新冠抗原检测“30万个阳性里只有9个是真的”这个数据是怎么算的?
新冠抗原检测“30万个阳性里只有9个是真的”这个数据是怎么算的?
•3月15日,国务院联防联控机制召开新闻发布会。国家卫生健康委临床检验中心副主任李金明在发布会上表示,抗原检测应该用在高风险、高流行率的聚集性感染的人群检测,一般人群不要随意做抗原检测。
图 直播截图
李金明解释,人群流行率低于百万分之一,如果拿敏感性在85%、特异性97%的新冠抗原检测试剂盒,到千万人口的城市做筛查的话,会得到30万个阳性,但这30万个阳性里只有9个是真的,也就是说绝大部分是假阳性,当然检测是阴性的结果是可靠的。
李金明表示,如果在一个流行率达到5%的人群去使用85%敏感性、97%的特异性的试剂盒,做100个阳性中约60个是真的,同时漏检不超过1%。
问题来了:「30万的假阳性和100个阳性中约60个是真的」是怎么算出来的?
作为一个流行病学小白求助了身边的大神之后,争取能给大家讲明白。
基础知识
• 敏感性Se:检测结果阳性数占患病群体的比例,即真阳性率。
• 特异性Sp:检测结果阴性数占未患病(健康)群体的比例,即真阴性率。
• 阳性预测值PPV:在检测的阳性结果中真正为患病群体的比例。
• 阴性预测值NPV:在检测的阴性结果中真正为未患病(健康)群体的比例。
• 表观流行率AP:检测阳性结果数与群体总数的比例。
• 真实流行率:P(D+):
敏感性和特异性是一个诊断试验的内在属性,是不会随着流行率的变化而改变的。
当流行率增加时,阳性预测值增加而阴性预测值减小;当流行率减小时,阳性预测值减小而阴性预测值增加。
诊断试验的敏感性越高,则阴性预测值越高;诊断试验的特异性越高,则阳性预测值越高。
流行率较低时
问:
「李金明表示,人群流行率低于百万分之一,如果拿敏感性在85%、特异性97%的新冠抗原检测试剂盒,到千万人口的城市做筛查的话,会得到30万个阳性,但这30万个阳性里只有9个是真的,也就是说绝大部分是假阳性,当然检测是阴性的结果是可靠的。」
答:
假设真实流行率P(D+)=0.0000001(百万分之一),Se=0.85,Sp=0.97,
则表观流行率AP=0.03。
检测阳性数量=1000万×0.03=30万
患病数量=1000万×0.0000001=10
真阳性数量=1000万×1/100万×0.85=8.5≈9
真阴性数量=1000万×(1-1/100万)×0.97=9699990
假阳性数量=1000万×(1-1/100万)×(1-0.97)=300000
假阴性数量=1000万×1/100万×(1-0.85)=1.5≈1
错检(假阳性)比例=300000/300009=99.997%
阳性预测值PPV=0.003%
阴性预测值NPV= 99.9999%
当真实流行率等于1%时结果和百万分之一类似:
假设真实流行率P(D+)=0.01(百分之一),Se=0.85,Sp=0.97,
则表观流行率AP=0.038。
检测阳性数量=1000万×0.038=38万
真阳性数量=1000万
解读:
当疫病流行率较低时(低于1%),由于真阳性数量较少,检测出的阳性数量主要受检测试剂的特异性影响;即检测出的阳性基本上都是检测试剂非特异造成的的假阳性(1-Sp)。
因此当疫病流行率较低时(低于1%),进行群体的筛查需要使用高特异性的试剂。
流行率较高时
问:
「李金明表示,如果在一个流行率达到5%的人群去使用85%敏感性、97%的特异性的试剂盒,做100个阳性中约60个是真的,同时漏检不超过1%。」
答:
假设真实流行率P(D+)=0.05(百分之五),Se=0.85,Sp=0.97,则表观流行率AP=0.071。
检测阳性数量=100
总样本数量=100/0.071=1408
患病数量=1408×0.05≈71
真阳性数量=1408×0.05×0.85=60
真阴性数量=1408×(1-0.05)×0.97=1297
假阳性数量=1408×(1-0.05)×(1-0.97)=40
假阴性数量=1408×0.05×(1-0.85)=11
漏检(假阴性)比例=11/1408=0.78%
阳性预测值PPV=59.9%
阴性预测值NPV = 99.2%
解读:
当疫病流行率较高时(高于1%),检测出的阳性数量主要受检测试剂的敏性影响;敏感性越高假阳性越低。
因此当疫病流行率较高时(高于1%),进行群体的筛查时需要使用高敏感性的试剂。
网络上有很多流行病学的计算工具,不需要我们手工去计算这些结果,但是抱着学习的态度给大家从头算了一遍。
检验的尽头真的是数学!
来源 | 原博士带你做检测
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编辑:徐少卿 审校:陈雪礼