European Radiology：如何在影像学上实现冠状动脉斑块形态的超早期评估？

现阶段，药物疗法的进步使得证明新药在当前护理标准之外的有效性变得越来越困难。因此，临床上常使用临床终点的替代成像标志物来评估新干预措施的有效性。在冠状动脉粥样硬化的情况下，冠状动脉计算机断层扫描血管造影 (CTA) 提供了一种监测体内体积斑块变化的非侵入性成像方式来。冠状动脉CTA 测量的斑块体积越来越多地用作临床试验中药物疗效的替代标志物 ，已被多项证明在预测主要不良心脏事件方面具有超出临床评估的附加预测价值。然而，斑块体积变化之外的病理学形态变化同样重要，但形态特征的视觉评估无法实现定量的时间评估。

放射组学是使用数值提取描述病变结构和组成的定量成像标记的过程，所提取的参数与不良斑块特征密切相关，并提供了一种替代方法来定量识别易损冠状动脉斑块。此外，研究表明，放射组学可以提取视觉评估无法识别的斑块形态信息，因此为冠状动脉疾病 (CAD) 的精确表型分析提供了技术支持。然而，放射组学特征是高度冗余的，是大约10-50个潜在特征的数字表示。在纵向数据分析的情况下，参数值的个体内变化用于评估预测变量对结果的潜在影响。因此，需要对每个时间点的潜在潜在形态进行准确的估计。

研究表明，长期使用可卡因会显着增加冠状动脉斑块的负担。一项初步调查表明，戒断可卡因会产生非钙化斑块的消退。然而，临床上尚不清楚可卡因戒断是否会改变冠状动脉斑块形态。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究提出了一个可以检测可卡因戒断后冠状动脉粥样硬化的形态变化、并进行时间评估的通用框架，为明确冠状动脉粥样硬化斑块的进展进程提供了参考依据。

本研究前瞻性招募患有人类免疫缺陷病毒 (HIV) 感染的慢性可卡因使用者进入研究。参与者在基线和招募后 6 个月和 12 个月接受了冠状动脉 CTA。本研究分割了所有冠状动脉斑块并提取了 1103 个放射组学特征。使用加权相关网络分析得出特征放射学特征（命名为不同的颜色），并使用线性混合模型和中介分析来评估可卡因戒断是否影响斑块形态校正临床变量、斑块体积以及血清生物标志物的变化。此外，本研究使用Bayesian hidden Markov 网络变化点分析来评估放射网络的潜在重新布线。

69名PLWH（中位年龄 55 IQR：52-59 岁，19% 女性）完成了研究，其中 26 人对可卡因完全戒断。研究共导出了20个一致的特征放射学特征。可卡因戒断显着影响粉红色和青色特征特征（分别为-0.04 CI：[-0.06；-0.02]，p = 0.0009；0.03 CI：[0.001；0.04]，p = 0.0017）。这些影响是通过改变 endothelin-1水平来介导的。在可卡因戒断的个体中，研究观察到潜在放射学特征网络的显着重新布线。

图 可卡因戒断对共识性放射学特征的时间变化影响

本研究提出的框架提供了一种确定潜在图像形态特征纵向变化的灵活方法，使研究人员能够更加早期的评估治疗性干预对病变结构的影响，从而更好地预测患者的临床预后。此外，本研究提出的方法在将疾病形态的体内成像结果与风险因素、生物标志物或其他组学数据来源联系起来方面开辟了新的视角，因此大大促进了临床对病理过程的理解。

原文出处：

Márton Kolossváry,David A Bluemke,Elliot K Fishman,et al.Temporal assessment of lesion morphology on radiological images beyond lesion volumes-a proof-of-principle study.DOI:10.1007/s00330-022-08894-1