., for topic group 2 of the STRATOS initiative:
Systematic review of education and practical guidance on regression modeling for medical researchers who lack a strong statistical background: Study protocol.
PLoS ONE. 2020;15(12):e0241427.
PMC7751867
2019
- Roy A., Harrar S.W., Konietschke F.:
The nonparametric Behrens-Fisher problem with dependent replicates.
Stat Med. 2019;38(25):4939-4962. - Piper S.K., Grittner U., Rex A., Riedel N., Fischer F., Nadon R., Siegerink B., Dirnagl U.:
Exact replication: Foundation of science or game of chance?
PLoS Biol. 2019;17(4):e3000188.
PMC6456162 - Pilz M., Kunzmann K., Herrmann C., Rauch G., Kieser M.:
A variational approach to optimal two-stage designs.
Stat Med. 2019;38(21):4159-4171. - Ozga A.K., Rauch G.:
Introducing a new estimator and test for the weighted all-cause hazard ratio.
BMC Med Res Methodol. 2019;19(1):118.
PMC6560733 - Konietschke F., Friede T., Pauly M.:
Semi-parametric analysis of overdispersed count and metric data with varying follow-up times: Asymptotic theory and small sample approximations.
Biometrical J. 2019;61(3):616-629.
PMC6587510 - li>Feißt M., Hennigs A., Heil J., Moosbrugger H., Kelava A., Stolpner I., Kieser M., Rauch G.:
Refining scores based on patient reported outcomes - statistical and medical perspectives.
BMC Med Res Methodol. 2019;19(1):167.
PMC6670170 - Feißt M., Heil J., Stolpner I., von Au A., Domschke C., Sohn C., Kieser M., Rauch G., Hennigs A.:
Psychometric validation of the Breast Cancer Treatment Outcome Scale (BCTOS-12): a prospective cohort study.
Arch Gynecol Obstet. 2019;300(6):1679-1686. - Amro L., Konietschke F., Pauly M.:
Multiplication-combination tests for incomplete paired data.
Stat Med. 2019;38(17):3243-3255.
2018
- Ozga A.K., Kieser M., Rauch G.:
A systematic comparison of recurrent event models for application to composite endpoints.
BMC Med Res Methodol. 2018;18(1):2.
PMC5755224 - Rauch G., Brannath W., Brückner M., Kieser M.:
The Average Hazard Ratio - A Good Effect Measure for Time-to-event Endpoints when the Proportional Hazard Assumption is Violated?
Method Inform Med. 2018;57(3):89-100. - Rauch G., Kieser M., Binder H., Bayes-Genis A., Jahn-Eimermacher A.:
Time-to-first-event versus recurrent-event analysis: points to consider for selecting a meaningful analysis strategy in clinical trials with composite endpoints.
Clin Res Cardiol. 2018;107(5):437-443. - Rauch G., Kunzmann K., Kieser M., Wegscheider K., König J., Eulenburg C.:
A weighted combined effect measure for the analysis of a composite time-to-first-event endpoint with components of different clinical relevance.
Stat Med. 2018;37(5):749-767.
2017
- Kieser M., Wirths M., Englert S., U.Kunz C., Rauch G.:
OneArmPhaseTwoStudy: an R package for planning, conducting, and analysing single-arm phase II studies
J Stat Softw. 2017;81(8):1-28. - Schüler S., Kieser M., Rauch G.:
Choice of futility boundaries for group sequential designs with two endpoints.
BMC Med Res Methodol. 2017;17(1):119.
PMC5549398 - Neumann K., Grittner U., Piper S.K., Rex A., Florez-Vargas O., Karystianis G., Schneider A., Wellwood I., Siegerink B., Ioannidis J.P.A., Kimmelman J., Dirnagl U.:
Increasing efficiency of preclinical research by group sequential designs.
PLoS Biol. 2017;15(3):e2001307.
PMC5345756 - Sander A., Rauch G., Kieser M.:
Blinded sample size recalculation in clinical trials with binary composite endpoints.
J Biopharm Stat. 2017;27(4):705-715.
2016
- Rauch G., Schüler S., Wirths M., Englert S., Kieser M.:
Adaptive Designs for two Candidate Primary Time-to-Event Endpoints
Stat Biopharm Res. 2016;8:207-216.
2015
- Rauch G., Kieser M.:
Adaptive designs for clinical trials with multiple endpoints
Clin Investig. 2015;5:433-435. - Kieser M., Rauch G.:
Two-stage designs for cross-over bioequivalence trials.
Stat Med. 2015;34(16):2403-16. - Kieser M., Englert S., Rauch G.:
Adaptive designs for phase II oncology trials
Clin Investig. 2015;5:363-366. - Rauch G., Rauch B., Schüler S., Kieser M.:
Opportunities and challenges of clinical trials in cardiology using composite primary endpoints.
World J Cardiol. 2015;7(1):1-5.
PMC4306200
2014
- Rauch G., Wirths M., Kieser M.:
Consistency-adjusted alpha allocation methods for a time-to-event analysis of composite endpoints
Comput Stat Data An. 2014;75:151-161. - Rauch G., Kieser M., Ulrich S., Doherty P., Rauch B., Schneider S., Riemer T., Senges J.:
Competing time-to-event endpoints in cardiology trials: a simulation study to illustrate the importance of an adequate statistical analysis.
Eur J Prev Cardiol. 2014;21(1):74-80. - Rauch G., Jahn-Eimermacher A., Brannath W., Kieser M.:
Opportunities and challenges of combined effect measures based on prioritized outcomes.
Stat Med. 2014;33(7):1104-20. - Schüler S., Mucha A., Doherty P., Kieser M., Rauch G.:
Easily applicable multiple testing procedures to improve the interpretation of clinical trials with composite endpoints.
Int J Cardiol. 2014;175(1):126-32.
2013
- Rauch G., Kieser M.:
An expected power approach for the assessment of composite endpoints and its components.
Comput Stat Data An. 2013;60:111-122. - Rauch G., Beyersmann J.:
Planning and evaluating clinical trials with composite time-to-first event endpoints in a competing risk framework
Stat Med. 2013;32:3595-3608.