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La randomisation est un processus qui consiste à répartir les participants à la recherche au hasard, et non de façon sélective, entre le groupe expérimental et le groupe témoin; il s'applique à tous les essais de phase III et à certains essais de phase II.
Chaque participant a une chance équitable et égale de subir soit la nouvelle intervention à l'étude (en étant inclus dans le groupe expérimental), soit l'intervention « de référence » ou existante (en étant inclus dans le groupe témoin).
L'objectif de la randomisation est de constituer des groupes comparables en fonction des caractéristiques générales des participants, comme l'âge, le sexe ou d'autres facteurs importants ayant une incidence sur l'évolution probable de la maladie. Ainsi, les deux groupes sont aussi similaires que possible au début de l'étude. À la fin de l'étude, si un groupe enregistre des résultats plus favorables que l'autre, les chercheurs pourront conclure avec une certaine confiance qu'une intervention est plus efficace que l'autre.
L'essai comparatif randomisé est considéré comme la méthode la plus fiable et la plus impartiale pour déterminer les interventions médicales les plus efficaces.