Co to jest czułość i swoistość?
Czułość (ang. sensitivity) to odsetek osób mających dany stan, np. zaburzenie, u których test daje wynik dodatni. Swoistość (ang. specificity) to odsetek osób bez tego stanu, u których wynik jest ujemny. Obie miary opisują test względem standardu referencyjnego, np. wywiadu klinicznego, i do takiego opisu cech testu nadają się najlepiej (Trevethan, 2017). W psychologii i naukach o zdrowiu liczy się je przy walidacji kwestionariuszy przesiewowych – to jeden z dowodów trafności kryterialnej.
Jak obliczyć czułość i swoistość?
Wyniki testu zestawiasz z rozpoznaniem w tabeli 2 × 2: TP to osoby trafnie wykryte, FN – przeoczone, FP – fałszywe alarmy, a TN – osoby trafnie uznane za wolne od zaburzenia. Pozostałe miary z tej tabeli opisuje hasło macierz pomyłek.
swoistość = TN / (TN + FP)
Czułość liczysz tylko wśród osób z rozpoznaniem, a swoistość – tylko wśród osób bez niego. Gdy test daje wynik punktowy, obie miary zależą od punktu odcięcia; ich zmiany przy wszystkich możliwych progach pokazuje krzywa ROC.
Przykład
Kwestionariusz przesiewowy objawów depresji (0–24 pkt) wypełniło 200 osób, a depresję rozpoznano w wywiadzie klinicznym u 40 z nich (dane symulowane). Przy progu „wynik dodatni od 10 pkt” test wykrył 34 z 40 osób z depresją – czułość 85.0%, 95% CI [70.9%, 92.9%] – i dał wynik ujemny u 120 ze 160 osób bez depresji: swoistość 75.0%, 95% CI [67.8%, 81.1%]. Przedział dla czułości jest szerszy (22.0 wobec 13.3 punktu procentowego), bo opiera się na 40, a nie na 160 osobach. Po podniesieniu progu do 13 pkt swoistość wzrosła do 93.1%, ale czułość spadła do 62.5% – test przeoczył 15 osób z depresją zamiast 6.
Taki kompromis jest nieunikniony, gdy rozkłady wyników obu grup na siebie zachodzą. Jeden ze sposobów wyboru progu opisuje hasło indeks Youdena.
Jak zapisać w pracy
Lista STARD 2015 wymaga m.in. tabeli krzyżowej wyników testu i standardu referencyjnego, oszacowań z miarą precyzji (np. 95% CI) oraz informacji, czy punkt odcięcia ustalono z góry, czy na podstawie danych (Bossuyt i in., 2015).
Na co uważać
- Czułość to nie prawdopodobieństwo zaburzenia. Czułość 85% nie znaczy, że osoba z wynikiem dodatnim ma depresję z prawdopodobieństwem 85%. Na to pytanie odpowiada wartość predykcyjna dodatnia, która zależy od częstości zaburzenia – przykład liczbowy znajdziesz w poradniku Statystyka dla lekarza.
- To nie są stałe cechy testu. W 23 metaanalizach różnica chorobowości między badaniami szła w parze z różnicą czułości lub swoistości sięgającą 40 punktów procentowych, prawdopodobnie przez odmienny przekrój badanych (Leeflang i in., 2013). Wyniki walidacji w poradni nie muszą się więc powtórzyć w badaniu przesiewowym.
Przykład w R
Kod liczy czułość i swoistość z tabeli 2 × 2 z przykładu oraz ich 95% przedziały ufności metodą Wilsona (funkcja prop.test() bez poprawki na ciągłość).
Czułość i swoistość z 95% CI
R
TP <- 34; FN <- 6; FP <- 40; TN <- 120 # wynik dodatni od 10 pkt
c(czulosc = TP / (TP + FN), swoistosc = TN / (TN + FP))
prop.test(TP, TP + FN, correct = FALSE)$conf.int # 95% CI Wilsona dla czułości
prop.test(TN, TN + FP, correct = FALSE)$conf.int # 95% CI Wilsona dla swoistościWynik w R
czulosc swoistosc
0.85 0.75
[1] 0.7092768 0.9293881
attr(,"conf.level")
[1] 0.95
[1] 0.6775763 0.8107006
attr(,"conf.level")
[1] 0.95Bibliografia oprogramowania
Wyniki na tej stronie pochodzą z uruchomienia kodu w R 4.5.3 (funkcje pakietu stats). W pracy podaj wersje faktycznie użytych pakietów (sessionInfo()).
- R: R Core Team. (2026). R: A language and environment for statistical computing (Version 4.5.3) [Computer software]. R Foundation for Statistical Computing. https://www.R-project.org/
Najczęstsze pytania
Jak obliczyć czułość i swoistość testu?
Czułość = TP / (TP + FN), a swoistość = TN / (TN + FP), gdzie TP to trafnie wykryci, FN – przeoczeni, FP – fałszywe alarmy, a TN – trafne wyniki ujemne.
Co jest ważniejsze w teście przesiewowym: czułość czy swoistość?
To zależy od skutków błędów. Gdy przeoczenie jest groźne, a wynik dodatni i tak sprawdza dokładniejsze badanie, ważniejsza jest czułość. Gdy fałszywy alarm prowadzi do kosztownych lub obciążających kroków – swoistość.
Czy czułość i swoistość są stałą cechą testu?
Nie. Zależą od punktu odcięcia i od tego, kogo zbadano, np. od nasilenia objawów. W 23 metaanalizach różnicom chorobowości towarzyszyły różnice czułości lub swoistości sięgające 40 punktów procentowych (Leeflang i in., 2013).
Powiązane hasła
Poradniki, w których użyjesz tego pojęcia
Statystyka dla lekarza
ARR, RR, NNT i NNH z przedziałem ufności, PPV i ilorazy wiarygodności, krzywe Kaplana–Meiera i HR, non-inferiority, pułapki i pierwsze kroki własnego badania.
Czytaj →PoradnikStatystyka w publikacji medycznej
STROBE, CONSORT 2025, STARD i TRIPOD+AI, sekcja Statistical analysis (PL/EN), Tabela 1 z SMD, regresja logistyczna, ROC, kalibracja i walidacja.
Czytaj →Potrzebujesz wsparcia w analizie danych?
Wybierz ofertę dopasowaną do pracy dyplomowej albo profesjonalnego projektu naukowego.
Wyceń analizęOferta dla studentówBibliografia i dalsza literatura naukowa (APA 7)
- Bossuyt, P. M., Reitsma, J. B., Bruns, D. E., Gatsonis, C. A., Glasziou, P. P., Irwig, L., Lijmer, J. G., Moher, D., Rennie, D., de Vet, H. C. W., Kressel, H. Y., Rifai, N., Golub, R. M., Altman, D. G., Hooft, L., Korevaar, D. A., & Cohen, J. F. (2015). STARD 2015: An updated list of essential items for reporting diagnostic accuracy studies. BMJ, 351, Article h5527. https://doi.org/10.1136/bmj.h5527 ● Otwarty dostęp
- Leeflang, M. M. G., Rutjes, A. W. S., Reitsma, J. B., Hooft, L., & Bossuyt, P. M. M. (2013). Variation of a test’s sensitivity and specificity with disease prevalence. Canadian Medical Association Journal, 185(11), E537–E544. https://doi.org/10.1503/cmaj.121286 ● Otwarty dostęp
- Trevethan, R. (2017). Sensitivity, specificity, and predictive values: Foundations, pliabilities, and pitfalls in research and practice. Frontiers in Public Health, 5, Article 307. https://doi.org/10.3389/fpubh.2017.00307 ● Otwarty dostęp
Cytowania BibTeX
@article{bossuyt2015stard, author={Bossuyt, Patrick M. and Reitsma, Johannes B. and Bruns, David E. and Gatsonis, Constantine A. and Glasziou, Paul P. and Irwig, Les and Lijmer, Jeroen G. and Moher, David and Rennie, Drummond and de Vet, Henrica C. W. and Kressel, Herbert Y. and Rifai, Nader and Golub, Robert M. and Altman, Douglas G. and Hooft, Lotty and Korevaar, Daniël A. and Cohen, Jérémie F.}, title={{STARD 2015: An updated list of essential items for reporting diagnostic accuracy studies}}, journal={BMJ}, year={2015}, volume={351}, eid={h5527}, doi={10.1136/bmj.h5527}}@article{leeflang2013variation, author={Leeflang, Mariska M. G. and Rutjes, Anne W. S. and Reitsma, Johannes B. and Hooft, Lotty and Bossuyt, Patrick M. M.}, title={{Variation of a test’s sensitivity and specificity with disease prevalence}}, journal={Canadian Medical Association Journal}, year={2013}, volume={185}, number={11}, pages={E537--E544}, doi={10.1503/cmaj.121286}}@article{trevethan2017sensitivity, author={Trevethan, Robert}, title={{Sensitivity, specificity, and predictive values: Foundations, pliabilities, and pitfalls in research and practice}}, journal={Frontiers in Public Health}, year={2017}, volume={5}, eid={307}, doi={10.3389/fpubh.2017.00307}}