2025年大學(xué)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在癌癥預(yù)后研究中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填在括號(hào)內(nèi)）1.在癌癥預(yù)后研究中，如果研究對(duì)象的生存時(shí)間因失訪等原因未知，這種數(shù)據(jù)稱為？A.完整數(shù)據(jù)B.刪失數(shù)據(jù)C.截尾數(shù)據(jù)D.不完整數(shù)據(jù)2.以下哪種生存分布類型通常假定生存時(shí)間的對(duì)數(shù)服從正態(tài)分布？A.Weibull分布B.Exponential分布C.Log-normal分布D.Gamma分布3.比較兩組生存分布差異時(shí)，如果不知道兩組生存時(shí)間的具體分布形式，常采用哪種檢驗(yàn)方法？A.t檢驗(yàn)B.ANOVAC.Log-rank檢驗(yàn)D.Kruskal-Wallis檢驗(yàn)4.在Kaplan-Meier生存曲線分析中，用于比較兩組或多組生存曲線差異的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)是？A.Wilcoxon秩和檢驗(yàn)B.Fisher精確檢驗(yàn)C.Log-rank檢驗(yàn)D.卡方檢驗(yàn)5.Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型中，回歸系數(shù)β的經(jīng)濟(jì)學(xué)意義是？A.比較兩組生存率B.估計(jì)中位生存期C.比例風(fēng)險(xiǎn)比（HazardRatio）D.風(fēng)險(xiǎn)增加的百分比6.以下哪個(gè)指標(biāo)是用于衡量生存分析中某一事件（如死亡）發(fā)生速度的？A.生存率B.中位生存期C.風(fēng)險(xiǎn)比（HazardRatio）D.生存時(shí)間方差7.在生存回歸分析中，用于檢驗(yàn)協(xié)變量對(duì)生存時(shí)間影響是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量是？A.Z統(tǒng)計(jì)量B.t統(tǒng)計(jì)量C.F統(tǒng)計(jì)量D.卡方統(tǒng)計(jì)量8.如果一個(gè)預(yù)后因素的回歸系數(shù)在Cox模型中顯著，且系數(shù)為正，這意味著？A.該因素使風(fēng)險(xiǎn)增加B.該因素使風(fēng)險(xiǎn)降低C.該因素與生存時(shí)間正相關(guān)D.該因素對(duì)生存時(shí)間無(wú)影響9.在生存分析中，刪失數(shù)據(jù)（右刪失）對(duì)生存率的估計(jì)通常有何影響？A.傾向于高估生存率B.傾向于低估生存率C.對(duì)生存率估計(jì)無(wú)影響D.可能高估或低估，取決于刪失機(jī)制10.ROC曲線在癌癥預(yù)后研究中的應(yīng)用主要是為了？A.比較不同生存曲線B.評(píng)估一個(gè)預(yù)測(cè)模型的好壞C.檢驗(yàn)回歸模型的顯著性D.估計(jì)中位生存時(shí)間二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.生存分析研究的是隨機(jī)事件發(fā)生時(shí)間（如生存時(shí)間）的______、______和______。2.Kaplan-Meier生存函數(shù)是非參數(shù)估計(jì)方法，它直接根據(jù)______數(shù)據(jù)計(jì)算生存概率。3.Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型是一種______回歸模型，其核心假設(shè)是______。4.在生存分析中，描述事件發(fā)生時(shí)間在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)之前未被觀察到的情況稱為______。5.生存研究中，影響研究對(duì)象生存時(shí)間的因素稱為______。6.比較兩組Kaplan-Meier生存曲線的______檢驗(yàn)，考慮了所有時(shí)間點(diǎn)的差異。7.Cox模型中，風(fēng)險(xiǎn)比（HR）表示暴露于某一風(fēng)險(xiǎn)因素的研究對(duì)象相對(duì)于未暴露對(duì)象的______。8.生存分析中常用的統(tǒng)計(jì)軟件包括______、______等。9.生存率是指生存至某個(gè)時(shí)間點(diǎn)后______的概率。10.對(duì)于一個(gè)理想的預(yù)后預(yù)測(cè)模型，其ROC曲線下面積（AUC）應(yīng)接近______。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述生存分析中刪失數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因及其對(duì)分析帶來的主要挑戰(zhàn)。2.簡(jiǎn)要解釋Kaplan-Meier生存函數(shù)的基本思想和計(jì)算原理。3.與參數(shù)生存回歸模型相比，Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？4.在癌癥預(yù)后研究中，選擇使用Log-rank檢驗(yàn)還是Wilcoxon檢驗(yàn)進(jìn)行兩組生存曲線比較時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素？四、計(jì)算題（每小題10分，共20分）1.某研究隨訪了兩組肺癌患者（治療組A，對(duì)照組B），獲得如下生存數(shù)據(jù)（單位：月）。假設(shè)數(shù)據(jù)無(wú)刪失，計(jì)算并比較兩組患者的中位生存期，并說明比較方法的選擇依據(jù)。（數(shù)據(jù)：A組：8,12,15,25,30；B組：5,10,12,18,22,35）2.在一項(xiàng)使用Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析乳腺癌患者預(yù)后因素的研究中，得到如下部分回歸結(jié)果（部分變量）：變量X（如腫瘤大小），回歸系數(shù)β=0.8，標(biāo)準(zhǔn)誤SE(β)=0.2，P值=0.03；變量Y（如淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)），回歸系數(shù)β=-1.2，標(biāo)準(zhǔn)誤SE(β)=0.3，P值=0.01。請(qǐng)解釋這兩個(gè)變量的回歸系數(shù)含義，并說明哪個(gè)是預(yù)后不良因素，為什么？五、論述題（15分）結(jié)合您對(duì)癌癥預(yù)后研究的理解，論述Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型在其中的重要性。請(qǐng)說明該模型的基本原理、主要應(yīng)用、如何解釋模型結(jié)果（特別是風(fēng)險(xiǎn)比和顯著性），并討論其在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的挑戰(zhàn)及相應(yīng)的處理方法。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.C5.C6.C7.A8.A9.A10.B二、填空題1.分布，特征，關(guān)系2.生存3.半?yún)?shù)，風(fēng)險(xiǎn)比例恒定（或風(fēng)險(xiǎn)比與協(xié)變量值無(wú)關(guān)）4.刪失5.預(yù)后因素（或協(xié)變量）6.Log-rank7.倍數(shù)（或比例）8.SPSS，R9.仍然存活10.1三、簡(jiǎn)答題1.刪失數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因：常見原因包括研究對(duì)象失訪、轉(zhuǎn)移外死亡、研究終止、研究對(duì)象退出研究等。這些情況導(dǎo)致研究對(duì)象的最終結(jié)局（如癌癥復(fù)發(fā)或死亡）在隨訪結(jié)束時(shí)未知。帶來的挑戰(zhàn)：*無(wú)法直接獲得所有事件時(shí)間信息，影響生存率的準(zhǔn)確估計(jì)。*可能引入偏倚，如果刪失機(jī)制與未刪失事件的發(fā)生有關(guān)。*需要使用專門的分析方法（如生存分析）來處理。2.Kaplan-Meier生存函數(shù)的基本思想：基于生存時(shí)間數(shù)據(jù)和刪失信息，通過逐步排除已發(fā)生事件的研究對(duì)象，并計(jì)算在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)剩余研究對(duì)象的生存概率來構(gòu)建生存函數(shù)。它是一個(gè)非參數(shù)、階梯狀的函數(shù)，在每個(gè)發(fā)生事件的時(shí)間點(diǎn)下降。計(jì)算原理：S(t)=S(t-)*[1-(發(fā)生事件數(shù)/仍存活且未刪失的研究對(duì)象數(shù))]，其中S(t-)為t時(shí)刻之前的生存函數(shù)值。3.Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型的主要優(yōu)點(diǎn)：*半?yún)?shù)性：只需要假設(shè)風(fēng)險(xiǎn)比恒定，對(duì)生存時(shí)間的分布不做嚴(yán)格假設(shè)，適用性廣。*可處理刪失數(shù)據(jù)：能自然地納入刪失信息進(jìn)行分析。*可同時(shí)分析多個(gè)預(yù)后因素：能評(píng)估多個(gè)因素對(duì)生存時(shí)間的獨(dú)立影響。*結(jié)果解釋直觀：風(fēng)險(xiǎn)比（HazardRatio）易于解釋，表示暴露于某因素的個(gè)體相對(duì)于未暴露個(gè)體的風(fēng)險(xiǎn)大小。*可進(jìn)行生存預(yù)測(cè)：通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分等方式進(jìn)行個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)分層和預(yù)測(cè)。4.選擇Log-rank檢驗(yàn)或Wilcoxon檢驗(yàn)比較時(shí)考慮的因素：*檢驗(yàn)?zāi)康模篖og-rank檢驗(yàn)在所有時(shí)間點(diǎn)都賦予相同權(quán)重，更關(guān)注早期差異；Wilcoxon檢驗(yàn)對(duì)早期事件賦予更大權(quán)重，更敏感于早期生存差異。*數(shù)據(jù)分布假設(shè)：兩者都是非參數(shù)檢驗(yàn)，無(wú)需分布假設(shè)。但若懷疑生存時(shí)間分布不對(duì)稱，Log-rank可能更穩(wěn)健。*樣本量和事件數(shù)：對(duì)于小樣本或事件數(shù)較少的情況，兩種檢驗(yàn)結(jié)果可能相似。*研究側(cè)重點(diǎn)：如果特別關(guān)注早期生存差異，Wilcoxon可能更合適；如果認(rèn)為各時(shí)間點(diǎn)的差異都同等重要，Log-rank更常用。四、計(jì)算題1.計(jì)算與比較：*A組中位生存期：數(shù)據(jù)排序：8,12,15,25,30。中位生存期發(fā)生在第3個(gè)事件（15個(gè)月）時(shí)，此時(shí)有(5-2)/5=3/5=60%的研究對(duì)象存活。A組中位生存期約為15個(gè)月。*B組中位生存期：數(shù)據(jù)排序：5,10,12,18,22,35。中位生存期發(fā)生在第3.5個(gè)事件（(12+18)/2=15個(gè)月）時(shí)，此時(shí)有(6-3)/6=3/6=50%的研究對(duì)象存活。B組中位生存期約為15個(gè)月。*比較方法選擇與依據(jù)：可直接比較兩組中位生存期，結(jié)果為A組（15個(gè)月）=B組（15個(gè)月）。也可計(jì)算兩組生存曲線，并使用Log-rank檢驗(yàn)比較其差異。選擇依據(jù)：由于兩組中位生存期相同，直接比較即可。若不同，則需繪制曲線并用Log-rank檢驗(yàn)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)。2.解釋與判斷：*變量X解釋：回歸系數(shù)β=0.8，P=0.03。意味著在控制其他變量不變的情況下，腫瘤大小每增加一個(gè)單位，患者的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)（HazardRatio）增加e^0.8≈2.225倍。由于P<0.05，該關(guān)聯(lián)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。*變量Y解釋：回歸系數(shù)β=-1.2，P=0.01。意味著在控制其他變量不變的情況下，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)每增加一個(gè)單位，患者的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)（HazardRatio）降低e^-1.2≈0.301倍。由于P<0.05，該關(guān)聯(lián)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。*預(yù)后不良因素判斷：風(fēng)險(xiǎn)比（HazardRatio）大于1表示該因素增加風(fēng)險(xiǎn)，小于1表示降低風(fēng)險(xiǎn)。變量X的風(fēng)險(xiǎn)比為2.225>1，因此腫瘤大小是預(yù)后不良因素。變量Y的風(fēng)險(xiǎn)比為0.301<1，因此淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)（增加）是預(yù)后較好因素（或轉(zhuǎn)移數(shù)減少是預(yù)后好因素）。五、論述題Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型在癌癥預(yù)后研究中具有重要地位。該模型是一種半?yún)?shù)回歸方法，用于分析一個(gè)或多個(gè)預(yù)后因素（協(xié)變量）對(duì)癌癥患者生存時(shí)間的影響。其核心原理是構(gòu)建一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)比（HazardRatio,HR）函數(shù)，該函數(shù)表示在特定時(shí)間點(diǎn)，暴露于某因素的個(gè)體相對(duì)于未暴露個(gè)體的瞬時(shí)死亡風(fēng)險(xiǎn)比值。模型的基本假設(shè)是此風(fēng)險(xiǎn)比僅隨協(xié)變量值的變化而變化，與時(shí)間本身無(wú)關(guān)（比例風(fēng)險(xiǎn)假設(shè)）。該模型的主要應(yīng)用在于：1）識(shí)別影響癌癥患者預(yù)后的關(guān)鍵因素；2）量化這些因素對(duì)生存風(fēng)險(xiǎn)的影響程度（通過風(fēng)險(xiǎn)比HR）；3）構(gòu)建預(yù)后評(píng)分，對(duì)患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分層；4）建立預(yù)測(cè)模型，幫助臨床進(jìn)行個(gè)體化治療決策和預(yù)后判斷。模型結(jié)果解釋中，回歸系數(shù)β表示當(dāng)某協(xié)變量增加一個(gè)單位時(shí)，對(duì)數(shù)風(fēng)險(xiǎn)（ln(HR)）的變化量。通過計(jì)算e^β得到風(fēng)險(xiǎn)比HR，HR>1表示該因素是預(yù)后不良因素（增加風(fēng)險(xiǎn)），HR<1表示預(yù)后較好因素（降低風(fēng)險(xiǎn)），HR=1表示無(wú)影響。P值用于檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)協(xié)變量回歸系數(shù)的統(tǒng)計(jì)顯著性，通常