生存分析精品文稿.ppt
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1、生存分析第1页,本讲稿共45页 生存分析的目的生存分析的目的1.估计:根据样本生存资料估计总体生存率及其他有关指标估计:根据样本生存资料估计总体生存率及其他有关指标(如中位生存期)等。(如中位生存期)等。2.比较:对不同组生存率进行比较。比较:对不同组生存率进行比较。3.影响因素分析:为探索和了解影响生存时间长短的因素,或平衡影响因素分析:为探索和了解影响生存时间长短的因素,或平衡某些因素后,研究某个或某些因素对生存的影响。某些因素后,研究某个或某些因素对生存的影响。4.预测:对具有不同因素、不同水平的个体进行生存预测。预测:对具有不同因素、不同水平的个体进行生存预测。第2页,本讲稿共45页第
2、一节生存时间资料的特点第一节生存时间资料的特点第二节小样本生存率的第二节小样本生存率的kaplan-Meier估计估计第三节大样本生存率的寿命表法估计第三节大样本生存率的寿命表法估计第四节第四节生存曲线比较的假设检验生存曲线比较的假设检验第3页,本讲稿共45页第一节生存时间资料的特点第一节生存时间资料的特点一、数据结构一、数据结构二、统计描述指标二、统计描述指标三、资料要求三、资料要求第4页,本讲稿共45页一、数据结构在临床医学中在临床医学中,对病人疗效考查:对病人疗效考查:1.治疗结局?治疗结局?2.生存时间?生存时间?第5页,本讲稿共45页 “生存时间生存时间”的概念的概念 开始事件开始事
3、件 终点事件终点事件 生物生存生物生存 死亡死亡 生存时间生存时间电脑开始使用正常 出现故障 疾病产生 治愈疾病治愈 复发 阴性 阳性第6页,本讲稿共45页生存时间的三个要点生存时间的三个要点一、起始事件一、起始事件二、二、终点事件终点事件三、生存时间三、生存时间第7页,本讲稿共45页医学例子:起始事件 随访时间 终点事件疾病确诊疾病确诊 死亡死亡治疗开始 死亡治疗开始 痊愈接触危险物 出现反应治愈出院 复发广义的广义的“生存时间生存时间”也可为医疗费用(元)、也可为医疗费用(元)、医疗设备使用次数、车辆行驶总里程医疗设备使用次数、车辆行驶总里程(公里公里)等等 第8页,本讲稿共45页随访(f
4、ollow-up)资料的记录生存资料一般通过随访收集,生存资料一般通过随访收集,记录的项目:记录的项目:(起始与终止)随访事件(起始与终止)随访事件生存时间(开始观察日期与终止观察日期)(年、月、生存时间(开始观察日期与终止观察日期)(年、月、天、小时、分、秒等)天、小时、分、秒等)分组变量(处理方法)分组变量(处理方法)和其它协变量(性别、年龄、职业、文化程度等)和其它协变量(性别、年龄、职业、文化程度等)第9页,本讲稿共45页月 份(2000年)图12-1 生存时间原始记录示意(+截尾)天 数图12-2 生存时间排序整理数据示意01167第10页,本讲稿共45页生存时间资料的特点生存时间资
5、料的特点2个效应变量个效应变量(1)生存时间)生存时间(天数天数),(,(2)结局)结局(死亡与否、死亡与否、是否阳性等是否阳性等)删失(截尾)数据删失(截尾)数据:在规定的观察期内,对某些观察对象由在规定的观察期内,对某些观察对象由于某种原因未能观察到死亡结局,并不知道确切的生存时间,称为于某种原因未能观察到死亡结局,并不知道确切的生存时间,称为生存时间的删失数据(生存时间的删失数据(censoreddata)。如表)。如表12-1中的中的1号和号和3号号病人未观察到底,不知他们究竟能活多长时间。病人未观察到底,不知他们究竟能活多长时间。产生结尾原因:产生结尾原因:(1)迁移迁移(2)死于其
6、他原因死于其他原因(3)因其他客观原因中途退出因其他客观原因中途退出(4)研究结束时终点事件尚未发生研究结束时终点事件尚未发生分布类型复杂分布类型复杂:生存时间分布不服从正态分布,常常呈正偏态分生存时间分布不服从正态分布,常常呈正偏态分布、布、Weibull分布、分布、Gamma分布或更为复杂的分布,因此要用特分布或更为复杂的分布,因此要用特殊的统计方法。殊的统计方法。第11页,本讲稿共45页2 2个效应变量个效应变量(1 1)生存时间)生存时间(天数天数),(,(2 2)结)结局局(死亡与否、是否阳性等死亡与否、是否阳性等)错误错误1:忽略生存时间,采用:忽略生存时间,采用Logistic回
7、归分析死亡率回归分析死亡率错误错误2:忽略结局,采用:忽略结局,采用t检验、线性回归分析生存时间检验、线性回归分析生存时间第12页,本讲稿共45页得不到确切的生存时间,但它们提供的生存时间长于观得不到确切的生存时间,但它们提供的生存时间长于观察期的时间,这种数据为察期的时间,这种数据为不完全数据不完全数据。或截尾数据、删失数。或截尾数据、删失数据或终检值。据或终检值。(如有确切的生存时间,则这种数据称为(如有确切的生存时间,则这种数据称为完全数据完全数据。)。)两种错误的做法:两种错误的做法:错误错误1:丢弃截尾数据,只考虑确切数据。(损失了信息):丢弃截尾数据,只考虑确切数据。(损失了信息)
8、错误错误2:将截尾数据当作确切数据处理。(低估了生存时:将截尾数据当作确切数据处理。(低估了生存时间的平均水平)。间的平均水平)。截尾截尾(删失删失)数据或终检值数据或终检值(censored data)(censored data)第13页,本讲稿共45页两种错误的做法:两种错误的做法:错误错误1:采用平均生存时间而不是采用采用平均生存时间而不是采用中位中位生存时间生存时间来表示生存时间的平均水平。来表示生存时间的平均水平。错误错误2:采用常规采用常规t检验或方差分析进行组检验或方差分析进行组间比较。(应采用间比较。(应采用log-rank检验检验比较几组比较几组生存时间生存时间)正偏态(正
9、偏态(positive skewnesspositive skewness)数据)数据第14页,本讲稿共45页二、生存分析的统计描述指标二、生存分析的统计描述指标1.死亡概率、生存概率死亡概率、生存概率2.生存率及其标准误生存率及其标准误3.半数生存期(中位数)半数生存期(中位数)及四分位数间距及四分位数间距第15页,本讲稿共45页例例1手术治疗手术治疗60例肺癌病人,术后每年死亡例肺癌病人,术后每年死亡10例,例,无删失。试求基本生存分析指标。无删失。试求基本生存分析指标。N=60;术后 年内 年内 年初 年 死亡死亡死亡死亡生存生存(t+1)年年 年 死亡 截尾 观察 平均 率率概率概率概
10、率概率生存率生存率 数 例数 例数 例数 例数 p=1-q t d c n0 n=no-d/2 m=d/n q=d/n0(n0-d)/n0 (n0-d)/N(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)0 10 0 60 55 .181 .167 .833 .833 1 10 0 50 45 .222 .200 .800 .667 2 10 0 40 35 .286 .250 .750 .500 3 10 0 30 25 .400 .333 .667 .333 4 10 0 20 15 .667 .500 .500 .167第16页,本讲稿共45页1.死亡率、死亡概率、生存概率死亡率、
11、死亡概率、生存概率(1)死亡率死亡率(mortalityrate,deathrate)表示某单位时间内的死亡强度表示某单位时间内的死亡强度。年平均人口数年平均人口数=(年初人口数年初人口数+年末人年末人口数口数)/2第17页,本讲稿共45页(2)死亡概率死亡概率(mortalityprobability)是指单位时段开始时存活的个体到该时段结束时死是指单位时段开始时存活的个体到该时段结束时死亡的可能性,即死于某时段亡的可能性,即死于某时段tt+n内的概率内的概率。d/n0 年内有删失,分母用校正人口数:年内有删失,分母用校正人口数:校正人口数校正人口数=年初人口数年初人口数删失删失例数例数/2
12、n0c/2 第18页,本讲稿共45页(3)生存概率生存概率(survivalprobability)指某单位时段开始时存活的个体到该指某单位时段开始时存活的个体到该时段结束时仍存活的可能性的大小。时段结束时仍存活的可能性的大小。(n0-d)/n0 分子为年末尚存人数,分子为年末尚存人数,若年内有删失,分母用校正人口数。若年内有删失,分母用校正人口数。第19页,本讲稿共45页生存率生存率 (survival rate)(survival rate)(累积生存概率累积生存概率 cumulative cumulative probability of survival)probability of
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