生存分析ppt課件

1、生存分析Survival Analysis,第一節(jié) 生存分析的基本概念,問(wèn)題的引出基本概念資料收集生存分析的基本方法,問(wèn)題的引出,生存分析,是將事件發(fā)生的結(jié)果和隨訪(fǎng)時(shí)間兩個(gè)因素結(jié)合在一起進(jìn)行分析的一種統(tǒng)計(jì)方法。它能充分利用所得到的研究信息，更加準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)和比較隨訪(fǎng)資料。,一、基本概念,生存時(shí)間失效事件與起始事件截尾值生存率與風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)死亡概率與死亡密度函數(shù),1. 生存時(shí)間（survival time）,從某種起始事件到

2、終點(diǎn)事件所經(jīng)歷的時(shí)間跨度腎移植術(shù)后到死亡的時(shí)間跨度急性白血病病人從治療開(kāi)始到復(fù)發(fā)的緩解期,2. 失效事件與起始事件,失效事件（failure event， terminating event ）：指反映治療效果特征的事件，又稱(chēng)死亡事件、終點(diǎn)事件。起始事件（initial event）：是反映生存時(shí)間起始特征的事件，如確診、治療開(kāi)始。,3. 完全數(shù)據(jù)（complete data）,指從起點(diǎn)至終止事件（如死亡）所經(jīng)歷的時(shí)間，即死者

3、的存活時(shí)間。如對(duì)乳腺癌病人的術(shù)后生存情況進(jìn)行隨訪(fǎng)，觀察到病人死于乳腺癌疾病，可得到準(zhǔn)確的生存時(shí)間，這類(lèi)數(shù)據(jù)稱(chēng)為完全數(shù)據(jù)。,4. 截尾值 （censored value）,由于中途失訪(fǎng)、死于其它原因、改變防治方案和研究工作結(jié)束時(shí)終止事件尚未發(fā)生，使得部分病人不能隨訪(fǎng)到底，稱(chēng)為截尾。從起點(diǎn)到截尾點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間，稱(chēng)為截尾數(shù)據(jù)。習(xí)慣記為140+天，3 +月。截尾數(shù)據(jù)也能提供部分信息，說(shuō)明病人在某時(shí)刻之前沒(méi)有死亡。。,5. 生存概率與生存率,

4、生存概率：表示一個(gè)觀察對(duì)象從開(kāi)始觀察到時(shí)間t為止的生存概率，它是一個(gè)隨時(shí)間下降的函數(shù)。 1 - 生存概率 = 死亡概率生存函數(shù)（survival function）又稱(chēng)為累積生存率，簡(jiǎn)稱(chēng)生存率。表示觀察對(duì)象生存時(shí)間大于t的概率。S(t)=P(T > t )=p1.p2 . p3…pk,1個(gè)月（術(shù)后至30天）2個(gè)月（31至60天）3個(gè)月（61天至90天）,生存函數(shù)又稱(chēng)為累積生存率，簡(jiǎn)稱(chēng)生存率,如3

5、年生存率的表達(dá)：S(3)=P(T > 3) = p1.p2 . p3 p1，p2和p3為1年，2年和3年各個(gè)時(shí)段的生存概率。3年生存率是第1年存活，第2年存活，第3年還存活的累積結(jié)果。習(xí)慣上仍稱(chēng)之為生存率。,,指將各個(gè)時(shí)點(diǎn)的生存率連接在一起的曲線(xiàn),6. 生存曲線(xiàn),7. 半數(shù)生存期(median survival time),表示恰好有50%的個(gè)體可以活這么長(zhǎng)時(shí)間。計(jì)算方法不同于普通的中位數(shù)，需要處理缺

6、失值,二、資料收集,隨訪(fǎng)內(nèi)容隨訪(fǎng)方式隨訪(fǎng)資料的記錄與整理生存分析的主要內(nèi)容,（一）隨訪(fǎng)的內(nèi)容,每個(gè)觀察對(duì)象有明確的開(kāi)始隨訪(fǎng)時(shí)間，如：入院時(shí)間、出院時(shí)間、確診時(shí)間、開(kāi)始治療時(shí)間隨訪(fǎng)的結(jié)局和終止隨訪(fǎng)時(shí)間（研究結(jié)束時(shí)間）死與本?。ㄍ耆珨?shù)據(jù)）死于它病 、失訪(fǎng)、終止隨訪(fǎng)時(shí)觀察對(duì)象仍存活（截尾值）。 記錄影響生存的有關(guān)因素，如年齡，組織類(lèi)型，術(shù)后放療等。,（二）隨訪(fǎng)方式,（三）隨訪(fǎng)資料的記錄與整理,項(xiàng)目包括；開(kāi)始觀察日期， 終

7、止觀察日期結(jié)局死于本病 死亡事件（完全數(shù)據(jù)） 死于它病失訪(fǎng) 截尾值（不完全數(shù)據(jù)）終止觀察時(shí)還生存有關(guān)因素：年齡、性別等,,,,,,5例肝癌病人隨訪(fǎng)記錄,,,,（四）生存分析的主要內(nèi)容,描述生存過(guò)程比較生存過(guò)程生存過(guò)程的影響因素分析,1. 描述生存過(guò)程,包括研究生存時(shí)間的分布特點(diǎn)，估計(jì)生存率，生存率曲線(xiàn)等。例如，根據(jù)白血病化療后的緩解

8、年數(shù)資料，可以估計(jì)不同年數(shù)的緩解率P（T > t），如 P（T > 4）、 P（T > 10）等 ，也可以獲得這些病人的緩解率曲線(xiàn)。,2. 比較生存過(guò)程,在獲得生存率及其標(biāo)準(zhǔn)誤的估計(jì)值后，進(jìn)行兩組或多組生存率比較。例如比較不同方案治療白血病的緩解率曲線(xiàn)，以了解哪種方案較優(yōu)。,3. 生存過(guò)程的影響因素分析,例如，為了改善食管癌手術(shù)后的預(yù)后，應(yīng)該了解影響病人預(yù)后的主要因素，從而在手術(shù)前、后加以預(yù)防和干預(yù)。這些因素可以是病人

9、的年齡、腫瘤部位、侵及深度、TNM分期、腫瘤長(zhǎng)徑、切緣長(zhǎng)度、殘端情況、組織類(lèi)型、術(shù)前放療、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)，等。通常用Cox回歸模型分析。,第二節(jié) 生存率的估計(jì)與生存曲線(xiàn),Kaplan-Meier法（乘積極限法）：直接用概率乘法原理估計(jì)生存率，主要用于小樣本，也可用于大樣本。壽命表法（life-table method）:當(dāng)樣本例數(shù)足夠多時(shí)，乘積極限法可按時(shí)間劃分組段后計(jì)算（少用，不講）。,生存率的Kaplan-Meier法估計(jì),例17

10、-1：有人研究了甲種手術(shù)方法治療腎上腺腫瘤病人的生存情況，定義從手術(shù)后到病人死亡的時(shí)間為生存時(shí)間，得到的生存時(shí)間（月）如下，其中有“+”者是截尾數(shù)據(jù)，表示病人仍生存或失訪(fǎng)，括號(hào)內(nèi)為重復(fù)死亡數(shù)。1，3，5（3），6（3），7，8，10（2），14+，17，19+，20+ ，22+，26+，31+，34， 34+，44，59。試計(jì)算其生存率與標(biāo)準(zhǔn)誤。,數(shù)據(jù)文件,Analyze? Survival ? Kaplan-Meier,單擊Defin

11、e Event 按鈕，打開(kāi)定義完全數(shù)據(jù)對(duì)話(huà)框,,選擇：Plots:Survival,單擊OK,結(jié)果解釋,,,,圖1 甲種手術(shù)方法治療腎上腺腫瘤患者的Kaplan-Meier生存率曲線(xiàn),第三節(jié) 生存曲線(xiàn)的log-rank檢驗(yàn),將生存曲線(xiàn)作為整體進(jìn)行曲線(xiàn)與曲線(xiàn)之間的比較。屬于非參數(shù)檢驗(yàn)，其無(wú)效假設(shè)為兩總體生存曲線(xiàn)相同，利用死亡數(shù)和死亡率函數(shù)作統(tǒng)計(jì)推斷。,,一、log-rank檢驗(yàn)的計(jì)算步驟,例：兩組兒童橫紋肌肉瘤治療后復(fù)發(fā)時(shí)間（月數(shù)）如表所

12、示，對(duì)照組為“摘除+放療”，處理組為“摘除+放療+化療”，問(wèn)在“摘除+放療”基礎(chǔ)上附加“化療”是否可提高緩解率（相當(dāng)于壽命表資料的生存率）？,兩組兒童橫紋肌肉瘤治療后復(fù)發(fā)時(shí)間（月數(shù)，“+”表示未復(fù)發(fā)）,1. 檢驗(yàn)假設(shè),H0：兩總體緩解曲線(xiàn)相同 H1：兩總體緩解曲線(xiàn)不同 ?=0.05,2. 計(jì)算檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為：,3. 確定P值作結(jié)論,Log–rank檢驗(yàn)結(jié)果顯示：兩組緩解率曲線(xiàn)的差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（?2=5.61，P

13、=0.018），故可認(rèn)為附加放療（處理組）可提高病人的緩解率。,兩組兒童橫紋肌肉瘤治療后復(fù)發(fā)時(shí)間（月數(shù)，“+”表示未復(fù)發(fā)）,二、SPSS過(guò)程和結(jié)果解釋,建立數(shù)據(jù)文件,,從菜單選擇Analyze? Survival ? Kaplan-Meier,選擇time變量進(jìn)入Time欄中,分組變量或因素變量（如group）進(jìn)入Factor欄中，status變量進(jìn)入Status欄中。,單擊Define Event 按鈕，打開(kāi)定義完全數(shù)據(jù)對(duì)話(huà)框,在S

14、ingle value欄填入 1 表示完全數(shù)據(jù),單擊Continue返回,單擊Compare Factor按鈕，打開(kāi)因素各水平間比較對(duì)話(huà)框,兩組生存率曲線(xiàn)的比較：選擇Log-rank,? Pooled over strata：將各層合并，對(duì)各水平作總的比較。默認(rèn)選擇項(xiàng)（本例選此項(xiàng)）?！?Pairwise over strata：不分層對(duì)各水平作兩兩比較。,單擊 Save 按鈕，打開(kāi)保存新變量對(duì)話(huà)框,可將Kaplan-Meier表中的

15、主要內(nèi)容以新變量的形式保存在正在使用的數(shù)據(jù)文件中。選擇第1、2項(xiàng)。,Survival: 生存函數(shù)（survival function），是指病人經(jīng)歷t個(gè)單位時(shí)段之后仍存活的概率。生存函數(shù)在某時(shí)點(diǎn)的值就是生存率。Standard error of surv: 生存率的標(biāo)準(zhǔn)誤。,單擊Options 按鈕,Survival table(s)（ 默認(rèn)選擇項(xiàng)）。Mean and median survival（ 默認(rèn)選擇項(xiàng)）:平均生存期(me