Astra Trainer
Индустрии будущего

Пробел в биостатистике, из-за которого происходит большинство ошибок в медицинских данных

Aleksandr Mikhailov
Founder, Astra Trainer
Обновлено
8 мин чтения

Эпидемиология звучит как узкоспециализированная тема общественного здравоохранения. Но её точнее понимать как накопленное знание о том, как данные о здоровье населения обманывают людей, — записанное дисциплиной, которая сама не раз попадалась на этом обмане и извлекала уроки.

Это делает её напрямую значимой для любого, кто работает с медицинскими данными, — а таких людей сейчас гораздо больше, чем тех, кто называет себя эпидемиологом.

Дисциплина, которая существует, чтобы вы не обманывали сами себя

У медицинских данных есть свойства, которые ломают обычную аналитическую интуицию.

Людей не распределяют случайным образом по факторам воздействия. Больные люди сами обращаются за помощью, поэтому попадание в датасет не независимо от факта болезни. Измерение происходит потому, что кто-то решил измерить, — и в этом решении уже есть информация. На исходы уходят годы. А популяция, которая породила данные, — не та популяция, к которой применят вывод.

Эти методы существуют потому, что очевидный анализ ошибается достаточно часто, чтобы за столетие успеть причинить реальный вред — не один раз.

Согласно Future of Jobs Report 2025 Всемирного экономического форума, 92% работодателей в сфере медицинских и здравоохранительных услуг считают, что значимость навыков в ИИ и больших данных растёт. Этот спрос по большей части закрывают люди, обученные на данных, которые ведут себя совершенно не так, как медицинские.

Что входит в направление

Охват: как распространяются заболевания, профилактика, здоровье населения, биостатистика, политика здравоохранения и неравенство.

Четыре компетенции.

Дизайн исследования. Когортные, «случай — контроль», поперечные, рандомизированные. На какой вопрос отвечает каждый дизайн, а на какой — нет. Большинство аналитических споров решаются именно на этом уровне, а не на уровне статистики.

Меры связи и эффекта. Относительный и абсолютный риск, отношения шансов, число пациентов, которых нужно пролечить для одного благоприятного исхода. Понимание того, почему большое относительное изменение может быть ничтожным в абсолютных цифрах, — самый часто эксплуатируемый пробел в медицинских публикациях.

Систематические ошибки и смешение факторов. Систематические способы, которыми исследование может ошибаться, и что можно сделать с каждым из них.

Здоровье населения и профилактика. Скрининг, вакцинация, эпиднадзор и логика вмешательств на уровне популяции.

Четыре ошибки, которые повторяются снова и снова

Смешение факторов, принятое за причинность. Две величины движутся вместе, потому что обе движет третья. В медицинских данных этой третьей величиной очень часто оказывается возраст, социальное неблагополучие или исходная тяжесть состояния — и все три сильно связаны почти с любым исходом.

Эффекты отбора в рутинных данных. Электронные записи содержат людей, которые обратились за помощью и прошли обследование. Модель, обученная на таких данных, изучает обследованную популяцию, а не общую. Это не исправить добавлением данных, потому что больше данных из того же источника несёт тот же встроенный отбор.

Пренебрежение базовой частотой при оценке теста. Самая значимая ошибка в этом списке. Тест с отличной чувствительностью и специфичностью выдаёт в основном ложноположительные результаты, если заболевание редкое, — просто потому, что людей без заболевания намного больше. Это нужно знать любому, кто оценивает диагностический тест, программу скрининга или предиктивное оповещение, а в маркетинговых заявлениях о продукте этого регулярно не хватает.

Конкурирующие риски и «бессмертное время». Более тонкие проблемы, связанные с обращением со временем, и обе способны породить впечатляющий эффект на пустом месте. Они часто появляются в анализах рутинных данных у людей, которые с ними прежде не сталкивались.

Место направления в домене

«Общественное здравоохранение и эпидемиология» — четвёртое из десяти направлений в домене Medicine and Healthtech Astra Trainer, и это методологический стержень для направлений над ним: клинические исследования и клинические испытания, медицинский ИИ и визуализация, персонализированная медицина — все они на него опираются.

Для партнёров, чьи сотрудники приходят из data science, а не из медицины, это направление обычно берут в паре с доменом AI, Data and Computing, где наука о данных и аналитика покрывает статистический аппарат. Это сочетание важно, потому что аппарат без эпидемиологии выдаёт уверенные ошибки. Посмотреть все десять направлений можно здесь.

Неравенство в здравоохранении как техническая тема

Собственное описание этого направления на сайте включает неравенство, и оно там как метод, а не как комментарий.

Три причины, почему это технический вопрос.

Это почти всегда искажающий фактор. Социально-экономическое положение связано с фактором воздействия, с доступом к медицинской помощи, с полнотой записи данных и с исходом. Анализ, который его опускает, припишет его эффект чему-то другому в модели.

Оно определяет, кто вообще попадает в данные. Группы с более слабым доступом к медицинской помощи недопредставлены в клинических датасетах. Модели, обученные на таких датасетах, работают хуже именно для тех групп, которые уже получают меньше помощи, — и этот сбой невидим в агрегированных метриках качества.

Агрегированные показатели скрывают сбой в подгруппе. Модель может хорошо работать в целом и плохо — для отдельной подгруппы, и заглавная метрика этого не покажет. Стратифицированная оценка — методологическое требование, а не этическое дополнение.

Поэтому кадровая программа, которая учит этому по-настоящему, готовит людей, способных оценивать системы так, чтобы ловить проблемы до внедрения. Программа, которая подаёт это как декларацию ценностей, готовит людей, которые согласны с важностью темы, но не знают, как её проверить.

Роли по именам

Эпидемиологи и аналитики общественного здравоохранения в ведомствах и системах здравоохранения.

Биостатистики в испытаниях, исследованиях и системах здравоохранения.

Специалисты по медицинским данным, работающие с популяционными и рутинными данными.

Специалисты по эпиднадзору и реагированию на вспышки.

Специалисты по экономике здравоохранения и исследованиям исходов, где те же методы обосновывают возмещение расходов и ценностные аргументы.

Аналитики регуляторики и оценки медицинских технологий (HTA), оценивающие доказательства, представленные производителями.

Статистики и методологи клинических испытаний, связанные с направлением клинических исследований.

Политические аналитики в госструктурах и страховых компаниях — они принимают решения, опирающиеся на эти методы, независимо от того, понимают их или нет.

Кого можно обучить для этих ролей

Специалисты по данным и статистики, переходящие в медицину. Самая многочисленная группа и группа с самым большим разрывом относительно последствий своей работы. У них уже есть технический аппарат, но нет специфичных для отрасли режимов сбоя — а именно в этом и состоит данное направление.

Клинический персонал, переходящий в аналитические роли. Уже обладает клиническим пониманием, но нуждается в методах. Дополняющий путь переквалификации, и в целом более надёжный, потому что клиническая интуиция ловит неправдоподобные результаты.

Политические и государственные аналитики. Часто интерпретируют эпидемиологические данные без формальной подготовки в этой области.

Менеджеры служб здравоохранения, работающие с данными о результативности и исходах, которые несут все перечисленные выше проблемы.

Журналисты и специалисты по коммуникациям в организациях здравоохранения — одно только различие относительного и абсолютного риска меняет качество их материалов.

Аналитики страховых компаний и плательщиков, работающие с данными по страховым случаям.

Что это такое и что нет. Это направление формирует методологическую компетенцию для анализа данных о здоровье населения. Это не клиническое обучение, и оно не поддерживает решения об отдельных пациентах, а различие между выводами на уровне популяции и на уровне отдельного человека — как раз то, что дисциплина существует, чтобы соблюдать. Практика общественного здравоохранения на официальных должностях во многих юрисдикциях также требует собственной профессиональной регистрации и квалификации.

Что важно вынести

Эпидемиология — записанная история того, как медицинские данные вводят в заблуждение, и это делает её полезной намного более широкому кругу людей, чем сфера общественного здравоохранения.

Смешение факторов, эффекты отбора, базовые частоты и обращение со временем приводят к неверным выводам чаще, чем любой выбор модели, и ни одну из этих проблем не решить просто добавлением данных.

Пренебрежение базовой частотой — самая значимая отдельная ошибка, потому что она делает хороший тест то бесполезным, то полезным в зависимости от факта о популяции, который маркетинговые заявления регулярно опускают.

Неравенство в здравоохранении — это одновременно искажающий фактор, проблема доступности данных и проблема качества для подгрупп, а значит, это метод, а не комментарий.

А специалисты по данным, приходящие в здравоохранение, — та группа, чей пробел в обучении наибольший относительно того, что решает их работа.

Часто задаваемые вопросы
Зачем специалистам по данным эпидемиология?

Потому что медицинские данные ломают обычную аналитическую интуицию. Людей не распределяют случайным образом по факторам воздействия, попадание в датасет зависит от того, обратился ли человек за помощью, а само измерение уже несёт информацию. Эти методы существуют, потому что очевидный анализ часто ошибается.

Какая ошибка самая значимая?

Пренебрежение базовой частотой. Тест с отличной чувствительностью и специфичностью даёт в основном ложноположительные результаты, если заболевание редкое, а маркетинговые заявления регулярно опускают распространённость, которая это определяет.

Неравенство в здравоохранении — техническая тема?

Да. Оно искажает почти любой анализ, определяет, кто попадает в клинические датасеты, и порождает сбои в подгруппах, которые скрывают агрегированные метрики. Стратифицированная оценка — методологическое требование.

Кто лучше всего переквалифицируется в эти роли?

Клинический персонал, переходящий в аналитику, — потому что клиническая интуиция ловит неправдоподобные результаты. И специалисты по данным, переходящие в здравоохранение, — у них есть аппарат, но нужны специфичные для отрасли режимы сбоя.

Какое место это направление занимает в домене?

Четвёртое из десяти направлений в домене Medicine and Healthtech Astra Trainer, методологический стержень под клиническими исследованиями, медицинским ИИ и персонализированной медициной. Посмотреть все направления можно здесь.

Эти методы существуют, потому что очевидный ответ ошибочен
Десять направлений в области медицины и хелстеха, включая общественное здравоохранение и эпидемиологию наряду с клиническими исследованиями, медицинским ИИ и персонализированной медициной. Формируется вместе с вашими специалистами, уроки по пять минут.