Made available in DSpace on 2016-06-02T20:06:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4336.pdf: 1594022 bytes, checksum: ff2370b4d516b9cdf6dd6da3be557c42 (MD5) Previous issue date: 2012-03-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / Experiments involving chemical induction of carcinogens in animals are common in the biological area. Interest in these experiments is, in general, evaluating the chemopreventive effect of a substance in the destruction of damaged cells. In this type of study, two variables of interest are the number of induced tumors and their development times. We explored the use of statistical model proposed by Kokoska (1987) for the analysis of experimental data of chemoprevention of cancer in animals. We flexibility the Kokoska s model, subsequently used by Freedman (1993), whereas for the variable number of tumors induced Conway-Maxwell Poisson (COM-Poisson) distribution. This distribution has demonstrated efficiency due to its great flexibility, when compared to other discrete distributions to accommodate problems related to sub-dispersion and super-dispersion often found in count data. The purpose of this paper is to adapt the theory of long-term destructive model (Rodrigues et al., 2011) for experiments chemoprevention of cancer in animals, in order to evaluate the effectiveness of cancer treatments. Unlike the proposed Rodrigues et al. (2011), we formulate a model for the variable number of detected malignant tumors per animal, assuming that the probability of detection is no longer constant, but dependent on the time step. This is an extremely important approach to cancer chemoprevention experiments, because it makes the analysis more realistic and accurate. We conducted a simulation study, in order to evaluate the efficiency of the proposed model and to verify the asymptotic properties of maximum likelihood estimators. We also analyze a real data set presented in the article by Freedman (1993), to demonstrate the efficiency of the COM-Poisson model compared to results obtained by him with the Poisson and Negative Binomial distributions. / Experimentos que envolvem a indução química de substâncias cancerígenas em animais são comuns na área biológica. O interesse destes experimentos é, em geral, avaliar o efeito de uma substância quimiopreventiva na destruição das células danificadas. Neste tipo de estudo, duas variáveis de interesse são o número de tumores induzidos e seus tempos de desenvolvimento. Exploramos o uso do modelo estatístico proposto por Kokoska (1987) para a análise de dados de experimentos de quimioprevenção de câncer em animais. Flexibilizamos o modelo de Kokoska (1987), posteriormente utilizado por Freedman (1993), considerando para a variável número de tumores induzidos a distribuição Conway-Maxwell Poisson (COM-Poisson). Esta distribuição tem demonstrado eficiência devido à sua grande flexibilidade, quando comparada a outras distribuições discretas, para acomodar problemas relacionados à subdispersão e sobredispersão encontrados frequentemente em dados de contagem. A proposta deste trabalho consiste em adaptar a teoria de modelo destrutivo de longa duração (Rodrigues et al., 2011) para experimentos de quimioprevenção do câncer em animais, com o propósito de avaliar a eficiência de tratamentos contra o câncer. Diferente da proposta de Rodrigues et al. (2011), formulamos um modelo para a variável número de tumores malignos detectados por animal, supondo que sua probabilidade de detecção não é mais constante, e sim dependente do instante de tempo. Esta é uma abordagem extremamente importante para experimentos quimiopreventivos de câncer, pois torna a análise mais realista e precisa. Realizamos um estudo de simulação com o propósito de avaliar a eficiência do modelo proposto e verificar as propriedades assintóticas dos estimadores de máxima verossimilhança. Analisamos também um conjunto de dados reais apresentado no artigo de Freedman (1993), visando demonstrar a eficiência do modelo COM-Poisson em relação aos resultados por ele obtidos com as distribuições Poisson e Binomial Negativa.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4375.pdf: 903031 bytes, checksum: 03118f406867a5d7be3cbc63571d4a2b (MD5) Previous issue date: 2012-04-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / The chemical induction of carcinogens in chemopreventive animal experiments is becoming increasingly frequent in biological research. The purpose of these biological experiments is to evaluate the effect of a particular treatment on the rate of tumors incidence in animals. In this work, the number of promoted tumors per animal will be parametrically modeled following the suggestions given by Kokoska (1987) and Freedman et al. (1993). The study of these chemopreventive experiments will be presented in the context of the destructive model proposed by Rodrigues et al. (2010) with terminal variable that allows or censures the experiment at time of the animal death. Since the data analyzed in this field are subject to excess of zeros (Freedman et al. (1993)), we propose for the number of promoted tumors a negative binomial distribution (NB), a zero-inflated Poisson distribution (ZIP), and a zero-inflated Negative Binomial distribution (ZINB). The selection of these models will be made through the likelihood ratio test and the AIC, BIC criteria. The estimation of its parameters will be obtained by using the method of maximum likelihood, and further simulation studies will also be realized. As a future proposition to finalize this project, it is suggested the Bayesian methodology as an alternative to the method of maximum likelihood via the EM algorithm. / A indução química de substâncias cancerígenas em experimentos quimiopreventivos em animais é cada vez mais frequente em pesquisas biológicas. O objetivo destes experimentos biológicos é avaliar o efeito de um determinado tratamento na taxa de incidência de tumores em animais. Neste trabalho o número de tumores promovidos por animal será modelado parametricamente seguindo as sugestões dadas por Kokoska (1987) e por Freedman et al. (1993). O estudo desses experimentos quimiopreventivos será apresentado no contexto do modelo destrutivo proposto por Rodrigues et al. (2010) com variável terminal que condiciona ou censura o experimento no instante de morte do animal. Os dados analisados possuem uma grande quantidade de zeros, portanto será proposto para o número de tumores promovidos as seguintes distribuições: binomial negativa, a distribuição de Poisson com zeros inflacionados e a distribuição binomial negativa com zeros inflacionados. A seleção destes modelos será feita através do teste da razão de verossimilhança e os critérios AIC, BIC. As estimativas dos respectivos parâmetros serão obtidas utilizando o método de máxima verossimilhança e serão feitos estudos de simulação. Para continuar este projeto, a proposta futura é utilizar a metodologia Bayesiana como alternativa ao método de máxima verossimilhança via algoritmo EM.