Newpost

KaplanMeier curves of overall survival over followup time according

Schritte Kaplan-Meier-Schätzer ausführen Wissenschaftler suchen nach einem besseren Medikament zur Unterstützung der Widerstandsfähigkeit gegen Krebs. Nachdem Ratten krebserregendem DMBA ausgesetzt wurden, wurden verschiedene Medikamente an unterschiedlichen Gruppen von Ratten getestet und ihr Überlebensstatus für die ersten 60 Stunden.. Das Kaplan-Meier-Verfahren ist ein nichtparametrisches statistisches Verfahren zur Schätzung der Überlebensfunktion aus Zeit-bis-Ereignis-Daten.

Der Kaplan-Meier-Schätzer (auch Produkt-Grenzwert-Schätzer, kurz: PGS) dient zum Schätzen der Wahrscheinlichkeit, dass bei einem Versuchsobjekt ein bestimmtes Ereignis innerhalb eines Zeitintervalls nicht eintritt. Es handelt sich um eine nichtparametrische Schätzung der Überlebensfunktion im Rahmen der Ereigniszeitanalyse. Die zu Grunde liegenden Daten können rechts-zensiert sein. Diese Methode wurde 1958 von Edward L. Kaplan und Paul Meier entwickelt.

Die Bezeichnung Produkt-Grenzwert-Schätzer rührt daher, dass man diesen Schätzer als Grenzwert von Sterbetafelschätzungen mit gegen null gehenden Intervalllängen interpretieren kann.

Rechenvorschrift

Der Kaplan-Meier-Schätzer für die Überlebensfunktion

S
(
t
)

{\displaystyle S(t)}

(also die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Zeit bis zum Eintreten des Ereignisses

t

{\displaystyle t}

überschreitet) ist gegeben durch:

S
^

(
t
)
=

t

(
i
)


t

n

i

d

i

n

i

=

t

(
i
)


t

(

1

d

i

n

i

)

{\displaystyle {\hat {S}}(t)=\prod _{t_{(i)}\leq t}{\frac {n_{i}-d_{i}}{n_{i}}}=\prod _{t_{(i)}\leq t}\left(1-{\frac {d_{i}}{n_{i}}}\right)}

mit

S
^

(
0
)
=
1

{\displaystyle {\hat {S}}(0)=1}

d

i

=

{\displaystyle d_{i}=}

Versuchsobjekte, bei denen das Ereignis zum Zeitpunkt

t

(
i
)

{\displaystyle t_{(i)}}

eingetreten ist

n

i

=

{\displaystyle n_{i}=}

Versuchsobjekte zum Zeitpunkt

t

(
i
)

{\displaystyle t_{(i)}}

unter Risiko

Beispiel

Zugrunde liegend soll folgende Tabelle sein:

Stellt die Tabelle die Ergebnisse einer klinischen Studie dar, so repräsentiert sie folgendes Geschehen:

Anfänglich sind 15 Patienten vorhanden. Sie stehen aber „unter Risiko“, d. h. bei ihnen ist das Ereignis noch nicht eingetroffen.

Tag 1: Ein Patient geht bereits nach einem Tag in der Studie verloren, d. h., er hat die Studie verlassen, ohne dass bei ihm bis dahin das Ereignis eingetreten ist (z. B. letzte Beobachtung 1 Tag vor Studienende).

S
^

(
1
)
=

15

0

15

=
1

{\displaystyle {\hat {S}}(1)={\frac {15-0}{15}}=1}

Solche durch Zensur verursachten Terme sind immer 1 und werden daher in den folgenden Berechnungen nicht mehr mitgeschrieben.
Er wird zensiert, somit stehen nun nur noch 14 Patienten unter Risiko.

Tag 12: Bei einem Patienten tritt das Ereignis ein.

S
^

(
12
)
=

14

1

14

=
0,928
6

{\displaystyle {\hat {S}}(12)={\frac {14-1}{14}}=0{,}9286}

Es stehen nun noch 13 Patienten unter Risiko.

Tag 22: Ein weiterer Patient muss zensiert werden.

S
^

{\displaystyle {\hat {S}}}

ändert sich nicht:

S
^

(
22
)
=

S
^

(
12
)

{\displaystyle {\hat {S}}(22)={\hat {S}}(12)}

Die Anzahl der Patienten unter Risiko verringert sich auf 12.

Tag 29: Bei einem weiteren Patienten tritt das Ereignis ein.

S
^

(
29
)
=

12

1

12

14

1

14

=
0,916
7

0,928
6
=
0,851
2

{\displaystyle {\hat {S}}(29)={\frac {12-1}{12}}\cdot {\frac {14-1}{14}}=0{,}9167\cdot 0{,}9286=0{,}8512}

Es stehen nun 11 Patienten unter Risiko.

usw.

Deshalb stehen die am längsten beobachteten Patienten am Ende der Kurve. Durch die reduzierte Anzahl an Patienten unter Risiko steigt auch die Unsicherheit der Schätzung für das Risiko zum späteren Zeitpunkt (breiteres Konfidenzintervall).

Eigenschaften

Der Kaplan-Meier Schätzer maximiert die empirische Likelihood.

Varianz

Die Varianz des Schätzers kann im Intervall

t

k


t

t

k
+
1

{\displaystyle t_{k}\leq t\leq t_{k+1}}

mittels

Var
^

{

S
^

(
t
)
}

[

S
^

(
t
)

]

2

{

i
=
1

k

d

i

n

i

(

n

i

d

i

)

}

{\displaystyle {\widehat {\operatorname {Var} }}\{{\hat {S}}(t)\}\approx [{\hat {S}}(t)]^{2}\left\{\sum _{i=1}^{k}{\frac {d_{i}}{n_{i}(n_{i}-d_{i})}}\right\}}

geschätzt werden.

Konfidenzintervall

Das Konfidenzintervall kann wie gewohnt aus der Varianz bzw. dem Standardfehler berechnet werden.

SE
^

{

S
^

(
t
)
}

[

S
^

(
t
)
]

{

i
=
1

k

d

i

n

i

(

n

i

d

i

)

}

1
2

{\displaystyle {\widehat {\operatorname {SE} }}\{{\hat {S}}(t)\}\approx [{\hat {S}}(t)]\left\{\sum _{i=1}^{k}{\frac {d_{i}}{n_{i}(n_{i}-d_{i})}}\right\}^{\frac {1}{2}}}

Diese Formel wird auch als Greenwood-Formel oder Greenwoodsche Formel bezeichnet.

Das 95-%-Konfidenzintervall lautet somit:

[

S
^

(
t
)

1

,

96

SE
^

{

S
^

(
t
)
}
;

S
^

(
t
)
+
1

,

96

SE
^

{

S
^

(
t
)
}

]

{\displaystyle \left[{\hat {S}}(t)-1{,}96\cdot {\widehat {\operatorname {SE} }}\{{\hat {S}}(t)\};{\hat {S}}(t)+1{,}96\cdot {\widehat {\operatorname {SE} }}\{{\hat {S}}(t)\}\right]}

Siehe auch

  • Ereigniszeitanalyse
  • Zensierte Daten
  • Cox-Regression

Literatur

  • A. Ziegler, S. Lange & R. Bender: Überlebenszeitanalyse: Eigenschaften und Kaplan-Meier Methode. Deutsche Medizinische Wochenschrift, 132(S 01) (2007), S. e36–e38. doi:10.1055/s-2007-959038
  • Karl Michael Ortmann: Praktische Lebensversicherungsmathematik, Springer Spektrum, Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-10199-2, S. 74–77.

Einzelnachweise


KaplanMeier survival curves interpretation and communication

KaplanMeier survival curves interpretation and communication of risk


KaplanMeier curve regarding the time from

KaplanMeier curve regarding the time from presentation to publication


KaplanMeier curve [Clearly Explained] [Survival Analysis

KaplanMeier curve [Clearly Explained] [Survival Analysis Part 5


KaplanMeier curves for OS for the

KaplanMeier curves for OS for the main stages of the 7th edition


Kaplan Meier curves an introduction by

Kaplan Meier curves an introduction by Ruben Van Paemel Towards


KaplanMeier curve easily explained!

KaplanMeier curve easily explained!


PPT KaplanMeier methods and Parametric Regression

PPT KaplanMeier methods and Parametric Regression methods PowerPoint


KaplanMeier survival curve by BMI class

KaplanMeier survival curve by BMI class (p = 0.7746). X‐axis depicts


KaplanMeier Plot with Event Table and

KaplanMeier Plot with Event Table and Other Customizations SAS/STAT


KaplanMeier Curve Explained Visually Survival Analysis

KaplanMeier Curve Explained Visually Survival Analysis Made Easy


KaplanMeier survival curve. Download Scientific Diagram

KaplanMeier survival curve. Download Scientific Diagram


KaplanMeier curves for disease free survival

KaplanMeier curves for disease free survival Download Scientific Diagram


KaplanMeierSchätzer Kaplan Meier Kurve • Einfach

KaplanMeierSchätzer Kaplan Meier Kurve • Einfach erklärt XAQE


Survival analysis, part 2 KaplanMeier method

Survival analysis, part 2 KaplanMeier method and the logrank test


KaplanMeier Curves of Survival by Postoperative

KaplanMeier Curves of Survival by Postoperative TTE Parameters. For


Kaplan Meier curve explained YouTube

Kaplan Meier curve explained YouTube


FIGURE. KaplanMeier curves for survival. A,

FIGURE. KaplanMeier curves for survival. A, KaplanMeier curves


KaplanMeier curves. The KaplanMeier curves illustrate

KaplanMeier curves. The KaplanMeier curves illustrate the length of


KaplanMeierSchätzer Kaplan Meier Kurve • Einfach

KaplanMeierSchätzer Kaplan Meier Kurve • Einfach erklärt XAQE


KaplanMeierSchätzer Kaplan Meier Kurve • Einfach

KaplanMeierSchätzer Kaplan Meier Kurve • Einfach erklärt XAQE

Kaplan-Meier-Schätzung durchführen Zum Berechnen des Kaplan-Meier-Schätzers: Wählen Sie Statistik: Lebensdaueranalyse: Kaplan-Meier-Schätzer. Der Dialog kaplanmeier wird geöffnet. Legen Sie die Eingabedaten, einschließlich den Zeitbereich und Zensorbereich, und optional die Gruppenvariable fest.. An example of a Kaplan-Meier plot for two conditions associated with patient survival. The Kaplan-Meier estimator, [1][2] also known as the product limit estimator, is a non-parametric statistic used to estimate the survival function from lifetime data.