구간 중도절단 자료에서 Cox 비례위험모형의 추정방법 비교

Abstract

생존분석은 임상연구에서 많이 사용되는 분석 방법 중 하나이다. 그러나 생존분석 연구에서 관심 있는 사건의 발생은 정확한 시점으로 관측되기 보단 정확한 관측시점을 포함한 구간으로 관측되는 경우가 대부분이다. 이러한 자료를 구간중도절단 자료(interval censored data)라 한다. 최근 임상에서는 이처럼 관심사건 발생이 구간으로 관측되는 경우, 두 구간의 평균값을 대치하여 분석하는 평균대치법(mean imputation)이나 마지막 관측된 구간의 우측 값으로 대치하여 분석하는 우대치법(right imputation)을 사용하는 경우가 대부분이다. 하지만 이와 같은 분석의 경우 바이어스 된 결과를 초래할 수 있다.

본 연구에서는 구간중도절단 자료가 관측되었을 경우 cox 비례위험모형을 이용하여 공변량을 추정하는데 있어 평균대치법과 우대치법 그리고 Pan이 제안한 iterative convex minorant (ICM) 알고리즘을 이용한 방법에 대해 논의하였다. 또한 모의실험을 통해 다양한 설정 하에서 세 가지 방법에 대한 비교 및 평가를 하였다.

모의실험 결과 표본크기 n이 100보다 작은 경우 Intcox방법은 평균대치법과 우대치법에 비해 바이어스는 높게 나왔으나 95% corverage rate은 더 안정적인 것을 확인 할 수 있었다. 또한 표본크기 n이 커질수록 평균대치법이나 우대치법은 실제값 추정에 있어 과소추정됨을 확인 할 수 있었다.

많은 임상연구에서 평균대치법과 우대치법은 계산하기 쉽고 비교적 안정적인 추정이 가능하다는 이유로 많이 사용되었지만 결과가 과소추정 될 수 있으므로 구간중도절단 자료를 분석하는 경우 주의가 필요하다.