【迷思39】
若是你做的一項醫學檢測有九成九的準確度,而你的結果是陽性,那麼你的患病機率就是九成九
新冠病毒(Covid-19)的大流行,讓每個人都注意到醫學檢驗的準確性是可以用數字來評估的,但很少有人提到,這些數字本身並不一定能告訴我們那些我們真正想知道的事。
通常有兩個不同的數字來衡量一項篩檢的準確度(accuracy),一個是它的靈敏度(sensitivity),或稱敏感度;另一個是它的精確度(specificity),或稱專一性或特異性。靈敏度是關於偽陰性的問題,即這項檢驗在你明明有患病的情況下卻顯示出陰性,也就是沒有患病;而精確度則是在討論偽陽性,即在你沒有罹患某種疾病時卻呈現出陽性,讓人以為自己染病。就此看來,我們首先要釐清的是,當我們說一項檢測具有九成九的準確度時,到底意味著什麼。
以大流行中常用的「橫向流動」(lateral flow)檢查為例,在牛津大學的一項大型研究中,這些檢查具有很高的精確度,通常在九十%到一百%,不過靈敏度較低,且各種檢測間有很大的變異,介於四十%到九十七%的範圍內。現在,讓我們以一個具有九十九%的精確度和七十%的靈敏度的檢測來說明這些數字的意義。
所謂的「偽陽性」是指檢驗結果顯示你已感染,但實際上你並未感染,因此你可能得進行隔離或採取其他不必要的預防措施。若是在其他類型的疾病檢驗中出現偽陽性,也可能讓醫師診斷你罹患癌症這類令人擔憂的疾病,這可能會在釐清真相前造成相當大的痛苦,甚至可能導致不必要的醫療程序。
「九成九的準確度」在這裡是指檢測結果正確的次數比例,也就是說會有一%的情況會產生誤報。在所有呈陽性的檢測結果中,會有一%的人並未感染。不幸的是,這並不是我們真正想知道的數字。這個一%代表的是即使沒生病卻仍然檢驗出陽性結果的機率。我們真正想知道的是,若是檢驗結果為陽性,但實際上並沒有生病的機率。這兩者聽起來很相似,但當中所涉及的數字大不相同。
想像一下,在感染率每十萬人有兩百人感染的情況下每天進行一百萬次的檢測。我們需要這項資料才能應用貝氏定理(Bayes theorem),這是一種巧妙的數學技巧,可將我們已知的交換成我們想要知道的。讓我們來計算一下,別擔心,這過程出奇地輕鬆。
假設每十萬人中有兩百人感染疾病,那麼在接受檢測的一百萬人中,平均會有兩千名感染者,而有九十九萬八千人是沒有受感染的。這項篩檢具有七十%的靈敏度,因此在兩千名感染者中,會有七成的人會被告知染病,也就是一千四百人。而九成九的精確度則意味著,在九十九萬八千名的未感染者中,有一%的人會得到陽性結果,也就是九千九百八十人。
那麼,加總起來(9,980 + 1,400 = 11,380),一共會有一萬一千三百八十個人拿到陽性的結果,但其中只有一千四百個是正確的。因此,你在得到陽性結果後,真正患病的機率(1,400 ÷ 11,380 = 0.12)大約只有十二%。讓我們再說一遍,因為這真的非常令人難以置信。使用這個準確度為九成九的檢測,在被告知患有這種病時,只有十二%的情況下它是正確的,而有八十八%的情況是誤判。這項檢測的陽性結果的準確度取決於進行檢測的總數、這種疾病的流行程度,以及這項檢測的品質。
請注意,這並不意味著我們應該不要進行檢測,或是忽略測試結果。如果你會去做檢查,通常是因為你的身體情況有點不尋常。比方說,你可能有症狀,或是可能接觸過感染者。在這些情況下,你便不再是普通人群的一部分。例如,有症狀者的患病率遠高於整個人口族群,因此起始的感染率就遠大於每十萬人中的兩百人。
不過,在進行常規檢測時,需要考慮將「準確」的含義從我們對檢測的看法轉移到我們對疾病的看法,這需要詳加研判,就連許多醫師都搞不清楚。如果一種疾病相對罕見,而且又做了很多檢測,那麼即使測試中只有出一個小差錯,也會造成大量的偽陽性結果。