15.6: 생존 분석의 가정

Assumptions of Survival Analysis
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Assumptions of Survival Analysis
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January 09, 2025

Overview

생존 모델은 생물학적 유기체의 사멸 또는 기계 시스템의 고장과 같은 하나 이상의 사건이 발생할 때까지의 시간을 분석합니다. 이러한 모델은 의학, 생물학, 공학 및 공중 보건과 같은 분야에서 사건까지의 시간 현상을 연구하는 데 널리 사용됩니다. 정확한 결과를 보장하기 위해 생존 분석은 주요 가정과 신중한 연구 설계에 의존합니다.

  1. 생존 시간이 양의 스큐
    생존 시간은 다른 많은 분석에서 가정된 정규 분포와 달리 양의 왜도를 나타내는 경우가 많습니다. 즉, 이벤트가 초기에 더 자주 발생하는 경향이 있으며 시간이 지남에 따라 더 적은 횟수가 발생합니다.
  2. 데이터 중도절단
    중도절단은 개인의 전체 생존 시간이 관찰되지 않을 때 발생하지만, 이는 누락된 데이터와는 구별됩니다. 검열의 일반적인 원인에는 참가자가 연구를 철회하거나, 사건이 발생하기 전에 연구 기간이 종료되거나, 참가자가 관련 없는 사건(예: 관련 없는 원인으로 인한 사망)을 경험하는 것이 포함됩니다. 예를 들어, 심장 질환에 대한 연구에서 사고로 사망한 참가자는 사망 당시 데이터가 검열됩니다.
  3. 독립 검열
    이 가정은 검열의 이유가 관심 있는 이벤트의 가능성과 관련이 없다고 가정합니다. 예를 들어, 심각한 증상을 가진 참가자가 연구에서 중도하차할 가능성이 더 높으면 생존 추정치가 편향될 수 있습니다. 중도절단이 참가자의 건강 상태와 무관한지 확인하는 것은 신뢰할 수 있는 분석을 위해 매우 중요합니다.
  4. 비례 위험(Cox 모델에 해당)
    Cox 비례 위험 모형은 두 개체 간의 위험 비율이 시간이 지남에 따라 일정하게 유지된다고 가정합니다. 예를 들어, 연구 시작 시 한 그룹의 사건 위험이 다른 그룹의 위험도의 두 배인 경우 이 위험 비율은 연구 기간 동안 유지되어야 합니다.
  5. 고정성
    정상성은 시간이 지남에 따라 이벤트가 변경될 확률이 명시적으로 모델링되지 않는 한 모든 그룹에서 유사하게 변경된다고 가정합니다. 예를 들어, 신약으로 치료받은 환자와 표준 치료로 치료받은 환자의 생존 기간을 비교할 때, 생존에 영향을 미치는 외부 요인은 고려되지 않는 한 두 그룹 모두에 동등하게 영향을 미쳐야 합니다.
  6. 명확하고 임상적으로 중요한 사건
    관심 이벤트는 임상적으로 중요하고 정확한 측정 및 분석이 가능하도록 명확하게 정의되어야 합니다. 모호하거나 잘못 분류된 이벤트(예: 불분명한 재발 기준)는 생존 시간 데이터의 유효성을 손상시킬 수 있습니다.
  7. 적절한 후속 조치 기간
    후속 조치 기간은 강력한 통계적 검정력을 위해 충분한 수의 이벤트를 관찰할 수 있을 만큼 충분히 길어야 합니다. 후속 조치 시간이 짧으면 중요한 이벤트를 놓칠 수 있으며 불완전하거나 편향된 결론으로 이어질 수 있습니다. 또한 왜곡된 결과를 피하기 위해 서로 다른 시기에 모집된 참가자 간의 이벤트 위험 차이를 최소화하는 것도 중요합니다.

생존 해석의 설계 고려 사항

생존 연구는 이러한 가정을 설명하기 위해 신중하게 설계되어야 합니다. 이벤트에 대한 명확한 정의, 충분한 후속 조치 시간, 검열 편향을 최소화하기 위한 전략이 중요합니다. 이러한 요인이 잘 관리되면 생존 모델은 다양한 분야에 걸쳐 사건까지의 시간 현상에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

Transcript

통계적 방법인 생존 분석은 이벤트가 발생할 때까지의 시간을 평가합니다. 의학에서 기대 수명을 분석하는 데 일반적으로 사용됩니다.

정확한 분석을 위해 잘 정의되고 명확하며 관찰 가능한 임상적으로 관련된 이벤트를 선택하는 것이 중요합니다.

한 가지 중요한 측면은 검열인데, 이는 사망이나 참가자의 연구 종료와 같은 사건으로 인해 데이터가 불완전할 때 발생합니다. 예를 들어, 연구를 떠나는 환자는 자신의 데이터가 오른쪽 중도절단됩니다.

독립 검열은 검열의 이유(예: 연구 탈락)가 관심 있는 결과와 관련이 없음을 의미합니다.

다음으로, Cox 비례 위험 가정은 그룹 간의 상대 위험 또는 위험 비율이 일정하게 유지된다고 가정합니다.

정상성 가정은 명시적으로 달리 모델링하지 않는 한 시간이 지남에 따라 이벤트가 변경될 확률이 모든 연구 그룹에 대해 동일하다는 것을 보장합니다.

또한 강력한 분석을 위한 충분한 이벤트 발생을 보장하기 위해 추적 조사 길이와 표본 크기를 신중하게 결정해야 합니다.

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Learning Objectives

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