背景知识

值此中秋佳节，祝大家中秋节快乐！

自从平滑曲线系列的推出，收获了很多小伙伴的肯定和支持，小伙伴们给很多中肯建议，能帮助到大家，非常的开心，本篇是在小伙伴的推荐下，针对期刊杂志上的关于Cox+RCS的绘图风格，梳理一下杂志上的绘图方法，感受一下R语言强大的作图能力，分享给大家。

文献绘图分享

以下四张图均来自于读者提供的文献中图片，横坐标是某个连续研究指标，纵坐标是HR/Risk。图中的曲线是拟合非线性回归/样条回归等，而其中的”小山丘”形状是基于直方图/密度曲线完成的，第四章是条形图，这种图绘制的难点：

-编辑器需要2个图层的叠加；
-双坐标的即两个Y轴的绘制；
-X轴的坐标对齐；

image.png image.png image.png image.png

R代码实现

本案例数据来自外部数据集，如下图，连续性研究指标是Hb，结局指标有生存时间time和结局状态status构成，目的是绘制HR随Hb变化图，绘图的样式参照上述文献中的图1和图2

image.png

1. 加载数据和R包

dt <- read.csv('data1.csv')
library(rms) #RCS
library(survival) ##cox
col=c('#5BA5DA','#F06955','#FDC059','skyblue','blue') ## 颜色变量

2. 构建Cox+RCS模型

关于模型如何构建和结果解读请大家参考之前的推文，本次主要分享如何绘图。

#设定数据环境

dd<-datadist(dt) 
options(datadist='dd')
S <- Surv(dt$time,dt$status==1)

fit <- cph(S ~ rcs(Hb,4), x=TRUE, y=TRUE,data=dt)
Pre0<-rms::Predict(fit,Hb,fun=exp,type="predictions",ref.zero=T,conf.int = 0.95,digits=2);

3 .文献图1的绘制

par(mar=c(5,4,4,5)) #说明见下
plot(density(dt$Hb),  ###密度估计曲线
     axes=T,   ##不展示坐标轴，这是下面添加坐标轴的前提
     xlab="",ylab="",  ##X轴和Y轴标签
     xlim =c(0,100),   ##X轴刻度范围
     ylim=c(0,0.04),   ##Y轴刻度范围
     type='l',     #说明见下
     lty=1, ##线条样式 取值0，1，2，分别是不划线；实线；虚线；
     lwd=2,##线条宽度 默认是1
     col=col[1], #颜色
     main='curve')   ##标题
##绘制图形填充颜色
polygon(density(dt$Hb), #####密度估计曲线
       col = col[1], ##填充颜色
       border = col[1]) ##边界颜色
##添加坐标轴
axis(4)  ##加右边Y轴；说明见下
par(new=T)## 创建新的画布，类似于ggplot2中的图层叠加
###叠加平滑曲线
plot(Pre0[,1],Pre0$yhat,axes=T,type='l',lty=1,lwd=2,col=col[2],
    ylim=c(0,9),    ##自定义左侧Y轴显示刻度
    xlim =c(30,100), ##注意刻度范围要和上面保持一致
    xlab='Hb',ylab='HR(95%CI)')
##叠加平滑曲线的95%直线区间
lines(Pre0[,1],Pre0$lower,type='l',lty=2,lwd=2,col=col[2])
lines(Pre0[,1],Pre0$upper,type='l',lty=2,lwd=2,col=col[2])
##图形周边添加文本
mtext('density',side=4)##取值1，2，3，4分别代表下左上右，本例右边添加文本
##图形添加散点
points(x=dd$limits$Hb[2], ##散点X轴坐标
       y=1, ####散点y轴坐标
       pch=19,##pch是点的形状，数字从1-25代表不同的点形状。
       col='red')  
Text <- paste('Ref=',round(dd$limits$Hb[2],3),sep='')
##图像添加文字，这里添加参考点
text(Text,x=dd$limits$Hb[2]+5,y=0.5,cex = 1)

image.png

需要注意的地方：
par(mar=c(5,4,4,5),new=T) mar是设置图形边界空白宽度，四个数值分别代表，下左上右的边界宽度，取值单位是线条宽度lwd ,new=T表示可以添加新的图层。

plot中type绘制散点图的类型常用的6种类型，其中“p”表示绘制散点；“b”表示点连线；“l”表示绘制线图；“s”表示绘制阶梯；“o”表示绘制点连线，此处线条穿过每一个点，与“b”类型稍有不同；“n”表示不绘制任何图形元素。其中s就是绘制生存曲线KM的阶梯线图。

axis添加坐标轴，第一个参数表示位置，取值1，2，3，4分别代表下左上右，用来定义在图形的哪一边绘制坐标轴。4.两个plot的X轴范围要保持一致。

两个plot的X轴范围要保持一致，保持对齐。
上面的两个图，绘图参数稍微不一样，大家可以跑代码试试。