分母を制する者が2×2表を制す―感度と陽性適中度の取り違えに要注意
第105回医師国家試験 E問題 第22問
国試問題にチャレンジ
ある疾患に関する検査結果を表に示す。 (単位:人) 疾患 有 無 検査 陽性 80 20 陰性 10 90 正しいのはどれか。
- a.感度は0.80である。
- b.特異度は0.82である。
- c.偽陽性率は0.90である。
- d.陽性適中度は0.89である。
- e.陰性適中度は0.10である。
対話形式の解説
ドクター
医学生
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医学生
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医学生まとめ
2×2分割表の指標は、分母の取り方で2系統に分かれます。感度・特異度・偽陽性率・偽陰性率は「疾患の有無」(列の合計)を分母とし、本表では感度0.89、特異度0.82、偽陽性率0.18となります。陽性適中度・陰性適中度は「検査結果」(行の合計)を分母とし、本表ではそれぞれ0.80、0.90で、選択肢では感度と陽性適中度の値が入れ替えて示されている点が落とし穴です。感度・特異度は有病率の影響を受けない一方、適中度は有病率に左右され、有病率の低い検診では陽性適中度が低下します。分母を意識して指標を読み分ける力は、スクリーニング検査の選択や検査結果の解釈といった日常診療の判断に直結します。
解答・解説
正解はbです
検査の性能を評価する指標を、2×2分割表から計算する問題である。まず表の4つのマスが何を意味するかを整理する。 ・真陽性(疾患あり・検査陽性)=80人 ・偽陽性(疾患なし・検査陽性)=20人 ・偽陰性(疾患あり・検査陰性)=10人 ・真陰性(疾患なし・検査陰性)=90人 縦方向(列)の合計は、疾患ありが80+10=90人、疾患なしが20+90=110人である。横方向(行)の合計は、検査陽性が80+20=100人、検査陰性が10+90=100人である。総数は200人となる。 各指標は「分母に何をとるか」で二つの系統に分かれる。 ・感度・特異度・偽陽性率・偽陰性率:分母は「疾患の有無」(列の合計)。真の状態が分かっている集団の中で、検査がどれだけ正しく判定したかをみる。 ・陽性適中度・陰性適中度:分母は「検査結果」(行の合計)。検査結果が出た人のうち、実際にその結果どおりである割合をみる。 これに沿って計算すると、 感度=80÷90≒0.89 特異度=90÷110≒0.82 偽陽性率=20÷110≒0.18(=1-特異度) 偽陰性率=10÷90≒0.11(=1-感度) 陽性適中度=80÷100=0.80 陰性適中度=90÷100=0.90 となり、選択肢の中で値が一致するのは特異度0.82のみである。なお、感度(0.89)と陽性適中度(0.80)の値が選択肢a・dで入れ替わって提示されている点に注意したい。分母を取り違えると誤答に誘導される構成になっている。
選択肢考察
- ×a. 感度は0.80である。
感度は、疾患を持つ人のうち検査で陽性と判定される人の割合(真陽性÷疾患ありの総数)である。本表では80÷(80+10)=80÷90≒0.89となり、0.80ではない。0.80は分母を検査陽性者数(100人)にしてしまった場合の値で、これは陽性適中度にあたる。
- ○b. 特異度は0.82である。
特異度は、疾患を持たない人のうち検査で陰性と正しく判定される人の割合(真陰性÷疾患なしの総数)である。本表では90÷(20+90)=90÷110≒0.818となり、四捨五入して0.82となるので正しい。
- ×c. 偽陽性率は0.90である。
偽陽性率は、疾患を持たない人のうち誤って陽性と判定される人の割合(偽陽性÷疾患なしの総数)で、1-特異度に等しい。本表では20÷110≒0.18であり、0.90ではない。0.90は陰性適中度の値である。
- ×d. 陽性適中度は0.89である。
陽性適中度(陽性的中率、陽性予測値)は、検査陽性となった人のうち実際に疾患を持つ人の割合(真陽性÷検査陽性者の総数)である。本表では80÷(80+20)=80÷100=0.80であり、0.89ではない。0.89は感度の値である。
- ×e. 陰性適中度は0.10である。
陰性適中度(陰性的中率、陰性予測値)は、検査陰性となった人のうち実際に疾患を持たない人の割合(真陰性÷検査陰性者の総数)である。本表では90÷(10+90)=90÷100=0.90であり、0.10ではない。0.10は検査陰性者の中に疾患ありの人が含まれる割合(10÷100)で、陰性適中度を1から引いた値にあたる。
2×2分割表と各指標
一般に、疾患あり・検査陽性をa(真陽性)、疾患なし・検査陽性をb(偽陽性)、疾患あり・検査陰性をc(偽陰性)、疾患なし・検査陰性をd(真陰性)とおくと、以下のように定義される。 ・感度=a/(a+c):疾患のある人を陽性として拾い上げる能力。 ・特異度=d/(b+d):疾患のない人を陰性と判定する能力。 ・偽陰性率=c/(a+c)=1-感度 ・偽陽性率=b/(b+d)=1-特異度 ・陽性適中度(陽性予測値)=a/(a+b) ・陰性適中度(陰性予測値)=d/(c+d) ・有病率=(a+c)/(a+b+c+d) ・陽性尤度比=感度/(1-特異度) ・陰性尤度比=(1-感度)/特異度 本表に当てはめると、有病率=90÷200=0.45、陽性尤度比≒0.889÷0.182≒4.9、陰性尤度比≒0.111÷0.818≒0.14となる。
有病率との関係
感度・特異度は検査そのものの性質であり、対象集団の有病率が変わっても原則として変化しない。一方、適中度は有病率に左右され、有病率が低い集団(例:一般住民の検診)では、同じ検査でも陽性適中度が低下し陰性適中度が上昇する。スクリーニング検査では見逃しを減らすために感度の高い検査が、確定診断では偽陽性を減らすために特異度の高い検査が重視される。
POINT
・感度・特異度(および偽陽性率・偽陰性率)は「疾患の有無」の列合計を分母にとる。 ・陽性適中度・陰性適中度は「検査結果」の行合計を分母にとる。 ・偽陽性率=1-特異度、偽陰性率=1-感度。 ・適中度は有病率の影響を受けるが、感度・特異度は受けない。 ・本表:感度0.89、特異度0.82、偽陽性率0.18、陽性適中度0.80、陰性適中度0.90。
