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防癌体检中的数学:为何那么多虚惊一场?
2020年07月02日
越早期的癌症越好治,这是毫无疑问的。早发现,早治疗,早治愈,抓住大家这个心理,各种防癌体检项目在祖国大地如雨后春笋一般冒了出来,黄金套餐、白金套餐、土豪套餐,一个比一个贵。
那么问题来了,防癌体检到底有没有用?它是不是越贵越好?
要回答这个问题,先要了解体检的意义是什么。
主要推荐的检查项目
有效的防癌体检分为两大类,有些针对大众,而更多只针对“高危人群”。比如目前主要推荐的一些检查项目举例(不完全列表):
针对大众
乳腺癌:女性,40岁开始,每年乳房X线筛查;
宫颈癌:女性,20岁以后开始,3~5年一次的宫颈刮片或HPV筛查;
结/直肠癌:男性和女性,50岁开始,每年一次粪潜血检查;每10年做1次结肠镜检查。
仅针对癌症高危人群
肝癌:有酗酒史、乙肝或丙肝病毒携带者,应该在35岁以后每半年进行一次甲胎蛋白(AFP)和腹部超声检查;
胃癌:有胃溃疡、幽门螺杆菌感染或家族胃癌史的,应该在40岁以后进行定期胃镜或其他检查;
肺癌:吸烟者或者戒烟不超过15年者,应该在55岁以后每年进行低剂量螺旋CT扫描。
大家从以上内容可以看出几点:
1.很多癌症目前仍然没有很好的筛查方式,包括致死率很高的脑瘤、胰腺癌等。
2.每种有效的癌症筛查针对的人群和使用的检查方式都是严格限定的,没有任何筛查适合所有人,也没有任何筛查适合两种以上的癌症。
3.针对肝癌、胃癌、肺癌的筛查仅限于高危人群,并不推荐普通大众去做筛查。原因我会在后面详细讲。
4.这里面没有任何特别昂贵的检查项目,比如PET-CT,比如基因检测(这个我相信未来会有,但目前还不成熟),肯定不是越贵越好。
一句话,普通人靠体检项目查出全部,甚至多数癌症,现在还是幻想。有效的办法,是首先知道自己到底是否某种癌症高危人群,然后再进行定向的检查和筛查。
“假阴性”和“假阳性”
为何普通大众做很昂贵的防癌体检基本无效?主要是因为“假阴性”和“假阳性”。
“假阴性”是指有病但检查结果正常,而“假阳性”是指没病但检查异常。
医学上,没有任何检测是100%准确的,医院做的各种测试,无论是血糖检测还是艾滋病病毒检测,都有一定的假阴性和假阳性概率,只是这个概率非常低。
相比而言,药店柜台卖的产品,比如早孕试纸,假阴性和假阳性率比较高,所以常导致意外的“惊喜”或者“惊吓”。
再看两个故事:
小A体检,发现肿瘤标记物上升,但无法判断肿瘤在哪里,个人和全家都极度紧张。又花了上万元,进行多项检查后,没有在肺,肝,肠,胃等地方发现任何肿瘤,医生推测可能是假阳性。小A一直悬着一颗心过了很多年,经常失眠,胡思乱想。
小B体检,发现肿瘤标记物上升,但无法判断肿瘤在哪里,个人和全家都极度紧张。又花了上万元,进行多项检查后,没有在肺,肝,肠,胃等地方发现任何肿瘤,医生推测可能是假阳性。小B终于放心,照常生活,不料一年后,突发淋巴瘤。
这两个故事生动展现了目前癌症筛查的痛点:由于高假阴性和假阳性,筛查结果无法准确预测是否患癌,无法真正提高人群生活质量。
防癌体检对普通人无效,主要是因为“假阳性”实在太多,导致绝大多数时候都是明明很健康的人被检查出“癌症标记阳性”,吓了个半死,直到花钱做更多检查以后,才被证明是虚惊一场。
我挺喜欢的网络作家马伯庸去年曾写了一篇文章《关于癌症,跟大家说几句》,在网上广为流传,故事梗概是他不吸烟不喝酒,但莫名其妙被人叫去做了个“螺旋CT肺癌筛查”,结果居然发现了阴影,呈现检查阳性,过了几个月他又做了个CT,才确定了阴影不是癌症,是虚惊一场。
这就像前面故事的小A,是一个典型的由于防癌检测“假阳性”而导致过度医疗的案例。
我开篇就说了,目前只推荐吸烟者或者戒烟不超过15年者,在55岁以后每年进行低剂量螺旋CT扫描。对于马伯庸这种不吸烟、没有家族遗传史的30多岁的年轻人,根本没必要去做“螺旋CT体检”。
因为即使他被检查出是阳性,那99%以上可能性是假阳性!对于他来说,身体完全健康,本来应该不做癌症体检,无忧无虑地生活着,但由于选择做了这个不靠谱的CT体检,他付出的代价是花了几千块钱,做了两次CT,自己和家人担忧了好几个月。
这不是自己给自己找事儿吗?何况CT本身是放射性的,可能致癌,应该尽量少做。
关键是马同学很善良,而且好像没有意识到自己被忽悠了,因为他在文章末尾还推荐“每个人,尤其是烟民每年都应该做一次低剂量螺旋CT”。这句话对了一半:老烟民每年去检查是应该的,但如果他20、30岁的年轻粉丝也都受到偶像召唤,每年跑去做“螺旋CT肺癌筛查”,那只能说马同学给社会主义GDP做了大贡献。(补充:马同学后来在微博中转发了专家的评论,纠正了“推荐大家每年去做低剂量螺旋CT”的问题。)
防癌体检中的数学
为何低剂量螺旋CT这种癌症筛查只适合老烟民,而不给普通大众推荐?为了把这个问题说清楚,菠萝和大家玩一玩简单的数学游戏。
在50岁以下普通人群中肺癌发病率不到0.1%。假设某市有100万人,那有1000人是真正有早期癌症的。假设低剂量螺旋CT检测特异性和灵敏度都是99%,也就是说99%有病的会被查出来,而99%没病的人也会被正确排除,听起来很不错吧?但体检结果会怎么样呢?(表1)
首先可以看出,如果查出来没癌症,那几乎可以肯定确实没有。因为989010/(10+989010)=99.999%的阴性结果都是可靠的。
但问题是这个体检很难找出真正有癌症的人!
因为在这种情况下,有癌症会被查出来的是1000X99%=990人,而没有癌症的人(99.9万)里面会有1%被错误诊断出有癌症,那就是999000X1%=9990人。那么整个体检下来,会有990+9990=10980人被诊断有癌症,其中9990都是被误诊,假阳性率高达91%!
也就是说91%被防癌体检出阳性的人,其实都没事。而那990个真正有癌症的人也会被混在9990人里面,无法分辨。因此所有的人都需要做第二次检测,乃至第三次检测,才有可能真正确认。
一个特异性和灵敏度都高达99%的检测项目,何以最后假阳性误诊率会高达91%?
根本原因就是肺癌发病率在普通人群中很低(不到0.1%),真正有病的人很少,因此即使一点点假阳性概率,也会导致大量没有病的人被误诊,远超过真正的病人。结果就是真正病人被淹没在被吓得半死但其实没病的人群中,对谁都没有好处。
目前市面上癌症筛查的特异性和灵敏度都远低于99%,甚至要低于90%。那么同样的题目中,如果特异性和灵敏度降低到90%,阳性误诊率会是多少呢?
是98.3%!
事实上,螺旋CT肺癌筛查的特异性和灵敏度甚至到不了90%。所以马伯庸去做防癌体检,从一开始就几乎注定了要么浪费金钱,要么虚惊一场,造成巨大心理压力,同时还多受了不必要的辐射。
正因为如此,菠萝才不推荐大众做各种癌症筛查,尤其是CT这类对身体有影响的筛查。但我和很多医生一样,是强烈推荐癌症高危人群(55岁以上长期吸烟者、有家族史、有已知癌基因突变等)定期去做靠谱的癌症筛查的,这是为什么?
主要是因为这些人中有早期癌症的概率远大于普通人群,体检假阳性比例会大幅下降。例如,由于BRCA1基因突变而切了乳腺和卵巢的朱莉,她身上各器官有癌症的概率在10%~50%,那假设我们取30%的平均值,给100万像朱莉这样的高危患者做同样假阴性率和假阳性率1%的筛查,结果如何呢?(表2)
假阳性误诊率只有2%,而不是刚才那样的83%。
在这样的情况下,做癌症筛查就是非常有价值的。
小结:
我不是反对癌症筛查,而是反对大家受到忽悠,过度使用无效的“筛查手段”。
癌症筛查是个特别好的概念,大家都应该关注,但必须首先知道某个筛查手段是否有适合自己情况的。
目前看来,如果你不是高危人群,可以继续在体检的时候做一些常规,便宜的癌症筛查,但真的犯不着去花冤枉钱做那些很贵的防癌体检,等以后有了更准确、可靠的防癌体检方式再说吧。
不差钱,现在非要去?那检查前,请反复默念100遍:“真的好多假阴性和假阳性”。
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