感度・特異度計算機
混同行列から感度、特異度、的中率、診断の正解率を計算します。
診断検査の精度
診断検査の四種類の結果件数を入力してください。
感度と特異度について
感度と特異度は、診断検査が対象の疾患や状態を持つ人・症例と、持たない人・症例をどれだけ区別できるかを表します。計算には四種類の件数からなる混同行列を使います。真陽性は実際に対象の状態があり、正しく陽性と判定された例です。偽陰性は対象の状態があるのに見逃された例です。真陰性は対象の状態がなく、正しく陰性と判定された例で、偽陽性は対象の状態がないのに陽性とされた例です。これらを区別すると各結果の意味が明確になります。
感度は真陽性率や再現率とも呼ばれ、TP / (TP + FN) で求めます。実際に対象の状態がある例のうち、どれだけを検出したかを示します。感度の高いスクリーニング検査は偽陰性が少なくなります。特異度は真陰性率とも呼ばれ、TN / (TN + FP) で求めます。実際に対象の状態がない例のうち、どれだけを正しく陰性と判定したかを示します。特異度の高い確定検査は偽陽性が少なくなります。
陽性的中率は TP / (TP + FP)、陰性的中率は TN / (TN + FN) です。これらは検査対象集団において、観察された結果が正しい確率を表します。感度や特異度とは異なり、有病率の変化で大きく変わることがあります。同じ検査の陽性結果でも、高リスク外来と一般集団のスクリーニングでは的中率が異なり得ます。正解率は (TP + TN) を全観測件数で割った値です。理解しやすい指標ですが、一方の結果が圧倒的に多い場合、少数クラスに対する低い性能を隠すことがあります。
同一の研究集団、同一の判定閾値から得た整数の件数を使い、割合を入力しないでください。検査を比較するときは、単一の高い割合だけを選ぶのではなく、信頼区間、標本数、有病率、研究デザイン、各誤りの影響を考慮します。医療判断には臨床的背景、検証済みの閾値、専門家の判断も必要です。本計算機は教育、研究の確認、品質保証、機械学習分類の評価向けに決定論的な点推定を提供するもので、完全な統計解析や臨床的解釈の代わりにはなりません。
感度・特異度の計算例
よく見られる診断性能のパターンを混同行列で示します。
| 混同行列 | 主な結果 | 解釈 |
|---|---|---|
| TP 80、FP 10、TN 90、FN 20 | 感度 80%;特異度 90%;正解率 85% | 対象の状態がある例の五分の四を検出し、ない例の十分の九を正しく陰性と判定します。 |
| TP 95、FP 20、TN 180、FN 5 | 感度 95%;特異度 90%;正解率 91.67% | 感度が高く、見逃しの影響が特に大きい場面で有用な結果パターンです。 |
| TP 40、FP 5、TN 95、FN 10 | 感度 80%;特異度 95%;正解率 90% | 偽陽性が少ないため特異度が高く、陽性的中率は 88.89% になります。 |
診断精度を計算する方法
- 同じ検査対象集団から真陽性、偽陽性、真陰性、偽陰性の件数を集計します。
- 対応する欄にゼロ以上の件数を入力します。
- 「指標を計算」を選び、感度、特異度、的中率、正解率を求めます。
- 各指標を合わせて解釈し、有病率、標本数、各誤りの影響を考慮します。
感度・特異度のよくある質問
感度と特異度の違いは何ですか?
感度は実際の陽性例のうち検査が検出した割合です。特異度は実際の陰性例のうち正しく陰性と判定した割合です。
どの程度の感度や特異度が良好ですか?
許容できる性能は用途と誤りの影響によるため、共通の基準値はありません。スクリーニングでは感度、確定検査では特異度を優先することがあります。
的中率が有病率で変わるのはなぜですか?
的中率は検査結果を条件とするため、対象集団で実際に疾患がある人の割合が影響します。感度と特異度が一定でも、有病率が上がると陽性的中率は通常高くなります。
正解率は誤解を招くことがありますか?
はい。特に一方のクラスが他方よりはるかに多い場合です。正解率が高くても、まれで重要なクラスに対する性能が低いことがあります。
件数の代わりにパーセントを入力できますか?
いいえ。混同行列の四つの観測件数を入力してください。計算機が適切な分母を用いて割合に変換します。