核酸检测阳性和阴性意味着什么?

核酸检测阳性和阴性意味着什么?

数学起源于生活,服务于生活。

任一种医学检测结果都不能保证百分百的准确,也就是说存在假阳性和假阴性的可能。

假阳性:检测结果是阳性,但实际上并没有感染某种病毒,或未得某种疾病。或者说,没有感染某种病毒,或未得某种疾病的人,经检测,但结果显示为阳性。

假阴性:检测结果是阴性,但实际上却已经感染某种病毒,或得了某种疾病。或者说,已经感染某种病毒,或已得了某种疾病的人,经检测,但结果显示为阴性。

COVID-19新冠病毒的核酸检测结果也存在上面相同的情况。不能保证完全百分百的准确,也就是说存在假阳性和假阴性的可能。

假设有一个城市,经过一轮调查发现居民感染新冠病毒的比例(概率)P(C)为0.01, 那么未感染的概率P(B)为0.99。

假设某人第一次核酸结果为阳,问TA实际上已感染新冠病毒的概率是多少?

检测结果显示为阳性记作A事件,显示为阴性记作B事件

假阴性比例为0.04,每10000个已感染新冠病毒的居民,经核酸检测结果显示为阳性的人数为400。

真阳性比例为0.96,每10000个已感染新冠病毒的居民,经核酸检测结果显示为阴性的人数为9600。

真阳性比例或者概率P(A|C)越高越好,真阳性概率与假阴性概率P(非A|C)互补,即相加的和为1(必然事件)。

假阳性比例为0.05,每10000个未感染新冠病毒的居民,经核酸检测结果显示为阳性的人数为500。

真阴性比例为0.95,每10000个未感染新冠病毒的居民,经核酸检测结果显示为阴性的人数为9500。

真阴性比例或者概率P(非A|B)越高越好,真阴性概率与假阳性概率P(A|B)互补,即相加的和为1(必然事件)。

目前已经知道某人被检测出阳性,那么表格中第二行的阴性我们就不用管了,他只有可能是真感染且被检测为阳性,或者未感染被检测为假阳性也就是只有表格中第一行的那个概率,那么可以得出以下公式

P(感染|第一次检测结果显示阳)=0.0096/(0.0096+0.0495)=16%

最后计算得出结果大约等于16%,也就是说用一个真阳性概率0.96和真阴性概率0.95的核酸检测技术去检测某人,检测结果为阳性,那TA也只有16%的可能是真的感染了,大部分的可能是没有感染,很有可能是一个假阳性。

因为感染率很低,在10000 人中,只有100 人感染,而约有9900人没有感染。如对这10000 人进行检测,按其错检的概率可知, 100 位感染者检测结果有96个阳性结果。而9900位未感染者中有9900*0.05=495个阳性结果,在总共591(96+495)个阳性检测结果中,真正感染的96人,占总阳性结果的比例约为16%,其余检测结果为阳的部分,属于“虚报”,属于假阳部分。

说明,可以改变以上假设的数据,得出如下3个代表性结论。

1、如果感染率为0.001,检测准确性水平不变,那么第一次检测结果显示阳而实际确实感染的概率P(感染|第一次检测结果显示阳)才约为2%。

2、如果感染率为0.05,检测准确性水平不变,那么第一次检测结果显示阳而实际确实感染的概率P(感染|第一次检测结果显示阳)才约为50%。

3、如果检测准确率提高了,真阳性和真阴性比例概率都为99%,那么第一次检测结果显示阳而实际确实感染的概率P(感染|第一次检测结果显示阳)约为50%。

二次检测的时候,某人的感染率已经不是1%了,因为他经过第一次检测是阳性了,所以他的感染率已经从1%变成了16%,那么就可以得出如下的表

P(感染|二次检测结果都为阳)=0.1536/(0.1536+0.042)=79%

1、所以如果检测两次并且两次都是阳性,那么就有79%的可能性确认为一个感染者,如果还是不放心还可以进行三次、四次等等。所以如果我们想确诊一个人的话单靠核酸检测是不准确的,这也就是说为什么住院时候还要查血、查抗体、查肺部CT等等。

2、如果检测准确率提高了,真阳性和真阴性比例概率都为99%,那么二次检测结果都显示阳而实际确实感染的概率P(感染|第一次检测结果显示阳)则高达为99%,根据核酸检测结果来判断是否感染新冠病毒的可信度非常高。