Použití metod propensity skóre v analýze přežití

Bc. Nikola Paulová

Master's thesis

Use of propensity score methods in survival analysis

Abstract:

Although randomized studies are considered the gold standard for addressing research questions, they are often infeasible due to ethical or financial reasons, leading to reliance on observational studies. However, these studies are prone to biased results due to confounding variables. The aim of this thesis was to explore the use of propensity score-based methods to adjust for the impact of these factors in survival analysis. The thesis focuses on four methods: matching, inverse probability of treatment weighting, stratification, and covariate adjustment in a regression model. The theoretical section discusses the fundamental principles of survival analysis, the concept of confounding variables, and the properties of propensity scores, along with the advantages and limitations of each method. The practical section applies these methods in the R software to analyze the effect of chemotherapy on the survival of breast cancer patients.

Abstract:

Napriek tomu, že randomizované štúdie sú považované za zlatý štandard na zodpovedanie výskumných otázok, často však nie sú či už z etických alebo finančných dôvodov uskutočniteľné, a preto sa v mnohých prípadoch musíme spoliehať na observačné štúdie. Tento typ štúdii však trpí možným skreslením výsledkov z dôvodu prítomnosti takzvaných mätúcich premenných. Cieľom tejto diplomovej práce bolo preskúmať využitie metód založených na propensity skóre pri korekcii vplyvu týchto faktorov v analýze prežitia. Práca sa zameriava na štyri metódy – párovanie, váženie inverznou pravdepodobnosťou liečby, stratifikáciu a adjustáciu kovariátov v regresnom modeli. V teoretickej časti sú rozobrané základné princípy analýzy prežitia, koncept mätúcich premenných a vlastnosti propensity skóre spolu s výhodami a limitáciami jednotlivých metód. Praktická časť ďalej aplikuje tieto metódy v softvéri R na analýzu efektu chemoterapie na prežitie pacientiek s rakovinou prsníka.

Keywords

Propensity skóre, Observačné štúdie, Propensity skóre párovanie, Váženie inverznou pravdepodobnosťou liečby, Stratifikácia, Adjustácia kovariátov, Analýza prežitia, Mätúce premenné, Propensity score, Observational studies, Propensity score matching, Inverse probability of treatment weighting, Stratification, Covariate adjustment, Survival analysis, Confounding variables

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2025

Thesis defence

• Date of defence: 16. 6. 2025
• Supervisor: RNDr. Bc. Iveta Selingerová, Ph.D.
• Reader: Mgr. Ondřej Pokora, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Applied Mathematics / Statistics and data analysis