R语言统计与绘图：ggplot2包绘制生存曲线

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来源：R语言统计与绘图 公众号，做学习分享用。

前言

绘制Kaplan-Meier生存曲线需要用到的R包：“survminer”和“survival”；如果没有请安装。

install.packages("survminer")   #下载survminer包
install.packages("survival")    #下载survival包
library(survminer)  #加载包
library(survival)  # 加载包

导入数据

数据集采用 survival 包的 lung 数据集。

data(lung)  # 加载lung数据集
View(lung)  # 查看数据集

数据集介绍

?lung  # 查询 lung 数据集信息

数据集变量介绍

lung数据集：NCCTG晚期肺癌患者的生存率。

inst：机构代码
time：生存天数
status：生存状态，1为删失，2为死亡
age：年龄
sex：性别，1为男性，2为女性
ph.ecog、ph.karno、pat.karno为评分，这里用不到
meal.cal：每餐摄入的卡路里
wt.loss：体重下降

拟合曲线

fit <- survfit(Surv(time,status) ~ sex, data = lung);fit

简单绘制

ggsurvplot(fit, data = lung)

增加中位生存时间

ggsurvplot(fit, data = lung,
           surv.median.line = "hv") # 增加中位生存时间

从图上可以看出，男性的中位生存时间小于女性。

增加置信区间

ggsurvplot(fit, data = lung,
           surv.median.line = "hv",  # 增加中位生存时间
           conf.int = TRUE) # 增加置信区间

累计风险曲线

ggsurvplot(fit, data = lung,
           conf.int = TRUE,fun = "cumhaz") # 增加中位生存时间

添加风险表

ggsurvplot(fit, data = lung,
           conf.int = TRUE,
           risk.table = TRUE)

美化图形

ggsurvplot(fit, data = lung,
           conf.int = TRUE,
           pval = TRUE,
           surv.median.line = "hv",
           risk.table = TRUE,
           xlab = "Follow up time(d)",
           legend = c(0.8,0.75),
           legend.title = "",
           legend.labs = c("Male", "Female"),
           break.x.by = 100) 

ggsurvplot()函数

ggsurvplot()函数  # ?ggsurvplot() 查看函数帮助文件

主要参数

ggsurvplot(fit,   #  生存对象
           data = NULL,  # 拟合生存曲线的数据集
           fun = NULL,  # 常用三个字符参数，"event"绘制累计事件，"cumhaz"绘制累计风险，"pct"绘制生存概率(百分比表示)
           color = NULL,  # 生存曲线的颜色, 如果层数/组数为1，则直接 color = "blue"；如果层数/组数＞1，默认使用 color = "strata"，按层为生存曲线着色。也可使用参数调色板自定义调色板。
           palette = NULL,  # 调色板，默认"hue"。其他有"grey", c("blue", "red"),"npg", "aaas", "lancet", "jco", "ucscgb", "uchicago", "simpsons" and "rickandmorty".
           linetype = 1,  # 线型。可以按"strata"改变线型，或数字向量c(1, 2),或字符向量c("solid", "dashed")
           conf.int = FALSE,  # 逻辑词，为TRUE则绘制置信区间
           pval = FALSE, # 逻辑词为TRUE则p值绘制到图上，为数字则 pval = 0.03,为字符串 则 pval = "The hot p-value is: 0.031"
           pval.method = FALSE, # 生存曲线比较的检验方法，仅当 pval = TRUE时, 添加计算P值的检验名称的文本
           test.for.trend = FALSE, # 逻辑词，默认为FALSE,为TRUE则返回趋势p值的检验，趋势检验旨在检验生存曲线的有序差异
           surv.median.line = "none", # 在中位生存时间绘制水平或者垂直线的字符向量，可用的值包括c("none", "hv", "h", "v").v为垂直，h为水平
           risk.table = FALSE, # 图上是否添加风险表，默认不显示，"absolute" or "percentage"分别显示按时间分布的处于风险中的绝对数量和百分比数量,"abs_pct" 显示绝对数量和百分比
           cumevents = FALSE, # 是否显示累计事件表，默认不显示
           cumcensor = FALSE, # 是否显示累计删失表，默认不显示
           tables.height = 0.25, # 主要生存图下所有表格的高度，数值0-1之间
           group.by = NULL, # 包含分组变量名称的字符向量，向量长度≤2
           facet.by = NULL, #字符向量，其中包含将生存曲线分成多个面板的分组变量的名称。向量长度≤2
           add.all = FALSE, # 添加生存曲线到主图中
           combine = FALSE,
           ggtheme = theme_survminer(), # ggplot2主题名称。 默认值为theme_survminer。允许的值包括ggplot2官方主题：请参阅主题。
           tables.theme = ggtheme, ...) # 注意tables.theme是ggtheme的增量。

图标题和轴标签

title: 图表标题
xlab, ylab: 分别指x轴和y轴标签

图例

legend: 指定图例位置。可选“top”，“bottom”，“left”，“right”，“none”等。默认“top”。 legend=“none”删除图例。图例也可用c（x，y）指定，x和y的值应在0到1之间。
legend.title: 图例标题，如legend.title = "Sex",
legend.labs: 指定图例标签的字符向量, 替换fit中strata的名称，顺序应与strata一致。如legend.labs = c("Male", "Female")

坐标轴

break.time.by: 设定坐标轴刻度间距
break.x.by: 设定x轴坐标轴刻度的间距，如break.x.by = 100
break.y.by: 设定y轴坐标轴刻度的间距
surv.scale: 生存曲线的比例转换。允许的值为“默认”或“百分比”
xlim,ylim: 限定x轴和y轴范围，如xlim = c(0,30), ylim = c(0,1)
axes.offset: 逻辑词，默认为TRUE。为FALSE,则图坐标轴从原点开始。

置信区间

conf.int.fill: 置信区间填充的颜色
conf.int.style: 置信区间的类型，有"ribbon", "step"两种.默认为"ribbon"。
conf.int.alpha: 置信区间填充颜色的透明度，数值在0-1之间，0为完全透明，1为不透明。
以上建立在conf.int = TRUE上

P值

pval.size：指定p值文本的大小，默认为 5。
pval.coord: 长度为2的数值向量，指定p值的坐标x，y,如pval.coord = c(x,y)。
pval.method.size: 指定log.rank.weights文本的大小
pval.method.coord: 指定log.rank.weights文本的坐标
log.rank.weights: 计算log-rank检验p值的权重类型的名称。默认survdiff计算常规log-rank test（weights==1）。
以上建立在pval = TRUE上
如：
ggsurvplot(fit, data = lung, pval = TRUE)
ggsurvplot(fit, data = lung, pval = 0.03)
ggsurvplot(fit, data = lung, pval = "The hot p-value is: 0.031")

删失点

censor: 逻辑词，为TRUE，则绘制删失点。
censor.shape：数值或字符，用于指定删失点的形状，默认为"+" (3), 可选"|" (124)。
censor.size: 指定删失点的大小，默认为4.5。

生存表

所有表的常规参数。指定以下参数时，可应用于所有生存表（风险，累积事件和累积删失表）。

tables.col: 生存图下所有表的颜色，默认为 "black", 按层显示则tables.col = "strata".
fontsize: 指定风险表和累积事件表的字体大小。
font.family: 指定文字字体的字符向量,如 font.family = "Courier New".
tables.y.text: 表的y轴刻度标签，默认显示，为FALSE则刻度标签被隐藏
tables.y.text.col: 逻辑词，默认为FALSE，为TRUE，则表的y刻度标签将按层着色。
tables.height: 生存表的高度，数值在0-1之间，默认为0.25.

风险表

risk.table.title: 风险表的标题
risk.table.pos: 指定风险表位置的字符向量，有"out"和"in"，out指在生存图外(默认)，in指在生存图内。
risk.table.col
risk.table.fontsize
risk.table.y.text
risk.table.y.text.col 
risk.table.height
这五个和生存表常规参数意义一样，但是只应用在风险表中。

累计事件表

cumevents.title：累计事件表的标题
cumevents.col
cumevents.y.text
cumevents.y.text
cumevents.height
这四个和生存表常规参数意义一样，但是只应用于累计事件表中。

累计删失表

cumcensor.title: 累计删失表的标题
cumcensor.col
cumcensor.y.text
cumcensor.y.text.col
cumcensor.height
这四个和生存表常规参数意义一样，但是只应用于累计删失表中。

生存图高度

surv.plot.height: 生存图的高度，默认为0.75，当risk.table = FALSE时忽略

字体样式

font.title：标题
font.subtitle：副标题
font.caption：
font.x：x轴
font.y：y轴
font.tickslab: 刻度标签
font.legend：图例

用长度为3的向量分别指定大小、类型 ("plain", "bold", "italic", "bold.italic") 、颜色。
如：font.main = c(16, "bold", "darkblue")
font.x = c(14, "bold.italic", "red")
font.y = c(14, "bold.italic", "darkred")
font.tickslab = c(12, "plain", "darkgreen")
font.x = 14 则只改变字体的大小
font.x = "bold" 则只改变字体类型

End

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