В качестве своего направления исследования я выбрал изучение статистики и имеющейся информации об онкологических заболеваниях. Тематика моего исследования очень актуальна, а также является очень личной темой для многих: почти все знают или потеряли кого-то дорогого, кто столкнулся с этим недугом.

Каждая шестая смерть в мире вызвана раком, что делает его второй ведущей причиной смерти (уступая только сердечно-сосудистым заболеваниям). По оценкам, только в 2016 году умерли 8.9 миллионов человек от различных форм рака. Институт по измерению показателей здоровья и оценке состояния здоровья (IHME) установил относительно небольшие погрешности по всему этому глобальному показателю: нижняя и верхняя оценки составляют от 8,75 до 9,1 млн. человек.

Прогресс в борьбе со многими другими причинами смерти людей и демографическими факторами роста численности населения, а также ожидаемой продолжительности жизни и старения населения означает, что общее число смертей от рака продолжает увеличиваться.

Национальный институт рака (NCI) определяет рак как совокупность заболеваний, при которых аномальные клетки могут делиться и распространяться в соседнюю ткань. Исходя из этого определения, рак может возникать во многих частях тела (приводя к различным видам рака, как будет показано ниже), а в некоторых случаях распространяется на другие части тела через кровь и лимфатические системы

Так что же все таки вызывает рак? Рак появляется в результате превращения нормальных клеток в опухолевые в ходе многоэтапного процесса. Эти изменения происходят в результате воздействия генетических факторов человека и трех категорий внешних факторов, включающих:

Еще одним основополагающим фактором развития рака является возраст. С течением жизни человека заболеваемость раком резко возрастает, вероятнее всего, в связи с накоплением факторов риска развития определенных раковых заболеваний. Общее накопление рисков усугубляется тенденцией к снижению эффективности механизмов обновления клеток по мере старения человека.

ВОЗ через свое Международное агентство по изучению рака (МАИР) осуществляет классификацию канцерогенных факторов. Еще одним основополагающим фактором развития рака является старение. С возрастом заболеваемость раком резко возрастает, вероятнее всего, в связи с накоплением факторов риска развития определенных раковых заболеваний. Общее накопление рисков усугубляется тенденцией к снижению эффективности механизмов обновления клеток по мере старения человека.

Какова распространенность рака во всем мире? В приведенных ниже диаграммах представлены данные о доли населения с любой формой рака. Это сначала показано совместно по всем типам рака, за которым следует разбивка по типу рака.

В целом, мы видим более высокую распространенность раковых заболеваний в странах с более высоким уровнем дохода, что объясняется повышенным риском развития рака от конкретных факторов образа жизни, таких как курение, диета и ожирение, а также потребление алкоголя. Распространенность рака колеблется приблизительно от 0,2 процента населения, до приблизительно 2 процентов.

В графике с разбиением по типу рака, мы видим, что рак молочной железы является наиболее распространенной формой, за которой следуют толстая кишка и прямая кишка и рак предстательной железы. В большинстве стран это три основные формы рака, однако они, как правило, отличаются по своему ранжированию по всему миру.

Сколько людей в мире заболело раком? По оценкам, во всем мире 42 миллиона человек страдают от любых форм рака. Это число более чем удвоилось с 1990 года, когда около 19 миллионов человек имели рак. В приведенной ниже таблице показано общее число людей с онкологическими заболеваниями во всех странах мира.

В приведенных ниже диаграммах также показано разбиение числа опухолей по типу. Как мы выяснили выше, распространенность рака молочной железы является самой высокой в мире; около 8 миллионов человек имели рак молочной железы в 2016 году; 6,3 млн. - кишка и прямая кишка; 5,7 млн. Предстательной железы; и более 2,8 миллиона с раком трахеи, бронхов и легких.

В визуализации ниже подробно представлена разбивка распространенности рака по возрасту. В целом, мы видим, что чаще всего большинство видов рака встречается у лиц в возрасте 50 лет и старше. Приблизительно 83-84% известных случаев рака встречаются у лиц старше 50 лет, у 46% в возрасте 50-69 лет и у 37% в возрасте старше 70 лет.

Только один процент глобальных случаев рака встречается у детей и подростков в возрасте 14 лет и младше. Эти случаи являются преимущественно раком в группе лейкемии

В приведенной ниже таблице мы видим, что общее число смертей от рака в 2016 год обусловлено разными их видами. Более 1,7 миллиона жизней уносят формы рака «трахея, бронх и рак легких». Это более чем в два раза больше следующих за ними формами «рак желудка», «рак толстой и прямой кишки» и «рак печени», все с аналогичным числом смертей, примерно в 830 000 человек во всем мире в 2016 году.

При изучении моделей в разных странах я обнаружил, что «трахея, бронх и рак легких» является ведущей формой смертей от рака в большинстве стран с высоким и средним уровнем дохода. Однако ведущая форма в странах с более низким доходом варьируется: от рака толстой кишки и прямой кишки, печени, шейки матки, желудка.

Как смертность от рака распространяется по возрастным группам?

На графике ниже мы видим разбивку общего числа смертей от рака по широкой возрастной категории, начиная от детей до 5 лет с тех, кто старше 70 лет. В целом, мы видим, что большинство смертей от рака происходит у лиц старше 50 лет; 44 процента смертей от рака у людей в возрасте 70+ лет, за ними следуют 43 процента в возрасте от 50 до 69 лет. Распределение смертности по возрастному спектру значительно изменилось с 1990 года; доля смертей, которые происходят у лиц старше 70 лет, увеличилась на 7 процентов, тогда как доля лиц в возрасте 50-69 лет и 15-49 лет снизилась примерно на 3-4 процента.

В совокупности дети и подростки в возрасте до 14 лет составляют менее одного процента от смертей от рака - хотя это может показаться мало, но это около 80 000 детей в год.

Основными факторами риска развития рака в мире являются употребление табака, употребление алкоголя, нездоровое питание и отсутствие физической активности; также факторами риска развития рака являются некоторые хронические инфекции, особенно в странах с низким и средним уровнем доходов. Канцерогенные инфекции, в том числе Helicobacter pylori, вирус папилломы человека (ВПЧ), вирус гепатита B, вирус гепатита C и вирус Эпштейна-Барра были названы причиной примерно 15% случаев рака, диагностированных в 2012 г.

Вирус гепатита B и C и некоторые типы ВПЧ повышают риск рака печени и шейки матки, соответственно. ВИЧ-инфекция значительно повышает риск развития рака, например рака шейки матки.

Общая глобальная тенденция показывает,что несмотря на все большее число смертей от рака, индивидуальные показатели смертности снижаются. В 1990 году 161 человек из каждых 100 000 человек в мире умер от рака - к 2016 году этот показатель снизился до 134 на 100 000 человек.

В приведенной ниже таблице мы видим индивидуальную стандартизованную смертность среди всех типов рака. Смертность в данном случае измеряется как количество смертей на 100 000 человек.

Как и следовало ожидать: показатели трахеи, бронха и рака легких наиболее высоки в мире на уровне 26 на 100 000 человек. Но все же показатели смертности снизились: примерно с 29 на 100 000 в 1990 году, причем в некоторых странах наблюдается еще больший спад (в США ставки упали с 53 до 41 на 100 000).

В некоторых случаях мы наблюдаем резкое снижение за последние несколько десятилетий. Наиболее заметным является рак желудка, смертность которого снизилась более чем на 40 процентов с 22 до 13 на 100 000 человек. С 1990 года показатели рака пищевода и шейки матки снижались примерно на треть

Несмотря на увеличение смертности от рака в мире, смертность от рака во многих видах онкологических заболеваний снизилась. Это отчасти объясняется более ранним выявлением и улучшенным лечением: оба этих фактора способствовали значительному увеличению показателей выживаемости рака во всем мире.

Опираясь на имеющиеся исследования изменений в показателях выживаемости на пять лет описанные в ежегодных отчетах ВОЗ я заметил, что показатели выживаемости от всех видов рака увеличились с 50 до 67 процентов. Это связано с комбинацией как раннего выявления, так и улучшения лечения.

Однако это изменение значительно различается по типу рака. Прогресс в некоторых случаях был очень большим: показатели выживаемости от рака предстательной железы, например, увеличились с 68 до почти 99 процентов за период с 1970-х по 2007-2013. На другом конце шкалы пятилетние показатели выживаемости маточных и шейных маточных раков - они фактически снизились с 1970-х годов в обратную сторону (с 86.9 % до 82 %). Мы по-прежнему наблюдаем значительные различия в показателях выживаемости в целом: у некоторых, таких как простата и щитовидная железа, уровень выживаемости составляет 98-99 процентов; а те виды рака, что находились ранее в нижней части спектра (поджелудочная железа, печень, легкие и пищевод) имеют вероятность менее 20%.

Национальный институт рака США также опубликовал данные о пятилетних показателях выживаемости. Эти данные доступны в диаграмме ниже. В целом мы наблюдаем сходные тенденции: у предстательной железы, щитовидной железы, кожи и рака молочной железы самые высокие показатели выживаемости, а поджелудочная железа, печень, легкие и пищевод - самые низкие.

Глобальные данные о выживаемости рака, как правило, гораздо менее доступны и собраны в очень плохом виде. Но исходя из имеющихся данных можно сделать вывод, что очень многое зависит от страны: если это развитая страна, то выживаемость там будет выше, чем в развивающихся. Так, полученные данные показали, что для большинства раковых заболеваний 5-летняя чистая выживаемость остается одной из самых высоких в мире в США и Канаде, в Австралии и Новой Зеландии, а также в Финляндии, Исландии, Норвегии и Швеции.Также я сравнивал то, как пятилетние показатели выживаемости при раке легких, молочной железы и печени различаются по всему миру. Я заметил широкие вариации: при раке легкого Япония имеет самые высокие показатели выживаемости на пять лет примерно на 30% (в отличие от Чили, Болгарии и Монголии, которая составляет менее 7%). При раке молочной железы страны с более высоким уровнем дохода, в частности, по всей Северной Америке, Европе и Океании, как правило, имеют показатель выживаемости на пять лет более 80 процентов. Это почти вдвое больше, чем у самой низкой нации с доступными данными - Иордания - всего лишь 43 процента.

В настоящее время можно предотвратить возникновение 30–50% раковых заболеваний. Этого можно добиться, если избегать факторов риска и соблюдать стратегии профилактики. Кроме того при ранней диагностике и соответствующем лечении существует высокая вероятность излечения многих видов рака.
Для профилактики рака можно применять следующее:

Мне было очень интересно провести исследование такого формата. Тема онкологических заболеваний достаточна сложна, многое предстоит еще узнать и найти ответы на вопросы, ответы на которые современное научное сообщество дать пока не может. В данном исследовании мне удалось понять и найти ответы на следующие вопросы: как выглядит глобальная картина распространения раковых заболеваний по количеству унесенных жизней, какие формы рака распространены в тех или иных регионах и почему, как возраст сказывается на течении заболевания. Я был очень удивлен, когда смог найти ответ на вопрос: "Повышается ли все таки смертность от раковых заболеваний?" - это достаточно неочевидно, так как данные и статистики оцениваются разными формулами и показателями. Несомненно я не смог обойти тему факторов риска развития рака и то, как можно предотвратить его появление (я специально старался расписать кратко и понятно, чтобы ты никогда не забывал пользоваться этими простыми, но очень важными правилами!). В рамках проектной работы я подготовил эту интерактивную статью, которая поможет тебе, мой друг, увидеть наглядно какое место занимают онкологические заболевания в мире современного человека. В течении подготовки проекта я научился проводить собственные исследования и доносить их результаты до других, визуализировать данные, разрабатывать интерактивные веб-интерфейсы, собирать и структурировать любые данные, которые есть в интернете. Таким образом этот проект немного пересекается с работой data scientist'a: от постановки задачи, исследований и предобработкой данных, поиск закономерностей в данных, проверка гипотез, визуализация данных и построение каких-то выводов.

Тут я оставлю для тебя архив со всеми данными к каждому из графиков (каждый из файлов архива будет пронумерован по порядку размещения графиков в моей статье, чтобы ты не запутался). Кроме этого, ты сразу можешь скачать мой ipython notebook - это файл, в котором я проводил свое исследование. Эта та же самая статья, но со всеми расчетами по каждому из графиков. Пользуйся на здоровье!