Parametrické a semi-parametrické modely odhadu přežití do relapsu z genových expresních dat u pacientů s karcinomem kolorekta

Bc. Lenka Čápková

Master's thesis

Parametric and semi-parametric models for the estimate of relaps free survival of patients with colorectal carcinoma based on gene expression data.

Abstract:

Karcinom kolorekta je jednou z vedoucích příčin úmrtí na světě. Jedná se o velice heterogenní onemocnění. Na základě současně používaných prognostických faktorů nejsme schopni tuto heterogenitu dostatečně vysvětlit a indikovat pacientům vhodnou léčbu, a tak dochází k častým relapsům tohoto onemocnění. Vysokopokryvné technologie molekulární genetiky jako jsou DNA mikročipy, které nám umožňují charakterizovat pacienty na molekulární úrovni, nám otevírají nové možnosti k hledání prognostických faktorů, které by dokázali pacienty z hlediska rizikovosti odlišit. Obrovská data, která tyto technologie ale produkují, jsou výzvou pro každého statistika a mnohdy si kladou zvýšené nároky na metodiku a software použitý při práci s nimi. Zvláště pak při sestavování prognostických modelů narážíme na problém, kdy máme mnohem více proměnných než pacientů (p>>n), a kdy je potřeba z tisíců genů vybrat jen pár s největším prognostickým významem. A zatímco této problematice selekce proměnných je věnováno spoustu prací, výběru samotného modelu generujícímu prognózu již tolik pozornosti věnováno není. Tato práce je tedy zaměřena na porovnání nejběžněji používaného semi-parametrického Coxova modelu a jeho parametrických alternativ.

Abstract:

Colorectal cancer is one of the leading causes of cancer death in the world and at the same time, it is a very heterogeneous disease. Currently used prognostic factors are unable to adequately explain this heterogeneity and select patients with appropriate treatment, which leads to frequent relapses of this disease. High-throughput molecular genetics technologies such as DNA microarrays allow us to characterize tumours at molecular (such as gene expression) level and thus open up new possibilities to search for better prognostic factors that would be able to differentiate risk populations. These technologies, however, produce huge data that are a challenging both in terms of statistical methodology and software used in their analysis. When the aim is to build prognostic models, we run into the problem of number of variables larger than the sample size (p >> n). While a lot of attention is paid to the variable selection, the issue of the prognostic model selection is much less explored. This work is therefore focused on comparison of the most commonly used semi-parametric Cox model and its parametric alternatives.

Keywords

Analýza přežití, Semi-parametrické modely, Parametrické modely, Karcinom kolorekta, Prognostický model, Survival analysis, Semi-parametric models, Parametric models, Colorectal carcinoma, Prognostic model

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 3. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 18. 6. 2015
• Supervisor: Mgr. Eva Budinská, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Mathematical Biology