腫瘤登記材料統(tǒng)計分析----生存分析PPT課件

.,1,腫瘤登記資料的統(tǒng)計分析-生存分析,河南省腫瘤防治研究辦公室孫喜斌電話0371-6558734613838063621Emailxbsun21,.,2,生存率分析,內(nèi)容：基本概念觀察生存率相對生存率統(tǒng)計學(xué)檢驗,.,3,基本概念,生存分析是一類時間到事件變量數(shù)據(jù)的分析（analysisoftime-to-eventdata）。醫(yī)學(xué)研究中用生存分析這一術(shù)語（工業(yè)工程中則稱作壽命時間分析或失效時間分析）。時間到事件變量三個基本限定：1）起點的時間是明確的。2）指標(biāo)單位（時、天、月、年）要統(tǒng)一。3）事件發(fā)生的界定要明確。,.,4,時間-事件變量由于存在截尾數(shù)據(jù)及反應(yīng)變量往往呈非正態(tài)分布，故應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計方法處理是不合適的。生存率是一比例（不是率），但習(xí)慣上稱作率。生存率是腫瘤登記數(shù)據(jù)的常用統(tǒng)計指標(biāo)。臨床療效評價中常用的痊愈率、有效率、病死率等百分率指標(biāo)，其統(tǒng)計效能較差。,.,5,例子1,人群110000人隨訪3年15人在1年內(nèi)死亡9985人在隨訪結(jié)束時存活死亡率=5/10000（年）,人群210000人隨訪3年15人在3年內(nèi)死亡9985人在隨訪結(jié)束時存活死亡率=5/10000（年）,.,6,例子2,人群110000人隨訪3年15人在1年內(nèi)死亡9985人在隨訪結(jié)束時存活死亡率=5/10000（年）,人群210000人隨訪3年15人在3年內(nèi)死亡9985人在隨訪結(jié)束時存活其中有10人在結(jié)束時失訪死亡率=5/10000（年）,.,7,生存（失效）時間的界定,癌癥診斷到死亡的時間癌癥臨床實驗中隨機(jī)分組到死亡的時間隨機(jī)分組到癌癥復(fù)發(fā)的時間淋巴瘤治療期間緩解到復(fù)發(fā)的時間HIV感染到死亡的時間電燈（可）使用的時間各學(xué)科中均涉及這類變量的處理。,.,8,生存分析應(yīng)用,研究群體的率在觀察期內(nèi)不一致（動態(tài)）關(guān)心生存時間的長短截尾觀察存在,.,9,生存時間的計算,時間=開始的日期到：1.研究（觀察）結(jié)束的日期（研究對象仍存活）2.退出研究的日期3.死亡日期（如果對象在隨訪研究結(jié)束前死亡）,.,10,終檢（Censoring，截尾）,截尾記錄：被觀察的個體在整個隨訪期間未有關(guān)注的事件（死亡、復(fù)發(fā)等）發(fā)生。截尾生存時間發(fā)生原因：1.觀察期限已到2.失訪，隨訪不完整3.不相關(guān)的事件發(fā)生（如，在癌癥研究中，觀察對象在隨訪期間死于意外傷害）失訪終檢（有信息性），終末終檢（非信息）終檢要盡量避免，尤其是失訪終檢,.,11,生存分析所需信息,觀察對象的確定（癌腫、性別、地區(qū)、時期）起始點的限定終點事件的限定（二項變量）觀察終點的確定（截至日期）觀察對象的生存時間,.,12,隨訪方法,死亡證書（生命統(tǒng)計系統(tǒng)）人口登記系統(tǒng)臨床記錄信訪電話隨訪家訪,.,13,觀察生存率的計算方法,直接法壽命表法（Life-tablemethod,actuarialmethod）極限乘積法（Kaplan-Meiermethod）,.,14,直接法,隨訪期結(jié)束時存活病人的比例每個觀察對象均要隨訪夠限定的期限（如5年，除非死亡事件發(fā)生）失訪病例除外（不能處理截尾數(shù)據(jù)）不考慮存活時間長短信息丟失該方法基本不用，如果觀察對象中沒有終檢病例，該法得到的生存率結(jié)果與壽命表法和K-M法的結(jié)果相同。中位生存時間：50%病人存活過的時間。,.,15,.,16,生存概率計算,假如34例病例在觀察期間（5年）有10例死亡，24例存活，那么死亡概率為：q=10/34=0.29=29%生存概率：p=24/34=0.71=71%死亡概率+生存概率=1q+p=1P=1-0.29=0.71=71%,.,17,壽命表法,考慮到每個觀察對象的生存過程包含終檢觀察數(shù)據(jù),.,18,失訪的注釋(保險統(tǒng)計的假定),失訪可定為截至日期前終檢：失訪終檢失訪終檢是有信息的，越低越好。（保險統(tǒng)計）假定：1、平均考慮，在一隨訪時段內(nèi)，失訪病例將存活一半的時間。2、這一時段內(nèi)，每一失訪病例貢獻(xiàn)1/2的生存時間。3、失訪病例的后續(xù)生存經(jīng)歷與該時段內(nèi)隨訪完整病例的相同。4、將1/2的失訪病例看作完整數(shù)據(jù)。,.,19,壽命表（LT）法公式：i=1,2,.,m;用n(ti)、d(ti)、w(ti)分別表示在時間或隨訪區(qū)間t的期初存活病例數(shù)、期內(nèi)死亡數(shù)、期內(nèi)終檢數(shù)。,.,20,有效觀察病例數(shù),總的生存人數(shù)是計算死亡概率的分母。失訪減少了分母的數(shù)量。有效觀察數(shù)ni=ni-wi/2,.,21,壽命表數(shù)據(jù):某市某區(qū)1972-79年期間男性肺癌新病例隨訪結(jié)果（截止時刻1979年12月31日）確診日期起期內(nèi)死亡其中死于其中死于其他生存者隨訪未滿隨訪期間總例數(shù)肺癌因的例數(shù)個期間的例數(shù)(包括期內(nèi)失訪)dw（1）（2）（3）（4）（5）0月2912901343月2102100126月1381380279月92920121年2062033212年4545093年880114年440115年21,.,22,壽命表格式:某市某區(qū)1972-79年期間男性肺癌觀察生存率的計算確診日期起期初觀期內(nèi)死亡有效觀死亡概率生存概率累積生存概率隨訪期間察例數(shù)總例數(shù)察人數(shù)ndnqpSR（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）0月115229111350.25640.74360.74363月8272108210.25580.74420.55346月605138591.50.23330.76670.42439月440914340.21200.78800.33431年336206325.50.63290.36710.12272年10945104.50.43060.56940.06993年55849.50.16160.83840.05864年36430.50.13110.86890.05095年210.74360.74420.76670.7880=0.3343,.,23,估計各個時段的生存概率：期內(nèi)死亡概率=死亡數(shù)/有效觀察人數(shù)0期初人數(shù)1152（n1）期內(nèi)死亡人數(shù)291（d1）期內(nèi)終檢人數(shù)34（w1）期內(nèi)有效觀察人數(shù)n1=1152-34/2=1135該時段死亡概率q1=291/1135=0.2564該時段生存概率p1=1-0.2564=0.7436下一時段的期初人數(shù)=上一期初人數(shù)-上一期內(nèi)死亡人數(shù)-上期內(nèi)終檢人數(shù)如：3期初人數(shù)=1152-291-34=827以此類推。,計算步驟,.,24,計算累計生存概率（生存率）各個時段的生存概率相乘即得（各年的）生存率。生存率（Survivalrate）=pnpn-1pn-2.p2p1如上表中的9個月生存率=0.74360.74420.76670.7880=0.3343步驟：1、計算各時段死亡概率2、計算各時段生存概率3、計算累計生存概率,.,25,SPSS軟件輸出的壽命表結(jié)果,累積生存率,.,26,極限乘積（K-M）法,KM法計算公式:i=1,2,.,m;用n(ti)、d(ti)、分別表示在時間t的期初存活病例數(shù)、期內(nèi)死亡數(shù)。,.,27,Kaplan-meier法計算(黑色素瘤）觀察生存率,*非黑色素瘤死亡,.,28,KM法說明,病例生存時間升序排列。區(qū)間的樣本量漸進(jìn)于0，分割區(qū)間數(shù)量傾向無窮大。區(qū)間的長度取決于生存時間度量精度（年、月、天、小時)。計算時僅考慮有事件發(fā)生或終檢發(fā)生的區(qū)間，忽略其他區(qū)間。終檢數(shù)據(jù)只對分母有貢獻(xiàn)（包括在分母內(nèi)）。,.,29,Kaplan-Meier生存率曲線,.,30,壽命表法與KM法比較,基本相同壽命表法較適用于成組數(shù)據(jù)生存指標(biāo)的刻度連續(xù)，選用KM法兩種方法都是計算出“觀察生存率”KM法的生存曲線是階梯狀的，每一階梯代表發(fā)生了限定的事件；壽命表法的曲線是平滑的。,.,31,生存率的“競爭”死因調(diào)整,原因別生存（Cause-specificsurvival）（校正生存-correctedsurvivalrate;凈生存-Netsurvival)相對生存（relativesurvival）,.,32,原因別生存率,估計限定的癌癥獨立于其他死因的生存概率（僅計算由于該種癌癥死亡作為事件結(jié)局的生存率）?？傮w（觀察）生存率終點=死亡原因別（觀察）生存率終點=死于特定的原因計算方法同總體生存率一樣，只是將死于其他（非特定）原因的病例作為終檢觀察數(shù)據(jù)處理（？）。這類指標(biāo)在臨床試驗研究中運用較多（死亡原因易確定）。,.,33,人群為基礎(chǔ)的腫瘤登記數(shù)據(jù)計算原因別生存率存在難度：死亡原因（死亡證書）：未獲得不準(zhǔn)確編碼錯誤用相對生存率表達(dá)原因別生存指標(biāo),.,34,相對生存率（relativesurvivalrate）,較多地應(yīng)用于人群為基礎(chǔ)腫瘤登記資料調(diào)整了競爭死因不需要死因信息運用人口統(tǒng)計壽命表,.,35,相對生存率定義,相對生存率=（觀察生存率/期望生存率）100觀察生存率為限定診斷時期內(nèi)、限定性別、癌癥種類及年齡的一組病人的觀察生存率（可由壽命表法及KM法計算獲得）。期望生存率是除了未患癌癥外，其他因素（時期、年齡、地區(qū)等混雜因素）與癌癥組病人相同的普通人群（暴露于全部死因風(fēng)險）的生存率（該生存率從人口統(tǒng)計壽命表中計算獲?。?，即該組癌癥病人的期望生存率。,.,36,相對生存率計算,區(qū)間相對生存率：ri=pi/eipi：區(qū)間觀察生存率，ei：區(qū)間期望生存率累計相對生存率：計算方法類似累計生存率的算法，各期間相對生存率的乘積，即得相應(yīng)時間的相對生存率。,.,37,累計相對生存率,1ri=ri=（pi/ei）=pi/ei,.,38,簡單計算說明,例如某地一組男性患者的診斷時間集中在1982年或相鄰年份內(nèi)，從人口壽命表得知，相當(dāng)于48-52歲患者（假定用50歲代表這組患者）的一般男性的五年生存概率為1-0.034089=0.965911，相當(dāng)于53-57歲患者（假定用55歲代表這組患者）的一般男性的五年生存概率為1-0.064116=0.935884，余類推。將一般人口壽命表內(nèi)查得的生存概率求其平均數(shù)，就得到該組患者的五年期望生存率。,.,39,簡單算法,設(shè)Pi為相當(dāng)于第i個（i=1,2,n）患者的一般人群的五年生存概率，則所求的該組患者五年期望生存率（P）為:再設(shè)n個患者的五年觀察生存率為P，則五年相對生存率為:,.,40,例如：某地一組19901994年診斷的3565歲乳腺癌病人的5年觀察生存率為0.57（57%），該地區(qū)相應(yīng)時期3565歲一般人群女性的5年期望生存率為0.94。那么這組乳腺癌病人的5年相對生存率為：相對生存率=（觀察生存率/期望生存率）100=0.57/0.94100=61%,.,41,期望生存率的計算(Edeer),各病人5年累計期望生存率=各年期望生存概率的乘積=0.949000.94338-0.93257=0.739135例病人的5年累計期望生存率=各期望生存率合計/病人總數(shù)=(0.7391+0.5834+0.7351+-+0.9729)/35=0.8159,.,42,.,43,期望生存率的計算(Edeer),各年的期望生存率=每一病人的各年期望生存概率相加/相應(yīng)的病人總數(shù)1年期望生存率=（0.94900+0.92014+-+0.99527）/35=33.7398/35=0.963992年期望生存率=（0.97501+0.97943+-+0.99531）/27=25.95746/27=0.9613935例病人的5年累計期望生存率=各年期望生存率的乘積=0.963990.961390.958590.955430.95847=0.81355,各年的期望生存率0.963990.961390.958590.955430.95847,.,44,.,45,Hakulinen法,首先生成期望壽命表,.,46,Hakulinen法,計算區(qū)間的期望生存概率（與壽命表相同）計算總計的期望生存概率,.,47,Hakulinen法,如果計算大于10年的相對生存率，這要用Hakulinen法計算期望生存率（可靠、穩(wěn)定？）。計算時較復(fù)雜統(tǒng)計程序的應(yīng)用,.,48,芬蘭1985-1994年男性皮膚黑色素瘤5年觀察生存率（p）、期望生存率（p*）及相對生存率(r),.,49,上海市區(qū)肺癌生存率(全人群):1988-1991觀察生存率OSR相對生存率RSR1年3年5年1年3年5年男性31.512.59.932.613.912.0女性29.712.19.830.513.111.3,.,50,生存率曲線,.,51,表6-11某市某時期男性膀胱癌生存資料的相對生存率IndwnPCPCR2*SECRSR2*SESRE1R0-7542240754.00.702920.702920.724150.034290.724150.034290.724151-5301060530.00.800000.562330.597550.038400.597550.038400.597552-424850424.00.799530.449600.493940.039810.493940.039810.493943-339590339.00.825960.371350.422610.040050.422610.040050.422614-280211279.50.924870.343450.405630.040850.405630.040850.405625-258170258.00.934110.320820.393600.041720.393600.041720.393576-241210241.00.912860.292870.373840.042330.373840.042330.373797-220170220.00.922730.270240.359640.043070.359640.043070.359578-203130203.00.935960.252930.351520.044030.351520.044030.351439-190100190.00.947370.239620.348260.045220.348260.045220.3481410-18084178.00.955060.228850.348430.046640.348430.046640.3482611-168748144.00.951390.217720.347820.048370.347790.048360.34761,P-觀察生存率(期間),CP-觀察生存率(累積)CR-相對生存率,SR-相對生存率,E1R-相對生存率,.,52,期望生存率,不同方法（E、及Hakulinenmethod）所得結(jié)果有所差別，應(yīng)用時要標(biāo)明。相對生存率的計算關(guān)鍵在可比一般人群（性別、年齡、時期、地區(qū)的一致）壽命表的選取及期望生存率的計算。我國期望生存率的計算？,.,53,相對生存率的解釋,相對生存率是癌癥病人去除其他死亡危險（死亡競爭風(fēng)險）后），評價癌癥所產(chǎn)生的超額死亡率的綜合指標(biāo)。相對生存率等于1表示觀察生存與期望生存相等，沒有造成超額死亡。時間t時的累計相對生存率可解釋為假定只有該癌癥為可能死亡原因時，病人至少存活到t時的比例。盡管計算期望生存率時，所考慮的癌癥死亡也包括在一般人群的死亡風(fēng)險中，實際估計時其影響很小，可以忽略不計。相對生存率不是“粗率”，但也不是完全的年齡調(diào)整率。該指標(biāo)只是對分母部分做了年齡調(diào)整，未對分子部分進(jìn)行調(diào)整。,.,54,生存率的標(biāo)準(zhǔn)誤和可信區(qū)間,標(biāo)準(zhǔn)誤是評價（計算）生存率不準(zhǔn)確性的指標(biāo)。95%（99%)可信區(qū)間是取值范圍，表示重復(fù)100次研究，所得指標(biāo)有95(99)次所在的區(qū)間范圍。直接法：P=限定年數(shù)的生存率;n=觀察總數(shù)95%可信區(qū)間=p1.96Se(p),.,55,如一組30例病人的觀察生存率57%則：Se(p)=0.0995%區(qū)間=0.571.960.09=0.390.75,.,56,壽命表法標(biāo)準(zhǔn)誤的計算:Pi*i年累計觀察生存率；qi區(qū)間死亡概率；ri區(qū)間有效人數(shù)；di區(qū)間死亡數(shù)置信區(qū)間估計:95%CIpi*1.96Se(pi*),.,57,相對生存率的標(biāo)準(zhǔn)誤,Se（ri）=Se(pi*)期望生存率95%可信區(qū)間：相對生存率1.96Se(ri),.,58,統(tǒng)計學(xué)檢驗,生存率比較生存期比較,.,59,生存率比較U(Z)檢驗,兩組一年生存率：45%，40%兩組一年生存率的標(biāo)準(zhǔn)誤：0.1250，0.1130P0.05(U=1.96,P=0.05),.,60,生存曲線（分布）比較：Logrank檢驗（適用于壽命表和KM法）,20.05O：觀察期內(nèi)實際死亡人數(shù)E：觀察期內(nèi)期望死亡人數(shù),.,61,期望死亡數(shù),第一組期望死亡數(shù)=（區(qū)間內(nèi)第一組死亡數(shù)+區(qū)間內(nèi)第二組的死亡數(shù)）/(區(qū)間內(nèi)第一組存活數(shù)+區(qū)間內(nèi)第二