JP6842628B1 - 生存率推定システム、生存率推定方法、および、生存率推定プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
指数関数ft=J・at+k
(ここで、tは、がん治療開始時からの経過年数であり、ftは、相対生存率であり、底aは、0<a<1であり、Jは、k−1であり、漸近線kは、0<k<1である。)
経過年数L年および経過年数2L年の相対生存率の実測値を受け付ける受付手段と、上記各経過年数の相対生存率の実測値を上記指数関数に代入した二元2L次方程式を解くことにより、a値およびk値を求める算出手段と、を含むことを特徴とする。
a={(m−n)/(1−m)}1/L
k=(n−m2)/(1+n−2m)
としてa値およびk値を求めることを特徴とする。
a={(m−n)/(1−m)}0.2
k=(n−m2)/(1+n−2m)
としてa値およびk値を求めることを特徴とする。
指数関数ft=J・at+k
(ここで、tは、がん治療開始時からの経過年数であり、ftは、相対生存率であり、底aは、0<a<1であり、Jは、k−1であり、漸近線kは、0<k<1である。)
経過年数L年および経過年数2L年の相対生存率の実測値を受け付ける受付ステップと、上記各経過年数の相対生存率の実測値を上記指数関数に代入した二元2L次方程式を解くことにより、a値およびk値を求める算出ステップと、を含むことを特徴とする。
指数関数ft=J・at+k
(ここで、tは、がん治療開始時からの経過年数であり、ftは、相対生存率であり、底aは、0<a<1であり、Jは、k−1であり、漸近線kは、0<k<1である。)
経過年数L年および経過年数2L年の相対生存率の実測値を受け付ける受付ステップと、上記各経過年数の相対生存率の実測値を上記指数関数に代入した二元2L次方程式を解くことにより、a値およびk値を求める算出ステップと、を含む生存率推定方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
まず、本実施形態は、がん罹患者の生存率を推定するための数理モデルとして以下の指数関数を格納する。
指数関数ft=J・at+k ・・・(数式1)
(ここで、tは、がん治療開始時からの経過年数であり、ftは、相対生存率であり、底aは、0<a<1であり、Jは、未知数であり、漸近線kは、0<k<1である。)
f0=J×a0+k=J+k=1
と表せる。したがって、J=1−kであるので、数式1から未知数Jを消去することができる。
ft=(1−k)・at+k ・・・(数式2)
fL=(1−k)aL+k=m ・・・(1)
f2L=(1−k)a2L+k=n ・・・(2)
具体的には、式(1)をkについてまとめると、
(1−aL)k+aL=mより、k=(m−aL)/(1−aL) ・・・(3)
式(2)をkについてまとめると、
(1−a2L)k+a2L=n ・・・(4)
{(1−a2L)・(m−aL)/(1−aL)}+a2L=n ・・・(5)
(1+aL)(1−aL)・(m−aL)/(1−aL)+a2L=n
と整理され、次の式となる。
(1+aL)・(m−aL)+a2L=n ・・・(6)
m+m・aL−aL−a2L+a2L=nとなり、
これは結局、(m−1)・aL=n−mに帰着するため、次式となる。
aL=(n−m)/(m−1)=(m−n)/(1−m) ・・・(7)
a={(m−n)/(1−m)}1/L ・・・(8)
k=(n−m2)/(1+n−2m) ・・・(9)
a={(m−n)/(1−m)}0.2
k=(n−m2)/(1+n−2m)
としてa値およびk値を求めることができる。
まず、本実施の形態にかかる生存率推定システム100の構成について説明し、つづいて、本実施の形態にかかる生存率推定方法の処理等について詳細に説明する。図1は、本実施の形態が適用される生存率推定システム100の構成の一例を示すブロック図であり、該構成のうち本実施の形態に関係する部分のみを概念的に示している。なお、生存率推定システム100は、パーソナルコンピュータの装置構成であってもよく、スマートフォンやウェアラブル端末などモバイル端末の装置構成であってもよく、サーバ装置であってもよく、電卓等の電子機器であってもよい。
指数関数ft=J・at+k ・・・(数式1)
(ここで、tは、がん治療開始時からの経過年数であり、ftは、相対生存率であり、底aは、0<a<1であり、Jは、1−kであり、漸近線kは、0<k<1である。)
(1)5年相対生存率=C/L
(2)C=(1−Cx)×(1−Cx+1)×(1−Cx+2)×(1−Cx+3)×(1−Cx+4)
ここで、Cxは、x歳のがん罹患者の死亡率である。
(3)L=(1−Qx)×(1−Qx+1)×(1−Qx+2)×(1−Qx+3)×(1−Qx+4)
ここで、Qxは、x歳の人の国民生命表死亡率(内挿・外挿による補正値)である。
(1)10年相対生存率=C/L
(2)C=(1−Cx)×(1−Cx+1)×・・・×(1−Cx+8)×(1−Cx+9)
(3)L=(1−Qx)×(1−Qx+1)×・・・×(1−Qx+8)×(1−Qx+9)
なお、がん罹患者は、治療後5年以上経つと再発の可能性が大きく減少するため、5年/10年相対生存率は、がんが改善されたかどうかの目安として近年広く一般に使用されている。
指数関数ft=J・at+k
(ここで、tは、がん治療開始時からの経過年数であり、ftは、相対生存率であり、底aは、0<a<1であり、Jは、k−1であり、漸近線kは、0<k<1である。)
f5=(1−k)a5+k=m ・・・(1)
f10=(1−k)a10+k=n ・・・(2)
具体的には、式(1)をkについてまとめると、
(1−a5)k+a5=mより、k=(m−a5)/(1−a5) ・・・(3)
式(2)をkについてまとめると、
(1−a10)k+a10=n ・・・(4)
{(1−a10)・(m−a5)/(1−a5)}+a10=n ・・・(5)
(1+a5)(1−a5)・(m−a5)/(1−a5)+a10=n
と整理され、次の式となる。
(1+a5)・(m−a5)+a10=n ・・・(6)
m+m・a5−a5−a10+a10=nとなり、
これは結局、(m−1)・a5=n−mに帰着するため、次式となる。
a5=(n−m)/(m−1)=(m−n)/(1−m) ・・・(7)
a={(m−n)/(1−m)}0.2 ・・・(8)
k=(n−m2)/(1+n−2m) ・・・(9)
次に、このように構成された本実施の形態における生存率推定システム100の処理の例について、以下に図2を参照して詳細に説明する。図2は、本実施の形態の生存率推定システム100における生存率推定処理の一例を示すフローチャートである。
指数関数ft=J・at+k
(ここで、tは、がん治療開始時からの経過年数であり、ftは、相対生存率であり、底aは、0<a<1であり、Jは、k−1であり、漸近線kは、0<k<1である。)
がん罹患者の現状として、国立がん研究センターによる2018年9月15日最新のがん統計によれば、2014年に新たに診断されたわが国のがん罹患者数は、867,408例(男性501,527例・58% 、女性365,881例・42%)であり、2013年比で+0.57%、+4,956例の増加を呈し、過去最高の新規罹患者数となった。
1.がん罹患者の生存率調査
わが国において、がん罹患者の生存率調査は、厚生労働省の支援の下で、昭和40(1965)年に発足した「全国がん(成人病)センター協議会」(以下、「全がん協」)の加盟施設(国立がんセンター、各府県成人病センターなど30施設)による生存率算定のための基礎データ収集と5年/10年相対生存率の計測・公表などが4県(※)に限定して行われてきたに過ぎない。このため、国を代表するがんの生存率、すなわち国勢調査や人口動態統計による出生率・死亡率等に匹敵するような国主導の全国規模による制度的・統一的枠組みに基づく生存率の算定は最近まで行われてこなかった。
(※)・・・平成21(2009)年に公表された国立がん研究センター「地域がん登録資料のがん対策およびがん研究への活用に関する研究」は、山形・福井・新潟・長崎4県の地域がん登録資料をベースにしたわが国最初の研究成果である。
(1)その後、がん罹患者の生存率調査は、「日本の地域がん登録」に基づく部位別の5年/10年相対生存率の把握を主目的に6府県、7府県へと増加し、2006−2008年調査では、一気に21府県にまで拡大するに至った。この生存率調査では、部位別・男女別・臨床進行度(※)別の5年/10年相対生存率が公表されている。
「地域がん登録」で用いられているのが臨床進行度で、がんの大きさや他の臓器への拡がり方でがんを分類し、がんの進行を判定するための基準である。臨床進行度は、大きく次の3群に分類される。
<1>限局・・・がんの病巣が、原発臓器に限定されているもの。がんが原発臓器の表層にとどまり、他臓器へ浸潤・転移する可能性のない状態をいう(上皮内がんを含む)。手術等によりがん病巣を切除すれば完治するといわれる。
<2>領域浸潤・・・原発臓器の所属リンパ節への転移を伴うが、隣接臓器への浸潤がない所属リンパ節転移、および隣接する臓器に直接浸潤しているが、遠隔転移がない隣接臓器浸潤の状態。単に、「領域」と呼ばれる場合もある。
<3>遠隔転移・・・遠隔臓器、遠隔リンパ節などに転移・浸潤があるもので、いわゆるがんの末期状態。
がんの進展度は、専門的には、腫瘍の大きさ(T)、リンパ節転移の有無(N)、遠隔転移の有無(M)により細かく分けられるが、臨床病期では、がんの広がり具合により単純化され「0期、I期、II期、III期、IV期」に分類される。
「KapWeb(カップウエブ)」の生存率解析システムでは、「0期」を除外し「全病期」を加えている。
全がん協加盟施設によるがん罹患者の「日本の地域がん登録」に基づく生存率協同調査によれば、がん罹患者の5年相対生存率は、年齢・性別による較差の存在は勿論であるが、がんの発生部位および臨床進行度によって大きく異なっている(表2)。
1. 臨床進行度・限局の5年/10年相対生存率
現段階において、全がん協から体系的に公表されている最新の5年/10年相対生存率は、下表のとおりである。
図3〜図7は、がん罹患者の相対生存率を示したグラフである。
ft=J・at+k ・・・(数式1)
(f0=1、tは治療開始時からの経過年数、J,a,kは未知数であり、kは漸近線)
数式1は、t=0においてf0=1となることから、f0=J×a0+k=J+k=1、即ち、J=1−kである。
ft=(1−k)・at+k
(f0=1、tは治療開始時からの経過年数、a,kは未知数であり、kは漸近線、かつ1>a>0, 1>k>0)
数理モデルの算式ftは、t=5およびt=10で、5年相対生存率および10年相対生存率の実測値に等しくなることから、ここから得られる二元10次方程式を解けば、a値、k値が求まる。
f5=(1−k)a5+k=m ・・・(1)
f10=(1−k)a10+k=n ・・・(2)
具体的には、式(1)をkについてまとめると、
(1−a5)k+a5=mより、k=(m−a5)/(1−a5) ・・・(3)
式(2)をkについてまとめると、
(1−a10)k+a10=n ・・・(4)
{(1−a10)・(m−a5)/(1−a5)}+a10=n ・・・(5)
(1+a5)(1−a5)・(m−a5)/(1−a5)+a10=n
と整理され、次の式となる。
(1+a5)・(m−a5)+a10=n ・・・(6)
m+m・a5−a5−a10+a10=nとなり、
これは結局、(m−1)・a5=n−mに帰着するため、次式となる。
a5=(n−m)/(m−1)=(m−n)/(1−m) ・・・(7)
a={(m−n)/(1−m)}0.2 ・・・(8)
k=(n−m2)/(1+n−2m) ・・・(9)
(1) 上記数理モデルの有効性を実際に検証するために、「KapWeb(カップウエブ)」の生存率解析システムから肺がん(男・臨床病期3期、図8(資料5))と子宮がん(女・臨床病期3期、図8(資料5))を対象として5年相対生存率および10年相対生存率の実測値を取り出し、数理モデルftの算式を特定し、各年次における相対生存率を実測値と数理モデル値とで比較・検証した。
数理モデルftをベースとした保険料計算の概要を以下に記載する。
相対生存率計算(=C/L:「算式A」)の分母Lに使用する基準生命表には、「生保標準生命表2018(死亡保険用、男女、満年齢方式)」と「第21回生命表(男女)の死亡率」との大きい方を採用した(図9)。
その理由は、次のとおりである。
(1)各部位のがん罹患者に適用する保険料の計算基礎となる予定死亡指数は、「中年齢域・高年齢域」×「男性・女性」×「がんの死亡リスクに応じた3グループ」の区分けにより、全体として12群に区分された死亡指数に集約する。純保険料は、上記の基準生命表による男女別死亡率に当該予定死亡指数を乗じて求められる平均死亡率に基づき算出する。
<1>中年齢域は、がんの治療開始年齢が20歳から69歳までの罹患者に対して適用する死亡指数であり、男女別に、原則として、母数年齢=50歳を基準に計算する。けだし、大半のがんの発症は50代半ばから、とみに増加するからである。例外として、女性の子宮頸がん、乳がんについては40歳を母数年齢とした。いずれの場合も発症のピークが30代後半、40代半ばに存するからである。
がんの治療開始年齢が満70歳以上の高年齢域における臨床進行度・限局の部位別・5年/10年相対生存率は、表3(図表III‐1)臨床進行度・限局の部位別・5年/10年相対生存率に、表6(図表IV−1)に掲げた丸3の「高年齢低下率」を乗じたものとする。
その実際の数値は、表7(図表IV−2)に記載したとおりである。
表3(図表III−1)及び表7(図表IV‐2)に基づくがんの部位別の数理モデルftの未知数a値・k値は、図10に記載したとおりである。
表3(図表III−1)に掲げたがんの部位ごと(代表例として肝臓がん)の死亡指数の計算結果は、中年齢域は、図11(男子)、図12(女子)である。高年齢域の計算結果は、図13(男子)および図14(女子)に記載した。
予定死亡指数は、以下のとおり、男女別に、近しい相対生存率を有する3つのグループに区分けし、表1(図表I−1)に示した新規罹患者数の重みを付して算定した。算定された各グループの加重平均・予定死亡指数Ctは、そのグループに属する全ての部位の純保険料の算出に当たって、共通して使用する。
代表例として男・中年齢域の予定死亡指数Ctの算定結果を、図15に記載した。
一例として、中年齢域における男性の加重平均死亡指数を、図15に記載した。
男性グループM1〜M6および女性グループF1〜F6に属する各がんの部位に適用する予定死亡指数Ctは、図16に集約した。
(1)年齢群団
保険料は、6つの年齢群団(20〜49歳、50〜69歳、70代、80代、90代,100〜107歳)に分けて、群団別の平均保険料率により算定する。
最初に、保険料の計算基礎であるがんの各部位に対応する中年齢域・死亡指数を、Z0歳から108歳まで保持。
ア.契約年齢Z1が49歳以下の場合
<1>Z1から49歳までの平均料率に基づく基準保険料(対百万円。月払)を計算。
<2>以後、50〜69歳、70代、80代、90代、100〜107歳の平均料率に基づく基準保険料を計算。
<1>Z1から69歳までの平均料率に基づく基準保険料を計算。
<2>以後、70代(70〜79歳)、80代、90代、100〜107歳の平均料率に基づく基準保険料を計算。
<1>Z1から79歳までの平均料率に基づく基準保険料を計算。
<2>以後、80代(80〜89歳)、90代、100〜107歳の平均料率に基づく基準保険料を計算。
<1>Z1から89歳までの平均料率に基づく基準保険料を計算。
<2>次いで、90代、100〜107歳の平均料率に基づく基準保険料を計算。
(注)新規加入年齢は、89歳が上限である。
保険料の計算基礎であるがんの各部位に対応する高年齢域・死亡指数を、Z0歳から108歳まで保持。
<1>Z1から79歳までの平均料率に基づく基準保険料を計算。
<2>以後、80代(80〜89歳)、90代、100〜107歳の平均料率に基づく基準保険料を計算。
<1>Z1から89歳までの平均料率に基づく基準保険料を計算。
<2>次いで、90代、100〜107歳の平均料率に基づく基準保険料を計算。
上記3−(2)、(3)の結果に基づき、S建・P建の区分に従って、契約年齢Z1歳から107歳までの年齢群団別・月払基準保険料(S建の場合、10円未満を四捨五入して10円単位)または保険金額(P建の場合、百円単位を切り捨てて、千円単位)を計算し、保持する。
さて、これまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施の形態にて実施されてよいものである。
102 制御部
102a 格納部
102b 受付部
102c 算出部
102d 保険料計算部
104 通信制御インターフェース部
106 記憶部
106a 数理モデルファイル
106b 統計データファイル
108 入出力制御インターフェース部
112 入力部
114 出力部
200 外部装置
300 ネットワーク
Claims (7)
- 生命保険の保険料を計算するための生存率を推定する生存率推定システムであって、
がん罹患者の生存率を推定するための数理モデルとして以下の指数関数を格納する格納手段と、
指数関数ft=J・at+k
(ここで、tは、がん治療開始時からの経過年数であり、ftは、がん罹患者の相対生存率であり、底aは、0<a<1であり、Jは、k−1であり、漸近線kは、0<k<1である。)
経過年数L年および経過年数2L年のがん罹患者の相対生存率の実測値を受け付ける受付手段と、
上記各経過年数のがん罹患者の相対生存率の実測値を上記指数関数に代入した二元2L次方程式を解くことにより、a値およびk値を求める算出手段と、
上記算出手段により求められたa値およびk値を代入した上記指数関数に基づいて、計算価格モデルを用いて保険料を計算する保険料計算手段と、
を含むことを特徴とする、生存率推定システム。 - 請求項1に記載の生存率推定システムにおいて、
経過年数L年のがん罹患者の相対生存率の実測値がmであり、経過年数2L年のがん罹患者の相対生存率の実測値がnであった場合、
上記算出手段は、
a={(m−n)/(1−m)}1/L
k=(n−m2)/(1+n−2m)
としてa値およびk値を求めることを特徴とする、生存率推定システム。 - 請求項1または2に記載の生存率推定システムにおいて、
経過年数5年のがん罹患者の相対生存率の実測値がmであり、経過年数10年のがん罹患者の相対生存率の実測値がnであった場合、
上記算出手段は、
a={(m−n)/(1−m)}0.2
k=(n−m2)/(1+n−2m)
としてa値およびk値を求めることを特徴とする、生存率推定システム。 - 請求項1乃至3のいずれか一つに記載の生存率推定システムにおいて、
上記保険料計算手段は、
上記算出手段により求められたa値およびk値を代入した上記指数関数に基づいて予定死亡指数を算出し、各被保険者単位に年齢群団毎に保険料を計算することを特徴とする、生存率推定システム。 - 請求項4に記載の生存率推定システムにおいて、
上記保険料計算手段は、
加入時年齢に対応する死亡指数から満107歳までの死亡指数に対応する基準死亡率に乗じて得られる累積死亡積数から平均死亡率を求めて年齢群団毎の純保険料を算出することを特徴とする、生存率推定システム。 - 生命保険の保険料を計算するための生存率をコンピュータに推定させる生存率推定方法であって、
コンピュータにおいて実行される、
がん罹患者の生存率を推定するための数理モデルとして以下の指数関数を格納する格納ステップと、
指数関数ft=J・at+k
(ここで、tは、がん治療開始時からの経過年数であり、ftは、がん罹患者の相対生存率であり、底aは、0<a<1であり、Jは、k−1であり、漸近線kは、0<k<1である。)
経過年数L年および経過年数2L年のがん罹患者の相対生存率の実測値を受け付ける受付ステップと、
上記各経過年数のがん罹患者の相対生存率の実測値を上記指数関数に代入した二元2L次方程式を解くことにより、a値およびk値を求める算出ステップと、
上記算出ステップにて求められたa値およびk値を代入した上記指数関数に基づいて、計算価格モデルを用いて保険料を計算する保険料計算ステップと、
を含むことを特徴とする、生存率推定方法。 - 生命保険の保険料を計算するための生存率を推定する生存率推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
がん罹患者の生存率を推定するための数理モデルとして以下の指数関数を格納する格納ステップと、
指数関数ft=J・at+k
(ここで、tは、がん治療開始時からの経過年数であり、ftは、がん罹患者の相対生存率であり、底aは、0<a<1であり、Jは、k−1であり、漸近線kは、0<k<1である。)
経過年数L年および経過年数2L年のがん罹患者の相対生存率の実測値を受け付ける受付ステップと、
上記各経過年数のがん罹患者の相対生存率の実測値を上記指数関数に代入した二元2L次方程式を解くことにより、a値およびk値を求める算出ステップと、
上記算出ステップにて求められたa値およびk値を代入した上記指数関数に基づいて、計算価格モデルを用いて保険料を計算する保険料計算ステップと、
を含む生存率推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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