診斷測試 — 甚麼是敏感度Sensitivity和專一性Specificity​?

By 孖女科學世界 Twins Science World | 2020-11-09 | 醫藥健康

在新冠肺炎爆發期間,要判斷病患者有否感染新型冠狀病毒,除了初步檢視他們的臨床病徵、肺片及病史,例如有否曾到疫情爆發地區或有否接觸確診人士外,但因為新型冠狀病毒引發的病徵與上呼吸道感染的病徵十分相似,只透過病徵並不能判斷病人是否感染新型冠狀病毒,而其他病毒性肺炎亦會CT的影像特徵,因此病毒測試尤其重要,醫生需透過病患者對測試呈陽性反應的結果,才能確認病患者感染新型冠狀病毒,繼而決定之後的治療及措施,例如是否需要隔離緊密接觸者等。​

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An image of the CDC’s COVID-19 diagnostic panel (Source: CDC)

關於針對新型冠狀病毒的快速測試如何操作,本文並不詳述,詳情可以參考香港大學於3月14日發表的貼文。本文希望向大家介紹幾個診斷測試的幾個重要概念,讓大家日後更容易明白新聞講解診斷測試的結果。​​

針對不同病患,我們有不同的診斷測試 (Diagnosis test),例如不同疾病會抽取不同的身體樣本,如血液、尿液、唾液甚至活體組織切片等作測試。關於個別疾病,因為成本、時間、病人情況等考慮,我們會有不同的診斷測試,而不同的診斷測試的準確度亦有差異,因此通常針對每項疾病或情況,我們都會有其黃金標準檢查 (Gold standard test),黃金標準檢查指的是經過反覆研究後目前最具準確度而足以確定診斷的方式,或者最廣為接受的檢驗方式,有些黃金標準檢查十分簡單,例如愛滋病病毒測試,如果要測試某人是否有人體免疫缺乏病毒 (即HIV positive),我們可以抽取血液樣本,檢測血液裏的抗體;但亦有些檢查相對危險,例如透過手術或內視鏡等抽取活體組織,以確認腫瘤的種類,為之後的治療提供依據。​

而非黃金標準檢查的測試,並不代表沒有用,因為他們可能有不同特性,例如價錢較低、等候時間較短、風險較低等,或可用作篩查測試 (Screening test),但準確度相對較低,或許會做成假陽性 (false positive)或假陰性 (false negative)的情況。​

假陽性是指健康的人被診斷為不正常,而假陰性是指病人被診斷為正常,例子為檢驗一個人是否懷孕的測試,假陽性是指一個中央肥胖的人被診斷為懷孕,但事實上她只是肥胖;相反,假陰性是一個懷孕的女性被誤認為只是肥胖而非懷孕。​

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真陽性、假陽性、真陰性、假陰性這四個結果,會引伸兩個重要的概念,分別是敏感度 (Sensitivity) 和專一性/特異性 (Specificity)。雖然這兩者都是形容測試的準確性,但實際代表的意思並不同。​
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敏感度,又稱真陽性率,是指測試能否將患病人士診斷為陽性結果的比率,若一個疾病測試的敏感度十分高,而它的診斷試驗結果為陰性,那我們便可得知該人很大機會並沒有患上此疾病,所以一個敏感度高的測試多用作排除診斷(rule out a diagnosis)。至於專一性 ,又稱真陰性率,是指測試能否將健康的人診斷為陰性結果的比率,若一個疾病測試的專一性十分高,而診斷試驗結果為陽性,我們便得知該人可能患上此疾病,繼而決定是否再進行其他測試。專一性高的測試多用作納入考慮(rule in a diagnosis),因為較少機會有漏網之魚。​
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以大腸癌作例子,現在有不少篩查測試,包括大便隱血測試 (FOBT)、乙狀結腸鏡檢查 (Sigmoidoscopy) 和大腸鏡檢查 (Colonoscopy)。大便隱血測試一般稱為大便檢查,可按指示在家進行,價錢便宜,操作簡單且不具入侵性。雖然大便隱血測試的敏感度不高(研究指出約為12.9%-79.4%),但專一性十分高(研究指出約為86.7%-97.7%),所以香港的大腸癌篩查計劃,便以大便隱血測試為篩查測試的第一步,但記住即使大便隱血測試的結果呈陽性,也不代表已經罹患大腸癌,因為測試有很高的假陽性,病人需要進一步的檢查,例如大腸鏡檢查。​
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針對是次的新型冠狀病毒,理想的檢驗測試當然是高敏感度和高專一性,但結果的及時性對疫情防控亦同樣重要,所以測試或許會出現假陽性或假陰性等情況。而香港大學研究團隊亦指出,採樣過程導致的誤差、樣本運輸的限制等因素亦會影響測試結果,而且新冠肺炎潛伏期長,患者染病後初期的身體病毒量很低,因而未必能成功檢測出病毒,導致出現「假陰性」的情況出現。因此,現時通常會將樣本進行至少兩次測試,以提高準確度。​
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另外,現在坊間亦有不少網站提供所謂的病毒快速試劑盒,讓我們在家中便可知道自己是否已經感染新型冠狀病毒,但由於這些試劑盒的質量或有參差,而我們的採樣過程亦可能有錯誤,或會導致測試結果不準確,若出現假陽性等情況,或許會虛驚一場,若有假陰性情況,或許會掉以輕心,因此並不建議大家使用。如有懷疑,最好還是看醫生,或致電衞生防護中心的電話熱線電話(2125 1122),查詢處理方法。​

診斷測試參考資料:​
Oxford Handbook of Clinical and Healthcare Research​

大腸癌篩查計劃參考資料:
衞生防護中心
https://www.chp.gov.hk/files/pdf/colorectal_ca_en.pdf

Song, L. L., & Li, Y. M. (2016). Current noninvasive tests for colorectal cancer screening: An overview of colorectal cancer screening tests. World journal of gastrointestinal oncology, 8(11), 793–800. https://doi.org/10.4251/wjgo.v8.i11.793

本文經授權轉載自<孖女科學世界 twins.sci.world>專頁

 

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