診斷準確性在臨床推理中的意義

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Sensitivity, specificity, 還有一些貝氏定理

之前畫了下面這張圖後,其實自己還不是很理解,它真正的臨床意義,直到唸了《臨床推理》(楊義明,2017)這本書後,才知道要加入貝氏定理,這些統計才會真的活過來。之前才和信時,陳呈峰醫師一直強調的貝氏定理,那個時候只是把高中數學P(A|B)之類的看了看,以為自己了解,但其實只是一知半解。所以這篇就要稍微弄清楚自己的盲點。

如何理解Likelihood Ratio?

經過一連串的計算後,我們知道了這項檢驗的LR(+),我們可以把這個值理解成:這個檢查在有病的人呈陽性的機率,是在沒病的人上做呈陽性的機率的LR(+)倍!例如某檢查的LR(+)=4,則可理解成:在一個有病的人做某檢查中獎的機率,是在沒病的人身上做的4倍,有了這一層的理解,我們做各種檢查時,只要知道這個檢查的LR,就可以知道我們對於這個結果能有多少的把握了。
特別需要注意的點,根據定義:Likelihood跟疾病的盛行率是沒什麼關係的,只是單看這個檢查「強不強」而已。所以當要考慮盛行率時,就要引入貝氏定理。

貝氏定理

高中學過的P(A|B)=P(A∩B)/P(B),該如何把它活用在臨床推理中呢?

貝式推理的應用

再把貝氏定理的公式套進來,來計算1~4的各種條件機率,會不會發現這個算式有點眼熟?沒錯,就是在算PPV和NPV

PPV(Positive Predictive Value) = TP / TP +FN = ① / ① + ③

但要記得,要乘上我們的盛行率,所以全式要列成

盛行率*Sensitivity/[(盛行率*Sensitivity)+(1-盛行率)(1-Specificity)]

NPV(Negative Predictive Value) = TN / TN +FP = ④/ ④ + ②

(1-盛行率)*Specificity/[(1-盛行率)*Specificity+(盛行率)(1-Sensitivity)]

這個時候就要問一句:所以呢?來看看實例,了解盛行率扮演了一個怎麼樣的角色

某個檢查的Sensitivity = 60%; Specificity = 85%

在盛行率80%的族群中,PPV = 0.94, NPV = 0.35

在盛行率15%的族群中,PPV = 0.41, NPV = 0.92

可以觀察到;在一個疾病盛行率很高的狀態下,PPV會變高,NPV降低;反過來,盛行率低時,則偏向高NPV,也就是說,光是知道某項檢查的Sensitivity, Specificity是不夠的,我們還要知道這個疾病的盛行率。當看見某陽性的結果時,才能確定自己有幾成的把握下診斷喔。

[參考]其他人做的圖:

Preventive Medicine — Statistics Sensitivity TPR, Specificity TNR, PPV, NPV, FDR, FOR, ACCuracy, Likelihood Ratio, Diagnostic Odds Ratio 2 Final wiki.png
http://www.biosoft.hacettepe.edu.tr/easyROC/

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