Estimation of statistical cure from cancer using population-based data

Dissertação de mestrado em EstatísticaWhen studying cancer patient survival the interest lies in measure the time until the occurrence of an event, as well as the study of factors associated with the occurrence rates for that event. This is broadly known as survival data and the statistical method for analyzing such data is usually referred to as "survival analysis". In this thesis, standard survival methods, such as the Cox regression model, are recalled and a relative survival approach is preferred over a cause-specific. The analysis is also extended to introduce cure models as a useful tool to analyze and describe cancer survival data. Since some patients actually achieve cure rather than prolong survival, the proportion of patients cured of the disease can be a measure of interest and helpful in monitoring trends in survival of curable disease. Cure models are not widely known and have never been used in North Region of Portugal Cancer Registry (RORENO) reasearches. All these methods are further applied on colorectal and melanoma skin cancer data from RORENO, where this work were developed. Relative survival estimates and the use of the Cox regression model indicate sex and age as significant prognostic factors in both cancer types studied. With advantage in survival for women and younger patients. Tumour thickness also appeared to be strongly related to the prognosis for melanoma patients with bigger tumour sizes having worst survival rates. Anatomical site where colorectal cancer had developed, colon or rectum, had a different impact in the prognosis of the patient. When developed in the colon the survival estimates were significantly higher. Cure percentages are consistent with survival outcomes, since the identified factors with worse prognosis have also lower cure proportions. According to sex, the proportion of cured patients present a decrease from women (76% for melanoma, 60% for cancer of the colon and 53% for cancer of the rectum) to men (65% for melanoma, 54% for cancer of the colon and 51% for cancer of the rectum). Cure of melanoma and colorectal cancer patients is dependent on age and sex, as well as anatomical site of the cancer cells (colon or rectum) for colorectal cancer patiens. Efforts in prevention methods are required in order to reduce the percentage of patients presenting with bigger tumour sizes for melanoma. Besides the standard survival analysis to identify prognostic factors and make an overview of the patients survival during the follow-up, it is also important to know how many patients are actually being cured and what factors may have influence on that. This is the only way to understand if efforts and care methods adopted are being successful and actually enable cure from cancer.Na análise de sobrevivência de pacientes com cancro o interesse reside no tempo até a ocorrência de morte, bem como o estudo de fatores com impacto nas taxas de ocorrência para esse evento. Nesta tese, métodos usados na análise de sobrevivência, tais como modelo de regressão de Cox, são recordados e uma abordagem de sobrevivência relativa é preferível ao uso da sobrevivência observada. O estudo teve também como objectivo introduzir os modelos de cura como uma ferramenta útil para analisar e descrever dados de sobrevivência. Uma vez que alguns pacientes alcançam a cura para o cancro em vez de prolongar a sua sobrevivência como paciente com a doença, a proporção de pacientes curados do cancro pode ser uma medida útil e de interesse para compreender tendências dentro dos pacientes que alcançam cura. Os modelos de cura nunca foram utilizados no Registo Oncológico Regional do Norte (RORENO), sendo esta a primeira vez a serem testados com dados de cancro colo-rectal e melanoma disponibilizados pelo RORENO. Estimativas de sobrevivência relativa e modelo de regressão de Cox indicam o sexo e a idade como fatores prognósticos significativos em ambos os tipos de cancro estudados, com vantagem na sobrevivência para as mulheres e pacientes mais jovens. Verificou-se também que pacientes com maiores tumores em termos de área e espessura aquando do diagnóstico tendem a ter piores taxas de sobrevivência. O sítio anatómico onde o cancro colo-rectal surgiu e se desenvolveu, cólon ou recto, tem impacto diferente no prognóstico do paciente. Quando desenvolvido no cólon as estimativas de sobrevivência são significativamente mais altas. As percentagens de cura são consistentes com os resultados de sobrevivência, uma vez que os fatores identificados como tendo pior prognóstico também tem as mais baixas proporções de cura. De acordo com o sexo, a proporção de pacientes curados apresenta uma diminuição do sexo feminino (76 % para melanoma, 60 % para o cancro do cólon e 53 % para o cancro do recto) para o masculino (65 % para melanoma, 54% para o cancro do cólon e 51 % para o cancro do recto). Em conclusão, a cura para o melanoma e cancro colo-rectal varia dependendo da idade e sexo do paciente, assim como a localização anatómica das células cancerígenas (cólon ou recto) tem impacto na probabilidade de cura para o cancro colo-retal. Melhorias nos métodos de prevenção são necessárias a fim de reduzir a percentagem de pacientes que apresentam tamanhos avançados dos tumores de melanoma no diagnóstico. Para além de estudar a sobrevivência dos pacientes durante o período de follow-up e os factores com influência no prognóstico, é também relevante conhecer a percentagem de pacientes que alcançam a cura efectiva para o seu cancro e quais os factores possivelmente associados. Só deste modo podemos compreender se os esforços e métodos adoptados no tratamento estão a ser bem sucedidos e permitem alcançar a cura para o cancro