Sensitivitas dan Spesifisitas

Image credit: Unsplash

Alat Skrining

Andaikan ditemukan sebuah penyakit baru yang sangat mematikan.

Agar dapat mengurangi dampak dari penyakit tersebut, Pemerintah menggelontorkan anggaran untuk pembuatan alat deteksi dini / skrining.

Dari ratusan usulan alat, 3 alat skrining yang terpilih. Alat tersebut adalah:

  • Alat A
  • Alat B
  • Alat C

Setelah dilakukan pengujian kebaikan alat kepada 200 responden yang berbeda untuk setiap alat. Seluruh responden juga diuji dengan alat pengujian laboratorium (Gold Standard). Perbandingan hasil Skrining dengan Gold Standard didapatkan data sebagai berikut:

Perbandingan Hasil Skrining Alat A dengan Gold Standar
Skrining Gold Standard
Terpapar Tidak
Terpapar 30 50
Tidak 70 50
Perbandingan Hasil Skrining Alat B dengan Gold Standar
Skrining Gold Standard
Terpapar Tidak
Terpapar 80 50
Tidak 30 40

Perbandingan Hasil Skrining Alat C dengan Gold Standar
Skrining Gold Standard
Terpapar Tidak
Terpapar 95 15
Tidak 10 80

Menurut kalian, alat mana yang seharusnya dipilih oleh Pemerintah sebagai alat skrining penyakit tersebut? Berikan alasannya!

Instrumen deteksi dini (skrining) memberikan hasil yang menunjukkan kemungkinan adanya paparan, karena umumnya membutuhkan pengujian lebih lanjut di laboratorium untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Rentang waktu antara kemungkinan deteksi awal melalui skrining dan deteksi setelah munculnya gejala disebut Detectable Pre-Clinical Phase atau DPCP. Jika suatu penyakit dapat teridentifikasi selama fase DPCP, maka pengobatan dapat dimulai lebih awal dan hasilnya dapat lebih positif.

Pendahuluan

Dalam menentukan alat yang baik dalam melakukan sebuah pengukuran adalah dengan melihat tingkat akurasi alat tersebut. Pada thermogun, kebaikan dalam mengukur suhu tubuh adalah ketika ia mampu memberikan hasil yang cukup dekat (akurat) dengan hasil pengukuran standar (semisal thermometer). Pengukuran standar ini dinamakan dengan Gold Standard. Jika hasil pengukuran dari thermogun memiliki rata-rata selisih yang kecil (semisal 0.1$^\circ$C), maka dapat dikatakan bahwa thermogun memiliki hasil pengukuran yang akurat. Namun bagaimana jika hasil pengukurannya memiliki deviasi standar yang tinggi?

Tidak semua alat memiliki proses evaluasi alat seperti thermogun, sebagian alat hanya memberikan 2 hasil saja yaitu ya atau tidak; terpapar atau tidak; diabetes atau tidak; dsb. Pengujian atau evaluasi pada alat-alat tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan ukuran Sensitivitas dan Spesifisitas.

Sensitivitas dan Spesifisitas

Sensitivitas adalah nilai proporsi antara orang yang terdeteksi sakit (true positives) dibandingkan dengan seluruh orang yang benar-benar sakit (true positives + false negatives). Andaikan kita melakukan pengujian pada Alat A ke 10 orang yang sedang sakit. Jika ternyata hasil skrining menunjukkan bahwa 8 dari 10 orang terdeteksi sakit, maka sensitivitas Alat A adalah 8/10 atau 80%.

Sedangkan Spesifisitas adalah proporsi antara orang yang tidak terdeteksi sakit (true negatives) dibandingkan dengan seluruh orang yang benar-benar tidak sakit (false positives + true negatives). Andaikan kita melakukan skrining dengan Alat B kepada 10 orang yang tidak sakit. Jika hasil skrining menunjukkan bahwa terdapat 9 orang yang tidak sakit, maka hasil spesifisitas adalah 9/10 atau 90%..

Gambar 1: Tabel Diagnostik


Formula dari Sensitivitas: $$ Sensitivity = \frac{True Positives (TP)}{True Positives (TP) + False Negatives (FN)} $$

Formula dari Spesifisitas: $$ Speciticity = \frac{True Negatives (TN)}{False Positives (TP) + True Negatives (FN)} $$

Kegunaan dan Batasan

Kegunaan

Ability to ruling out a disease
Alat skrining dengan hasil sensitivitas yang tinggi menunjukkan bahwa alat skrining semakin baik kemampuannya untuk menyingkirkan kemungkinan penyakit pada individu yang sebenarnya sehat. Andaikan terdapat pasien yang terdeteksi tidak terpapar, maka nakes dapat langsung yakin bahwa pasien tersebut benar-benar tidak terpapar.

Ability to ruling in a disease
Sedangkan alat skrining yang mendapatkan hasil spesifisitas tinggi menunjukkan bahwa alat skrining tersebut semakin baik kemampuannya untuk mengonfirmasi keberadaan penyakit pada individu yang sebenarnya menderita penyakit tersebut. Andaikan terdapat pasien yang terdeteksi terpapar, maka nakes dapat langsung yakin bahwa pasien tersebut benar-benar sedang terpapar.

Batasan

Keterbatasan utama baik itu sensitivitas maupun sensitifitas adalah ketidakmampuannya dalam membantu nakes untuk mengukur besar peluang (probabilitas) bahwa pasien benar-benar terpapar jika hasil skrining menunjukkan bahwa pasien terdeteksi terpapar.

Ini karena sensitivitas dan spesifisitas ditentukan berdasarkan apakah seseorang memiliki penyakit atau tidak. Namun, saat Anda berinteraksi dengan pasien, mereka akan menunjukkan serangkaian gejala, bukan diagnosis, sehingga sulit untuk langsung mengetahui apakah mereka menderita penyakit atau tidak. Oleh karena itu, kita tidak bisa langsung menerapkan parameter ini pada pasien.

Sensitivitas dan Spesifisitas merupakan salah satu uji validitas dalam kasus Uji Diagnostik. Kegunaannya dalam mengukur ketepatan alat ukur (atau alat skrinig) menunjukkan bahwa Sensitivitas dan Spesifisitas dapat menunjukkan tingkat keakuratan dalam pengukuran.

Sensitivitas dan Spesifisitas dengan R

Untuk mendapatkan nilai sensitifitas dan spesifisitas di Program R, kita perlu menggunakan fungsi yang terdapat pada paket caret.

Lakukan instalasi paket caret:

install.packages("caret")

Setelah itu aktifkan paket caret:

library(caret)

Kemudian kita siapkan data yang akan digunakan untuk perhitungan. Kita akan menggunakan data contoh yaitu data_sample_ss.csv. Import data ke Program R:

mydata = read.csv("data_sample_ss.csv")
Pastikan bahwa file data telah berada pada direktori tempat anda bekerja dengan R atau R Studio. Jika anda bekerja pada RStudio Project tertentu, maka letakkan data pada direktori atau folder Project kalian. Namun jika tidak, maka letakkan file data di folder MyDocuments atau Documents.

Selanjutnya kita lihat tabulasi silang dari data yang sudah kita import:

attach(mydata)
tabulasi_silang = table(skrining, gold.std)
tabulasi_silang
##          gold.std
## skrining  negatif positif
##   negatif      25      46
##   positif      36      93

Gunakan fungsi sensitivity Untuk mendapatkan Nilai Sensitivitas:

sensitivity(tabulasi_silang)
## [1] 0.4098361

Sedangkan untuk Nilai Spesifisitas menggunakan fungsi specificity:

specificity(tabulasi_silang)
## [1] 0.6690647
Apabila kalian ingin mendapatkan hasil dalam bentuk persentase, maka cukup menambahkan perkalian dengan 100 setelah fungsi. Contoh: sensitivity(tabulasi_silang) * 100.

Sensitivitas dan Spesifisitas dengan SPSS

Saat ini SPSS tidak melakukan perhitungan sensitivitas dan spesifisitas. Namun kalian dapat melakukan perhitungan secara manual setelah mendapatkan hasil tabulasi silang dengan menggunakan menu Analyze -> Descriptives -> Crosstabs. Lalu lakukan perhitungan sensitivitas dan spesifisitas dari hasil tabulasi silang tersebut.

License

Copyright 2023-present Dimas BC Wicaksono.

Released under the MIT license.