关于绘制医学论文中带误差线的群组直方图

“医生软件园”以医用软件简介、功能、使用方法，以及使用中的经验技巧为主要内容，希望此栏目能为医疗工作者提供有价值的实用软件，对临床业务提供帮助。
　　
　　相信国内多数学者的医学论文中的统计图是用MS的Excel绘制的，虽说Excel也有强大的绘图功能且样式繁多，但若绘制复杂及专业的统计图表时，对于医生或者研究生来说也有不小的挑战。此文介绍一款更适合科学统计及医学期刊发表的简易绘图软件——Sigmaplot。
　　SigmaPlot软件界面及功能介绍
　　SigmaPlot是一款功能强大的数据分析软件，也是最早出现的科学绘图软件。当用户要处理复杂的数据时，SigmaPlot的巨集指令可以将数据管理自动化，省掉不少当“苦力”的时间，并即时地将资料画成图形。将实验的数据绘制成直白的图形来展现，是从事科研统计绘图的一大利器，由于其绘制的图形可进行各种灵活修改，故可更好地呈现数据性的事实结论。Sigmaplot 11.0版本从软件的设计伊始就明确定位为专门从事研究及文献上结果的图解式表达（目前已有Sigmaplot 12.0）。软件采用视窗交流平台，创建和编辑曲线图很简单，在输入或者导入数据后，仅需要点击想要的曲线类型控件，即可很快创造出一幅曲线图。当然，之后还可以按照软件提供的模板修改或者编辑其它曲线图类型，以便找到视觉效果最好的图表来表现数据。而且SigmaPlot提供从基本的统计到高等的数学计算的分析工具，内建100组方程程序让使用者在做回归分析时比较得心应手。
　　Sigmaplot 11.0的操作界面（如图1）在“图形类型”中可“菜单式”选择需要绘制的图形，有散点图、直方图、折线图、圆饼图等2D、3D图形。点击后还可见亚分类的图形，可谓花样繁多。而文档管理是所操作的数据来源，一个Notebook下级可有几个Section，其下又含有Data及Graph Page，即数据表格及所产生的统计图形。最难理解的便是数据区域（Data），因为对于初用者来说，最需搞清楚的就是数据区域（Data）的信息如何排列及最终如何对应出现在图形中。
　　用Sigmaplot绘制带误差的群组直方图
　　下面就举例介绍利用Sigmaplot 11.0绘制医学统计中最常见的带标准差的直方图。假设目前我们需要分别比较三个测试组（Group A、B、C）中某一阳性成分比例在培养了28天及56天后的变化情况。 　　首先需要在数据区域（Data）输入数据，可以手工输入也可从“File→Import”把已有的Excel 文件直接导入（Sigmaplot可与Excel完美互导）。数据区域输入完成后（如图2），第1列我们输入的是X轴上的信息，即组别，我们输入的是“Day28和Day56”；第2列就是Group A分别在28天及56天的均数，紧接着的第3列就应是Group A相应的标准差，此后依次类推。
　　Step 2
　　明白了这些对应关系后就是绘图的重头戏了。在“图形类型”框中选取直方图。因为我们是群组比较的实验（Grouped），且需要展现误差线（Error Bar），所以我们需要选取“Grouped Vertical Bar - Error Bar” 这种类型。
　　Step 3
　　点击确认后，在Symbol Values下拉中选中“Worksheet Colums”（此项为默认），表明接下来的图形绘制将是调用数据区域各列的信息完成。点击“下一步”，选择“X Many Y”，此意为一列X轴的数据及至少有一列Y轴的数据。如选择了“Many Y”，X轴的信息即为序号。
　　Step 4
　　指定数列（如图3），软件要求输入“data for X”，选中下拉菜单中的“Column 1”，即X轴的数据来源于第1列。“Set 1”即为Group A分别在28天及56天的均数，“Error 1”为其相应标准差，此后依次指定。需要说明的是，指定数列的步骤可以自动添加完成，笔者通过一步步手动完成是为了说明其对应关系。
　　Step 5
　　数据指派成功后只需点击“完成”，即可得到带误差线的群组直方图的雏形了（如图4），其中红色圈定的项目可双击或者右键调用菜单进行编辑及移动、删除等多种操作，使之更加符合要求。现在我们可以清楚看到数据表格与图形相对应的关系。通过这样简单的几步输入，我们可以在几分钟内制作出一份高质量的图形。
　　最后，我们探讨一下如何将图片导出及应用到论文中。点击图形所在窗口，然后“File→Export→Export file”导出文件，在弹出的窗口中选择一种图片保存格式。常用的JPG格式可满足PPT等日常展示使用，但如是为了发表国外医学期刊所用，建议使用TIF格式，且可为“TIF RGB Compress”，因压缩后文件较小。当然也可导出为EPS格式后利用Illustrator等软件进行拼接等进一步美化处理。点击下一步后还需设置页面幅度，默认为A4纸张大小，可以修改。因为Sigmaplot所绘制的为矢量图形，所以Dpi一般可设置400~600，即可满足国外期刊发表对于位图dpi的要求。至于color depth，可选择24 bit，以方便之后的编辑修改。完成图片的输出后，可以选择保存这个Notebook及其下属文档，以便今后调用，因为同一个“data”文档下可通过选择绘制不同的图形类型保存多个图形文页（Graph Page），即同样的数据可绘制不同类型的统计图表，甚至可叠加图形。
　　通过以上的例子，可见Sigmaplot能够非常简便而快捷地绘制高质量的统计图表，而软件的核心操作就是数据的排列输入及其对应关系。弄清楚了这些，选择正确的“X Many Y”格式，之后的操作都是非常“傻瓜”的。目前Sigmaplot软件在网络上有破解版的免费资源下载，笔者也希望举一反三，理清其中类似函数的关系后，我们就可以做出其它更加漂亮的统计图表，更好地展示研究成果，从而成为医学研究工作者的一大好帮手。