《International Journal of Cardiology》：Radiomics with native T1 mapping for contrast-free detection of acute and chronic myocardial infarction: A multicenter study
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心肌梗死非对比T1映射radiomics模型开发及急性慢性病变鉴别研究。基于3.0T CMR获取T1映射和LGE图像，提取并筛选关键radiomics特征，构建诊断模型（AUC 0.849）和鉴别模型（内测AUC 0.833，外测AUC 0.818）。结果显示急性梗死T1值显著高于慢性及对照组（P<0.05），模型有效区分病变类型并获多中心验证，证实无对比剂T1映射结合radiomics在心肌梗死诊断和病程鉴别中的高价值。
李申诺|霍华碧|郑月|刘珊|吴云珠|蒋雪|金世琦|刘婷
中国医科大学第一医院放射科，沈阳，中国
摘要
目的
开发并验证基于心脏磁共振（CMR）原始T1成像的非对比度放射组学模型，用于检测心肌梗死（MI）并区分急性与慢性病变。
方法
分析了310名MI患者（162例急性，148例慢性）和180名对照组的回顾性数据。使用3.0T CMR获取T1成像和晚钆增强（LGE）图像。通过手动ROI勾画提取放射组学特征，并使用递归特征消除法选择关键特征。开发了两个模型：模型1用于MI诊断，模型2用于急性/慢性病变的区分。通过ROC曲线评估模型性能，模型2在外部进行了验证。
结果
急性MI的区域T1值高于慢性MI和对照组（所有P<0.05）。放射组学模型表现出良好的区分性能：模型1在测试集中的AUC为0.849（95% CI：0.785–0.912）；模型2在内部测试集中的AUC为0.833（95% CI：0.707–0.960），在外部测试集中的AUC为0.818（95% CI：0.728–0.909），其增量价值得到了验证。
结论
基于原始T1成像的放射组学分析显示出较高的MI诊断准确性，并能有效区分急性与慢性病变，这一点通过多中心验证得到了证实。这种方法有望减少对造影剂的依赖，从而简化成像流程并改善临床决策。
引言
尽管过去三十年心血管疾病的发病率有所下降，但心肌梗死（MI）仍然是全球主要的死亡和发病率原因[1][2][3]。早期检测MI以及准确区分急性与慢性病变对于识别新的责任血管至关重要，这对指导临床治疗决策和评估患者预后起着关键作用[4][5]。
心脏磁共振（CMR）因其无创性、高软组织分辨率和多参数成像能力而成为诊断MI的重要工具[6][7]。晚钆增强（LGE）被广泛认为是量化MI大小和范围的金标准[8]。然而，肾功能受损的患者在接触基于钆的造影剂时可能会有发生肾源性系统性纤维化的风险。鉴于共病肾脏和心血管疾病的日益普遍，这一问题引起了广泛关注[9][10]。T1成像技术无需使用造影剂即可定量评估心肌T1值，从而反映心肌纤维化和水肿等病理变化，在检测弥漫性心肌病变方面具有独特优势[11]。放射组学提取高维图像特征，并结合机器学习算法来探索反映潜在病理的组织特征。在CMR领域，放射组学已成功应用于心肌病的分类、心肌活力的评估以及MI的诊断，显示出高诊断准确性和重要的临床价值[12]。
本研究首次建立了基于原始T1成像的双模型放射组学框架，实现了MI的一站式检测，包括急性与慢性病变的区分。该框架无需使用造影剂即可从原始T1成像图像中提取高维特征，并通过外部测试验证了其泛化能力。
材料与方法
放射组学分析按照图1中概述的步骤进行，并在下方详细描述。
心脏功能参数分析
所有受试者的心脏功能参数特征总结在表1和表2中。分析显示，两个中心的患者心脏功能参数普遍低于健康对照组。
两组之间心肌原始T1值的比较
如图4所示，T1成像显示心肌梗死区域有明显的信号增强（由箭头指示）。为了系统地评估各组之间的定量T1差异，采用了标准化的测量方案。
讨论
我们的研究表明，使用非增强T1成像的放射组学模型可以准确检测MI并有效区分急性与慢性病变。病变的“熵”变化与模型的准确性和可靠性相关。
先前的研究证实，AMI由于水肿和坏死会导致T1值升高[15][16]，而CMI由于纤维化和瘢痕形成导致T1值升高程度较小[17]，这与我们的发现一致，支持了T1成像在诊断中的价值。
结论
本研究建立了基于原始T1成像的放射组学模型，能够准确检测MI并精确区分急性与慢性病变，从而突显了放射组学的额外价值。此外，熵对于量化图像纹理复杂性至关重要，能够捕捉心肌梗死的异质性。
作者贡献声明
李申诺：撰写 – 原始草稿，研究，正式分析，数据管理，概念化。
霍华碧：撰写 – 原始草稿，数据管理，概念化。
郑月：研究，正式分析。
刘珊：可视化。
吴云珠：软件开发。
蒋雪：验证，监督。
金世琦：监督，概念化。
刘婷：撰写 – 审稿与编辑，监督，资金获取，概念化。
未引用参考文献
[14]
利益冲突声明
无。
致谢
作者衷心感谢中国医科大学第一附属医院和成都第三人民医院的临床医生和技术人员在患者招募和磁共振成像数据收集方面提供的宝贵支持。同时，也感谢所有参与本研究的患者和健康志愿者的配合。
资助支持：本研究由中国国家自然科学基金（项目编号：82171918）资助。
