R でカプランマイヤー曲線をグループごとに書く方法

Rでカプランマイヤー曲線を書く方法の紹介。

survfit を使ったグループごとの曲線の書き方。

Rでカプランマイヤー曲線を書くためのサンプルデータ

カプランマイヤー曲線を書くためのサンプルデータは、survival パッケージの lung を使う。

これは、North Central Cancer Treatment Group, NCCTG 提供の進行肺がん患者さんの生存データ。

まず、survival パッケージの関数及びサンプルデータが使えるようにする。

library(survival)

head()で先頭部分を見てみると以下の通り。timeが生存時間（日数）、statusが打ち切り(1)か死亡(2)か、ph.ecogがECOG performance scoreでgood(0)からdead(5)までのグレーディング。

> head(lung)
inst time status age sex ph.ecog ph.karno pat.karno meal.cal wt.loss
1    3  306      2  74   1       1       90       100     1175      NA
2    3  455      2  68   1       0       90        90     1225      15
3    3 1010      1  56   1       0       90        90       NA      15
4    5  210      2  57   1       1       90        60     1150      11
5    1  883      2  60   1       0      100        90       NA       0
6   12 1022      1  74   1       1       50        80      513       0

Rでカプランマイヤー曲線を書くための準備その1：Surv()

Surv()は、生存時間とステータスを使って、生存時間データに変換してくれる関数。

> with(data=lung, Surv(time, status))[1:20]
[1]  306   455  1010+  210   883  1022+  310   361   218   166   170   654
[13]  728    71   567   144   613   707    61    88

先頭の20個を取り出してみると上記のように変換されている。1010と1022に＋がついているのは、打ち切り例であることを示している。

Rでカプランマイヤー曲線を書くための準備その2：survfit()

survfit()は、Surv()で生存時間データに変換された数値をもとに、生存時間の推定計算をする。

> survfit(Surv(time, status)~1, data=lung)
Call: survfit(formula = Surv(time, status) ~ 1, data = lung)
n  events  median 0.95LCL 0.95UCL
228     165     310     285     363

サンプルサイズが228、イベントが165、生存期間中央値が310日、95%信頼区間が285日から363日と計算されている。

Rでカプランマイヤー曲線を書いてみる：plot()

survfit()に何か名前を付けて（ここでは survfit1 が付けた名前）、その名前をplot()に入れるだけで、カプランマイヤー曲線が書ける。

survfit1 <- survfit(Surv(time, status)~1, data=lung)
plot(survfit1)

実線の上下の破線は95%信頼区間を示している。表示を消すにはconf.int=FALSEを追加する。

plot(survfit1, conf.int=FALSE)

Y軸の目盛り数値を縦にするには las=1、X軸とY軸の説明は xlab=””, ylab=””で書き入れる。

plot(survfit1, conf.int=FALSE, las=1,
xlab="Survival Time (days)", ylab="Overall Survival")

生存時間中央値を図に書き入れるには、arrows()を使う。始点と終点を座標で示して、矢印の大きさをゼロにする。

また、図中にコメントを入れるには text()を使う。指定したX座標が、テキストの中点になる。

arrows(310,0,310,0.5,0)
arrows(0,0.5,310,0.5,0)
text(550,0.5,"Median Survival = 310 days")

Rでカプランマイヤー曲線をグループごとに書くには？

カプランマイヤー曲線をいくつかのグループに分けて書くにはどうしたらよいか？

グループに分けるには survfit() で「~」の後に、グループわけの変数を入れる。

ECOGのパフォーマンススコアで分けて書くなら、~ph.ecogと書く。

survfit2 <- survfit(Surv(time,status)~ph.ecog, data=lung)

まず、survfit2を確認してみると、ECOG Performance Scoreは0から3までの患者さんしかいなかった。また、3の人は一人のみであった。

> survfit2
Call: survfit(formula = Surv(time, status) ~ ph.ecog, data = lung)
1 observation deleted due to missingness
n events median 0.95LCL 0.95UCL
ph.ecog=0  63     37    394     348     574
ph.ecog=1 113     82    306     268     429
ph.ecog=2  50     44    199     156     288
ph.ecog=3   1      1    118      NA      NA

plot()で作図する。legend()で、図中に注釈を入れる。

plot(survfit2,las=1,xlab="Survival Time (days)",
ylab="Overall Survivial",col=2:5)
legend("topright", paste("ECOG PS=",0:3, sep=""), lty=1,
col=2:5)

これで、グループ別のカプランマイヤー曲線が書けた。

凡例内の記載をデータから持ってくることもできる。legend=, names(), $strata を使って以下のように書ける。

plot(survfit2,las=1, xlab="Survival Time (days)",
ylab="Overall Survivial",col=2:5)
legend("topright", legend=names(survfit2$strata), lty=1,
col=2:5)

グラフはこのようになる。

まとめ

Rでカプランマイヤー曲線を書く方法を紹介した。

survival パッケージを呼び出して、Surv(), survfit(), plot()の3つで基本は書ける。

グループごとに書かせるためには、survfit()中に「~グループ名」を入れる。

plot()のカッコ内に las=, xlab=, ylab= を使うと最低限の見栄えのグラフにはなる。

必要に応じて、arrows(), text(), legend()でさらにきれいなグラフを描くことも可能。

参考になれば。

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