生存分析医学生.pptx

2024/8/9周五1引例现用新旧两种方法治疗某癌病现用新旧两种方法治疗某癌病患者各患者各100人，结果如下表，试评价其人，结果如下表，试评价其疗效疗效表表3新旧两种方法治疗某癌病新旧两种方法治疗某癌病死亡人数死亡人数 新法组新法组 旧法组旧法组 RRRR一年一年 16 15 1.0116 15 1.01二年二年 25 35 25 35 0.700.70五年五年 40 80 0.50*40 80 0.50*2024/8/9周五22024/8/9周五3一、基本概念一、基本概念生存时间（survival time)：疾病治疗的预后情况，一方面看结局好坏，另一方面还要看出现这种结局所经历的时间长短。所经历的时间称为生存时间。完全与不完全数据 一部分研究对象可观察到死亡，从而得到准确的生存时间，所提供的信息是完全的，称为完全数据；另一部分病人由于失访、意外事故、或到观察结束时仍存活等原因，无法知道确切的生存时间，它提供了不完全的信息，称为不完全数据（截尾数据、删失数据:censor datacensor data）。2024/8/9周五4始点终点2024/8/9周五5始点终点2024/8/9周五6生存分析(survival analysis)：生存时间一般是通过随访收集。不完全数据提供了部分信息。须要用专门的方法进行统计处理，这类统计方法起源于对寿命资料的统计分析，故称为生存分析。2024/8/9周五7“生存生存”的概念的概念生物生存生物生存 与死亡与死亡 仪器始使正常 与出现故障疾病产生 与治愈疾病治愈 与复发 阴性 与阳性2024/8/9周五8 截尾数据的处理 因为不太好处理截尾数据，很多临床研究工作者常常将失访或中止等原因造成的截尾数据在分析时抛弃。截尾数据提供的信息虽然是不完全的，但也很有价值，不应随便删掉它。2024/8/9周五9 生存分析的主要内容生存分析的主要内容第一，描述生存过程 研究生存时间的分布特点，估计生存研究生存时间的分布特点，估计生存率，生存曲线；率，生存曲线；第二，比较生存过程（假设检验）对两组或多组生存率进行比较；对两组或多组生存率进行比较；第三，影响生存时间的因素分析 了了解解影影响响生生存存过过程程的的主主要要因因素素为为改改善善预后提供指导预后提供指导。2024/8/9周五10例在对资料进行描述时：5名癌症患者存活时间（月）6 10 14 20 206 10 14 20 20 n=5 n=5 平均生存时间平均生存时间,mean=18mean=18，median=78+2535+50当有截尾数据时，?2024/8/9周五11 死亡概率(mortalityprobability)是指死于某时段内的可能性大小.记为q，年死亡概率计算公式为：某年内死亡数q 某年年初人口数若年内有删失，则分母用校正人口数：校正人口数年初人口数校正人口数年初人口数 1/2 1/2 删失数删失数二、生存资料常计算的几种率2024/8/9周五12死亡概率（死亡概率（2 2）死亡概率是指已活满t时刻的个体，在此后一段时期内（t至 ）死亡的可能性。死亡概率的计算公式为 2024/8/9周五13若t至 内有截尾值，上式的死亡概率也偏低，可对分母加以调整，为：如果很短，即 时，死亡概率为t时刻的瞬时死亡概率，或称为危险函数（hazard function,h(t)），其意义为刚刚活过t时刻的个体在t时刻死亡的概率。2024/8/9周五14 生存概率生存概率(survival probability)(survival probability)表表示示在在某某单位位时段段开开始始时存存活活的的个个体体到到该时段段结束束时仍仍存存活活的的可可能能性性大大小小,记为p。年生存概率。年生存概率计算公式算公式为：活活满某一年人数某一年人数p 1q 某年年初人口数某年年初人口数若年内有若年内有删失，失，则分母用校正人口数。分母用校正人口数。2024/8/9周五15若若在在t至至 时段段内内有有截截尾尾值，也也应计算算调整生存概率整生存概率生存概率与死亡概率之生存概率与死亡概率之间有以下关系有以下关系:p=1-q 2024/8/9周五16生存率与生存函数生存率与生存函数累累积生存概率，生存概率，简称称生存率，是指生存率，是指病人病人经过t个个时间单位之后仍存活的位之后仍存活的概率。概率。若令若令s(t)为任意任意时刻刻t的生存率，的生存率，T为生生存期，得存期，得s(t)=p(Tt)0t，称，称s(t)为生存率函数，生存率函数，简称生存函数称生存函数2024/8/9周五17三、生存率估计（描述）三、生存率估计（描述）医学研究中的生存医学研究中的生存资料分布常常不料分布常常不规则、不确定或未知分布，因而常用非、不确定或未知分布，因而常用非参数法估参数法估计生存率。生存率。根据根据样本含量的大小可分本含量的大小可分别选择乘乘积极限估极限估计法法（小（小样本本时）寿命表法寿命表法（大（大样本本时）2024/8/9周五181.乘积限估计法乘积限估计法Product-limitmethod简称称积限法或限法或PL法法,直接用概率乘法原理估直接用概率乘法原理估计生生存率，它是由存率，它是由统计学家学家Kaplan和和Meier于于1958年首先提出的年首先提出的,因此又称因此又称为Kaplan-Meier法法.基本思想：基本思想：将生存将生存时间（包括截尾数据）逐个由（包括截尾数据）逐个由小到大依次排列，并小到大依次排列，并对其中的每个死亡点其中的每个死亡点进行死行死亡概率、生存概率和生存率估亡概率、生存概率和生存率估计。应用条件：用条件：数据个数数据个数较少少时。2024/8/9周五192.寿命表法寿命表法（Lifetablemethod）简称称LT法。法。基本思想：基本思想：随随访时间划分成若干个划分成若干个时间区区间，t时刻的生存率刻的生存率为t时刻前各刻前各时间区区间生存概率的乘生存概率的乘积。应用条件：用条件：数据个数多，数据个数多，经分分组时应用。用。2024/8/9周五203.Kaplan-meier法法计算生存率算生存率此此法法计算算生生存存率率时，先先将将每每个个个个体体的的生生存存时间按按照照由由小小到到大大的的顺序序排排列列，排排序序时若若截截尾尾值与与非非截截尾尾值的的观察察时间相相同同，则规定定非非截截尾尾值小小于于截截尾尾值，排排在在截截尾尾值之前。之前。然然后后依依次次计算算出出各各时段段的的死死亡亡概概率率、生生存存概概率率，进而而计算算出出从从观察察开开始始至至各各时刻的生存率及其刻的生存率及其标准准误。2024/8/9周五21小样本生存分析小样本生存分析 Kaplan-MeierKaplan-Meier方法在方法在SPSSSPSS中的实现中的实现生存状态：生存状态：1 1死亡，死亡，0 0截尾截尾2024/8/9周五22SPSS软件件实现方法方法FileOpen相应数据文件相应数据文件AnalyzeSurvivalKaplan-MeierTime(时间时间)StatusDefineeventsinglevalue(1)ContinueOK2024/8/9周五232024/8/9周五24选择选项选择选项2024/8/9周五252024/8/9周五26例1：某某临床床试验对20名第名第III或第或第IV期黑期黑色素瘤的患者色素瘤的患者进行随行随访研究，截至研究研究，截至研究期期结束，束，记录的生存的生存资料料见下表，下表，试计算算100周的生存率。周的生存率。4.4.大样本寿命表法大样本寿命表法2024/8/9周五27表表1 20名第名第III或第或第IV期黑色素瘤的患者的治期黑色素瘤的患者的治疗后的生存后的生存时间（周）（周）12.8077.2015.6082.4024.00+87.20+26.4094.40+29.2097.20+30.80+106.00+39.20114.80+42.00117.20+58.40+140.00+72.00+168.00+2024/8/9周五28v建立数据文件建立数据文件“生存分析生存分析.sav”v定义两个变量：定义两个变量：v反应变量，即生存时间变量，反应变量，即生存时间变量，“time”v分类变量，即生存状态变量，分类变量，即生存状态变量，“status”2024/8/9周五29AnalyzeSurvivalLifeTables.2024/8/9周五302024/8/9周五31本例本例100周生存率为周生存率为53%。2024/8/9周五322024/8/9周五33 三、生存过程的比较（假设检验）非参数方法非参数方法:对数秩检验对数秩检验(log-rank test)广义广义Wilcoxon检验检验似然比（似然比（Likelihood ratio)检验检验 生存率生存率组间比比较实际上是上是对两条或多条生存两条或多条生存曲曲线的分布情况比的分布情况比较（齐性性检验）特点：特点：检验过程一般不程一般不顾及生存率，而是利及生存率，而是利用死亡数和死亡率函数作用死亡数和死亡率函数作统计推断推断2024/8/9周五34应用范围应用范围v均均为两两组或多或多组生存率比生存率比较的方法：的方法：v对数数秩秩检验 Logrank test：且且近近似似服服从从 Weibull分分布布，数数值较小小的的失失效效时间所所起起的的作作用用较大大，（是是SAS默默认的的选项检验方法）；方法）；v广广义义Wilcoxon检检验验：最最适适合合数数值较大大的的失效失效时间所起的作用所起的作用较大。大。v似似然然比比（Likelihood ratio)检验：最最适适合合生存生存资料近似服从指数分布。料近似服从指数分布。2024/8/9周五35v例题：例题：22例非小细胞肺癌患者在不同日期经随机例非小细胞肺癌患者在不同日期经随机化分配到放疗组和放化疗联合组，从缓解出院日化分配到放疗组和放化疗联合组，从缓解出院日开始随访，随访时间（月）见下表，试比较放疗开始随访，随访时间（月）见下表，试比较放疗和放化疗联合两种治疗方案的生存率曲线有无差和放化疗联合两种治疗方案的生存率曲线有无差别。别。v甲（放疗组）：甲（放疗组）：1，2，3，5，6，9+，11，13，16，26，37+v乙（放化疗联合组）：乙（放化疗联合组）：10，11+，14，18，22，22，26，32，38，40+，42+2024/8/9周五36选择检验方法选择检验方法LogrankBreslowTarone-Ware假设检验假设检验2024/8/9周五372024/8/9周五382024/8/9周五39