《La radiologia medica》:Multimodal prediction of major adverse cardiovascular events in hypertensive patients with coronary artery disease: integrating pericoronary fat radiomics, CT-FFR, and clinicoradiological features
编辑推荐:
为解决高血压合并冠心病患者主要不良心血管事件(MACE)预测难题,研究人员构建多模态预测模型,提升预测能力,意义重大。
### 高血压合并冠心病患者心血管风险预测的新突破
在全球范围内,心血管疾病犹如高悬的达摩克利斯之剑,时刻威胁着人类的健康,是导致死亡的首要原因。其中,冠心病(CAD)在成年人的主要不良心血管事件(MACE)中占比超过 50%,而高血压作为 CAD 的独立危险因素,二者常常如影随形。当高血压与 CAD 同时出现在患者身上,就如同给健康埋下了一颗 “定时炸弹”,极大地增加了心血管死亡风险。
以往传统的预测模型主要聚焦于单一疾病的风险评估,对于高血压和 CAD 之间复杂的相互作用缺乏足够的考量,这就好比用一把 “简陋的尺子” 去丈量复杂的世界,导致对合并风险的低估。而且,传统的冠状动脉 CT 血管造影(CCTA)在评估心血管风险时,过度依赖阻塞性病变或冠状动脉钙化的检测。然而,即便患者接受了最佳的药物治疗和全面的临床风险管理,仍有许多人面临着残留的心血管风险,MACE 依旧频频发生。同时,CT 空间分辨率的限制以及严重冠状动脉钙化带来的挑战,使得 CCTA 的阳性预测价值大打折扣,在风险分层和医疗干预方面存在诸多不确定性。
为了填补这一空白,德阳市人民医院的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们的目标是开发并验证一种整合冠状动脉周围脂肪组织(PCAT)放射组学特征、CT 衍生的血流储备分数(CT-FFR)以及临床放射学特征的组合模型,以此提高对 MACE 的预测能力。该研究成果发表在《La radiologia medica》上,为心血管疾病的预测和防治开辟了新的道路。
在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们收集了 237 例确诊为高血压和 CAD 患者的 CCTA 数据,并按照 7:3 的比例随机分为训练队列和测试队列。在图像采集方面,使用双源 CT 扫描仪,严格遵循相关指南进行操作,确保图像的质量和准确性。在分析过程中,利用专业软件对 PCAT 进行分割和特征提取,通过多种特征选择方法筛选出最适合预测 MACE 的特征,再运用逻辑回归(LR)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)等方法构建预测模型,并对模型进行评估和验证。
下面让我们详细看看研究的结果:
基线模型的性能 :研究涉及 237 例患者,训练队列和测试队列分别有 165 例和 72 例。训练队列和测试队列的 MACE 组与非 MACE 组在 FT3 、肌钙蛋白、受累节段、左前降支 FFR(LAD FFR)、左旋支 FFR(LCX FFR)和右冠状动脉 FFR(RCA FFR)等方面存在显著差异。单因素分析显示有 15 个临床放射学特征与 MACE 显著相关,但多因素分析未发现独立预测因子。最终,临床模型的输入特征为肌酸激酶同工酶 MB(CKMB)和肌钙蛋白,影像模型的输入特征包括高危斑块(HRP)、LAD FFR、RCA FFR、LCX 脂肪衰减指数(LCX FAI)、LCX 直径狭窄(LCX DS)和患者水平的直径狭窄(DSpatient )。影像模型在训练队列和测试队列中的曲线下面积(AUC)分别为 0.784 和 0.785,优于临床模型,而基于 LAD、LCX 和 RCA 建立的放射组学模型中,训练组的 LCXR 模型 AUC 较高,但测试组的准确性、敏感性和特异性较低。
组合模型的性能 :放射组学模型包含 10 个与 MACE 显著相关的特征。临床 - 影像模型(Clinical.Imaging)在训练队列中的 AUC 相比影像模型有所提高(0.827 vs. 0.784,p = 0.004),但敏感性较差。放射组学 - 影像模型(Radiomics.Imaging)在训练队列和测试队列中的 AUC 均高于放射组学模型。组合模型(Radiomics.Clinical.Imaging)在训练队列和测试队列中展现出与 Radiomics.Imaging 模型相似的预测效率,但特异性、准确性和精密度显著更好,在训练队列中的预测效率明显优于临床 - 影像模型和放射组学模型。
组合预测模型的评估和验证 :组合模型的校准曲线显示在训练队列和测试队列中预测与观察的 MACE 概率拟合良好,Hosmer-Lemeshow 检验的 p 值均大于 0.05,组合模型的 Brier 评分为 0.016。决策曲线表明预测模型具有临床适用性,组合模型在更广泛的阈值概率范围内具有最高的净效益。
在讨论部分,研究人员指出,他们建立的多参数模型在预测高血压合并 CAD 患者的 MACE 方面表现卓越。传统预测模型在预测 MACE 时效率较低,而 PCAT 的放射组学特征为预测提供了新的视角。虽然研究存在一定的局限性,如未在病变水平评估 PCAT、未排除严重钙化病变、样本量有限无法进行亚组分析等,但这一组合预测模型依然具有重要的补充价值,为临床医生提供了更强大的工具,有助于对 MACE 高风险个体进行早期干预和积极的二级预防,有望改善患者的临床结局。未来,还需要更大规模、更多中心的研究来进一步验证这一模型,推动心血管疾病预测和防治领域的发展。<
閹垫捁绁�
娑撳娴囩€瑰宓庢导锔炬暩鐎涙劒鍔熼妴濠団偓姘崇箖缂佸棜鍎禒锝堥樋閹活厾銇氶弬鎵畱閼筋垳澧块棃鍓佸仯閵嗗甯扮槐銏狀洤娴f洟鈧俺绻冩禒锝堥樋閸掑棙鐎芥穱鍐箻閹劎娈戦懡顖滃⒖閸欐垹骞囬惍鏃傗敀
10x Genomics閺傛澘鎼isium HD 瀵偓閸氼垰宕熺紒鍡氬劒閸掑棜椴搁悳鍥╂畱閸忋劏娴嗚ぐ鏇犵矋缁屾椽妫块崚鍡樼€介敍锟�
濞嗐垼绻嬫稉瀣祰Twist閵嗗﹣绗夐弬顓炲綁閸栨牜娈慍RISPR缁涙盯鈧鐗哥仦鈧妴瀣暩鐎涙劒鍔�
閸楁洜绮忛懗鐐寸ゴ鎼村繐鍙嗛梻銊ャ亣鐠佹彃鐖� - 濞e崬鍙嗘禍鍡毿掓禒搴n儑娑撯偓娑擃亜宕熺紒鍡氬劒鐎圭偤鐛欑拋鎹愵吀閸掔増鏆熼幑顔垮窛閹貉傜瑢閸欘垵顫嬮崠鏍掗弸锟�
娑撳娴囬妴濠勭矎閼崇偛鍞撮摂瀣鐠愩劋绨版担婊冨瀻閺嬫劖鏌熷▔鏇犳暩鐎涙劒鍔熼妴锟�