위양성, 위음성 - 검사의 정확도

검사와 관련하여 검사의 정확도와 관련된 위양성, 위음성에 대하여 잘못 이해한 경우가 있습니다. 검사의 위양성, 위음성 의미와 활용에 대해 알아보겠습니다.

 

- 목차 -

1. 위양성이 있는 검사

2. 위양성에 대한 틀린 이해

3. 위음성

4. 검사의 정확도를 높이는 방법

5. 위양성, 위음성 지식의 적절한 활용

 

위양성, 위음성의 의미와 활용

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1. 위양성이 있는 검사

외계인이 지구에 왔다고 합니다.

외계인이 타고 온 우주선이 여기저기 발견되었는데 합쳐 보니 5만 명 정도가 우리나라에 있는 것 같습니다.

대략 1/1,000입니다. 그 사실을 안 사람들은 공포에 빠져듭니다. 외계인을 색출하라는 요구가 뜨겁습니다. 거의 집단적인 광기에 다다를 정도입니다.

다행스럽게 혈액을 이용하여 외계인을 파악할 수 있는 검사법을 발견했습니다.

이 검사법은 99%의 정확도를 보인다고 합니다.

이 검사를 통해 외계인이 빠져나갈 수 없다고 합니다. 외계인인 경우 무조건 양성 판단이 나옵니다.

단, 위양성(僞陽性)이 1%라고 합니다. 이 말은 정상인 사람도 외계인으로 판단할 여지가 1%는 있다는 말입니다.

 

사람들은 검사법이 있다는 소식을 듣고 빨리 전국적으로 검사를 실시하라 요구를 합니다.

항상 올바른 말만 하는 것 같은 언론은 국민의 안전에는 눈 감고 있다며 정부를 비판하면서 빨리 검사를 실시하라고 연일 뉴스를 쏟아냅니다.

정치권도 편승하여 연일 전 국민 조기검사 실시를 요구합니다.

 

혈액 검사

 

비판의 목소리도 있습니다. 주로 소수의 목소리를 대변한다는 곳에서 나온 얘기인데 검사 결과 오류로 나올 500명은 인간인데도 불구하고 외계인으로 취급받을 수 있다며 이에 대한 대책이 우선이라는 말을 합니다.

소수지만 반대의 목소리도 높습니다. 어떤 사람은 외계인 인권 보호까지 주장하며 검사를 실시해서는 안 된다며 한쪽 끝에서 시위를 합니다.

4,500만의 인구가 있는 국가에서 전국민 검사를 해야 할까요?

 

2. 위양성에 대한 틀린 이해

어떻게 해야겠습니까?

결론은 ‘검사를 할 필요가 없다’입니다. 

검사를 할 이유가 없습니다. 이것은 정치적 사회적으로 올바르지 않기 때문이 아닙니다. 인권위와 같은 곳에서는 거룩한 가치의 잣대를 들이댑니다만 조금만 생각해 보면 검사가 검사로서 역할을 못한다는 것을 알 수 있습니다.

모든 주장의 근거가 통계에 대한 오류로부터 출발하고 있기 때문입니다.

 

정확도 99%, 위양성 1%라는 수치를 보면 검사를 한 4,505만 명 중 외계인 5만 명은 정확하게 걸러내고 이 중 1%인 500명은 지구인인데 양성으로 나타나 외계인으로 잘못 판정한 것처럼 여겨집니다.

틀렸습니다.

엄밀히 말하면 민감도가 100%이고 위양성 1%라고 말해야 합니다. 검사가 예민하여 외계인의 특징은 민감하게 판별한다는 말입니다. 그래서 외계인은 이 검사를 받을 경우 모두 외계인이라는 양성 결과를 얻습니다. 

 

문제는 위양성 1%입니다. 위양성은 정상을 병으로 진단하는 경우입니다. 지구인을 외계인으로 잘못 판단한다는 말이지요. 그것이 1%라는 말입니다.

검사를 했다면 대략 4,505만 명이 했을 것입니다. 이 중 4천5백만 명이 지구인입니다. 4천5백만 명의 정상인 중 1%인 4십5만 명을 외계인으로 판단하게 됩니다.

그리하여 이 검사를 실시할 경우 5만 명의 외계인과 4십5만 명의 지구인을 외계인으로 판단하게 됩니다.

검사 결과 외계인으로 판정된 사람의 90%는 외계인이 아니라 지구인이라는 말입니다. 외계인을 걸러내지 못했습니다.

검사로서 가치가 없다는 말입니다.

 

괜히 검사했다가 재수 없게 위양성에 해당되어 외계인으로 판정받을 수 있습니다. 그리고 그 가능성이 아예 무시할 수 있는 수준이 아닙니다. 저라면 절대로 이 검사 안 받을 것입니다.

국가적으로도 이 검사는 안 해야 합니다.

 

이런 뻔한 결론에도 불구하고 언론은 아마 검사를 안 한다고 비난을 할 것입니다. 언론도 결국 엔터테인먼트 사업이기 때문입니다.

 

3. 위음성

위양성과 더불어 위음성(僞陰性)도 있습니다.

이것은 실제로는 환자인데 정상으로 판정하는 경우입니다.

외계인 검사의 경우 외계인을 지구인이라 판정하는 경우는 없었으니 위음성은 0%입니다. 

 

검사의 경우 환자를 환자로 판단하는 것과 동시에, 정상인을 정상인으로 판단하는 것도 중요합니다. 지구인을 지구인으로 판단해야 하는 것입니다. 이렇게 정상인에게 검사를 하여 음성 확인을 하는 정도를 특이도라고 합니다. 진단 검사는 민감도와 특이도가 잘 조화를 이루어야만 합니다.

 

대부분의 경우 위양성과 위음성은 트레이드오프의 관계에 있습니다. 검사의 민감도를 높이면 아주 조그마한 이상에도 민감하게 반응합니다. 그리하여 정상범위에 들더라도 이상하다는 반응을 나타냅니다.  반면 민감도를 줄이면 정상범위에 벗어난 경우에도 이상하다는 반응을 보이지 않게 됩니다. 민감도를 낮추면 환자를 정상인으로 판단하게 됩니다. 대신 정상인을 환자로 오진하는 경우는 줄어듭니다.

 

외계인 검사에서 위양성을 줄이기 위해 민감도를 조절한다 하더라도 위음성의 문제가 나타납니다. 그리하여 1%의 오류가 있는 이상 정확도가 높은 검사임에도 불구하고 이 검사의 실효성은 없어집니다.

 

4. 검사의 정확도를 높이는 방법

그렇다면 해결책은 없을까요?

만약, 외계인들이 키가 절대로 175cm를 넘어가지 않고, 몸무게는 70kg을 넘지 않으며, 혈액형이 특정 혈액형 하나밖에 없고, 두 번째 손가락보다 네 번째 손가락이 더 길다는 사실 외에 몇 가지 특징을 알아냈다고 하지요.

그리하여 그 조건들에 공통적으로 해당하는 사람들을 모아보니 4십5만 명이었다고 가정해 봅시다.

그러면 어떻게 바뀔까요? 5만 명의 외계인은 외계인으로 판정하고, 4천5백명의 지구인을 외계인으로 판정할 것입니다. 외계인으로 판정한 경우 90%는 외계인이라는 말입니다.

 

5. 위양성, 위음성 지식의 적절한 활용

병원에서 검사가 만능이 아닙니다.

검사라는 것은 기계를 이용하는 것이기에 반드시 오류가 발생합니다.

거의 2년 가까이 지속하는 코로나 상황에서 간단한 코로나 검사가 논의되었습니다.

경제적 어려움과 코로나 전염 통제라는 양립하기 어려운 문제를 풀기 위한 한 방법으로 나온 대안이었습니다만 자가진단의 허용은 전염병 확산을 막기 위한 사회적 노력을 포기하는 것이나 마찬가지입니다.

정치적 결정을 위해 통계를 잘못 활용한 경우입니다. 차라리 경제적 현실과 분석을 통해 이익과 위험을 비교하는 것이 설득의 타당한 방법이었을 것입니다.

 

검사 대상이 선별될 경우 오류가 있음에도 불구하고 검사의 정확도는 높아집니다.

병원에서 의사가 환자의 증상을 듣고 환자의 상태를 꼼꼼히 살펴야 하는 이유입니다. 스크리닝이 끝난 후 의사는 검사를 의뢰하거나 아니면 검사를 하지 않습니다. 냅다 검사부터 한다면 문제가 있습니다.

 

바로 이 점에서 의사와 환자 사이에 많은 이야기가 필요한 것입니다. 그런 면에서 진찰의 세밀함을 강조하고 발달시킨 한의학은 참 의미가 있습니다.

1차 의료기관으로서 한의원은 그래서 좋습니다.

 

글을 쓰다 보니 결론이 이상하게 되었네요. 그냥 둡니다.