Radiology：CCTA放射组学模型在识别易损斑块和预测心血管事件方面的价值

尽管在一级和二级预防治疗方面取得了进展，但急性冠状动脉综合征仍然是全球范围内人群发病和死亡的主要原因之一。组织学和血管内成像调查表明，大多数急性冠状动脉综合征的病例是由于大的和富含脂质的动脉粥样斑块破裂造成的。因此，早期准确识别这些高危易损斑块是非常重要的。灰度血管内检查可以提供一个独特的机会来观察易损斑块的特征，包括衰减的斑块和回声斑块。据报道，这些特征与较差的临床预后有关。然而，血管内超声检查是一种侵入性的、昂贵的技术，在大多数实验室中无法广泛使用。

冠状动脉CT血管成像（CCTA）现在是诊断冠状动脉疾病（CAD）的一线无创成像方式。最近，CCTA的定性斑块特征和基于定量衰减的斑块指标已经显示出预测急性冠状动脉综合征预后的价值。然而，这些传统的解剖学CCTA参数忽略了斑块的异质性和空间的复杂性。以前的研究表明，CCTA的解剖学斑块特征与血管内US衍生的特征只有适度的相关性。

放射组学是从医学图像中提取数千种定量特征的过程，可以对斑块的形态特征和组成进行自动、客观和数据驱动的评估。一些小样本研究表明，基于CCTA的放射组学是一种潜在的有用工具，可与组织学检查或血管内成像方式相关联地检测易损斑块；然而，其临床意义尚未得到验证。放射组学技术是否可用于预测CAD患者未来的主要不良心脏事件（MACE）仍是未知数。

近日，发表在Radiology杂志的一项研究评估了以血管内US作为参考标准确定的基于CCTA的易损斑块的放射组学特征（RS）与未来MACE的风险增加之间的关系，为临床进行早期干预及预后评估提供了技术支持。

本项回顾性研究使用血管内超声作为参考标准，开发并验证了易损斑块的RS。RS的开发数据集包括在2013年6月至2020年12月期间一家三甲医院先接受CCTA、后接受血管内超声的患者。开发数据集按7:3的比例随机分配到训练和验证数据集。使用曲线下面积（AUC）对三家三级医院的诊断性能进行了内部和外部的评估。在2018年4月至2019年3月期间，在疑似冠状动脉疾病的前瞻性队列中评估了RS对预测MACE的预后价值。采用多变量Cox回归分析，评估了RS和常规解剖学斑块特征（如节段参与评分）对MACE的预测。

RS发展数据集包括225名患者的419个病灶（平均年龄，64岁±10[SD]；68名男性），而预后队列包括708名患者的1020个病灶（平均年龄，62岁±11；498名男性）。选择了16个放射学特征，包括2个形状特征和14个纹理特征，来建立RS。RS在训练、验证、内部和外部测试集中产生了中等至良好的AUC（AUC分别=0.81、0.75、0.80和0.77）。在中位3年的随访中，高RS（≥1.07）与MACE独立相关（危险比，2.01；P = .005）。

图 两名患者的代表图像显示了使用放射学特征（RS）来区分血管内US定义的易损斑块。(A-C)图像描述了具有高RS值的易损斑块。 (A)冠状动脉CT血管造影(CCTA)图像显示左前降支动脉(LAD)近端有一个部分钙化的斑块（箭头），RS值为0.56。 (B)相应的轴位CCTA图像显示该斑块具有低衰减区（圆圈，25H）。 (C)相应的血管内US扫描证实该斑块是一个衰减斑块（*）。(D-F) 图像显示一个非易损斑块，具有低RS。(D，E）CCTA图像显示在左前降支动脉近端有一个部分钙化的斑块（D中的箭头），RS值为0.50。(F) 相应的血管内超声扫描证实该斑块为部分钙化斑块，无回声衰减和回声区。使用最佳截断值0.53（范围，0.46-0.58）来定义高与低RS病变

本项研究表明，冠状动脉CT血管造影得出的冠状动脉斑块的放射组学特征能够检测出与未来心脏不良后果风险增加有关的易损斑块。

原文出处：

Qian Chen,Tao Pan,Yi Ning Wang,et al.A Coronary CT Angiography Radiomics Model to Identify Vulnerable Plaque and Predict Cardiovascular Events.DOI:10.1148/radiol.221693