Estimation of statistical time-to-cure in cancer patients

Trois millions de personnes vivent en France avec un antécédent personnel de cancer et ont des difficultés d’accès à l’emprunt et à l’assurance. Depuis 2016, la loi de « modernisation de notre système de santé » a fixé le « droit à l'oubli » (délai au-delà duquel les demandeurs d’assurance ayant eu un antécédent de cancer n’auront plus à le déclarer) à 10 ans après la fin des traitements. D’un point de vue statistique, on peut considérer ce délai comme le délai au-delà duquel la surmortalité liée au cancer (taux de mortalité en excès) s’annule durablement, ce qui se traduit sur les courbes de survie nette par un plateau correspondant à la proportion de patients guéris. La vérification de l’hypothèse de guérison repose sur deux critères : un taux de mortalité en excès négligeable et la confirmation graphique de l’existence d’un plateau. Une nouvelle définition du délai de guérison a été proposée pour ce travail comme le temps à partir duquel la probabilité d’appartenir au groupe des guéris atteint 95%.Le premier objectif de cette thèse était de fournir des estimations du délai de guérison à partir des données des registres de cancer du réseau FRANCIM pour chaque localisation de cancer selon le sexe et l’âge. Le délai de guérison est inférieur à 12 ans pour la majorité des localisations vérifiant l’hypothèse de guérison. Il est notamment inférieur ou égal à 5 ans, voire nul pour certaines classes d’âge, pour le mélanome de la peau, le cancer du testicule et de la thyroïde. Les critères pour la vérification de la guérison sont subjectifs et le délai de guérison ne repose pas sur une estimation directe par les modèles de guérison préexistants. Un nouveau modèle de guérison a été développé, incluant le délai de guérison comme paramètre à estimer afin de répondre objectivement à la question de l’existence d’une guérison statistique et de permettre une estimation directe du délai de guérison.Le second objectif de la thèse était de comparer, dans des situations contrôlées pour lesquelles le taux de mortalité en excès devenait nul, les performances de ce nouveau modèle à celles de deux autres modèles de guérison. La survie nette et la proportion de guéris estimées par les modèles ont été comparées aux valeurs théoriques utilisées pour simuler les données. Le nouveau modèle permet, avec des conditions strictes d’application, d’estimer directement le délai de guérison avec des performances aussi satisfaisantes que celles des autres modèles.Three million people are living in France with a personal past of cancer and undergo difficulties in accessing loans and insurance. Since 2016, the French law « modernisation de notre système de santé » set the "right to be forgotten" (time beyond which insurance applicants with a past of cancer will no longer have to declare it) at 10 years after the end of treatment. From a statistical point of view, this delay can be considered as the time from which mortality due to cancer (excess mortality) disappears. After this time, the net survival curves reach a plateau corresponding to the proportion of cured patients. The verification of this hypothesis is based on two criteria: a negligible excess mortality rate and a graphic confirmation of the existence of a plateau. We proposed a new definition of the time-to-cure as the time from which the probability of belonging to the cured group reaches 95%.The first aim of this thesis was to estimate time-to-cure for each cancer site by sex and age using population-based data from the FRANCIM registries network. Time-to-cure was lower than 12 years in most sites complying with the cure hypothesis. It was less than 5 years, or even null in some age groups, for skin melanoma, testicular and thyroid. Criteria to verify the cure hypothesis are subjective and time-to-cure is not directly estimated in pre-existing cure models. A new model has been developed including time-to-cure as a parameter to address the question of statistical cure and to allow direct estimation of time-to-cure.The second objective of this thesis was to compare, in controlled situations in which the excess mortality rate became null, the performances of this new model with that of two other cure models. Estimated net survival and cure fraction have been compared to the theoretical values used to simulate the data. Direct estimation of time-to-cure is possible under strict conditions