综述：心脏磁共振成像影像组学与纹理分析用于鉴别左心室肥厚病因：一项系统综述

《European Journal of Radiology》：Cardiac MRI radiomics and texture analysis for differentiating the causes of left ventricular hypertrophy: a systematic review

　　

摘要

背景

左心室肥厚（LVH）的病因虽然共享壁厚增厚的表型，却需要截然不同的处理策略——从心脏淀粉样变（CA）的转甲状腺素蛋白稳定化治疗，到肥厚型心肌病（HCM）的猝死预防。因此，识别病因在临床上具有决定性意义。人们提议采用心脏磁共振放射组学与纹理分析进行该鉴别诊断。我们提出，这一证据是否足以支持具有临床可信度的鉴别，以及每一项准确度是否可被核实。

方法

遵循 PRISMA-DTA 规范，以病因对照作为分析单位。两位评审者采用 QUADAS-2 与 QUADAS-AI 评价偏倚风险，采用 METRICS 评价放射组学质量，并核查报告完整性，随后以 GRADE 评定确定性。证据未经过荟萃分析进行综合。

结果

共纳入十一项研究（2019 至 2025 年；参与者 91 至 621 例，以回顾性、单中心研究为主）。按病因对照分类（研究之间存在重叠）：六项为 HCM 与高血压性心脏病（HHD）对照，四项为 CA 与 HCM 对照，肌节基因型和主动脉瓣狭窄各一项，多分类两项。在 11 项研究中，仅 4 项可重构验证用 2×2 表格，其中仅 3 项来自留出集或交叉验证集；对于 CA 与 HCM 对照，4 项研究中无一报告按类别的计数。没有任何研究报告过外部地理验证，8 项研究中过度拟合或高过度拟合风险显而易见，没有任何对照支持有效的合并分析。整体验证确定性均极低。

结论

现有证据尚不足以支持左心室肥厚病因具有临床可信度的鉴别：所有看似较高的准确度均建立在偏倚风险较高、确定性极低且仅在内部验证中的研究之上；放射组学仍属于辅助性、提出假设的工具。取得进展需要外部验证、可核实报告以及传统对照方法；我们将现有标准凝练为最低报告要求集。

引言

左心室肥厚并非一个诊断，而是一种共同的终末表型：同一种壁增厚可能分别要求使用塔折立司（tafamidis）、植入式除颤器，或只需安心等待——这取决于其病因。壁增厚可能反映肌节性肥厚型心肌病、高血压性心脏病、主动脉瓣狭窄、安德森-法布雷病、运动员心脏或心脏淀粉样变。每一种都伴随着不同的临床义务[1]。心脏淀粉样变很好地说明了利害关系：转甲状腺素蛋白淀粉样变过去曾被认为罕见，现在约每八名因保留射血分数的心力衰竭伴左心室肥厚而住院的老年成人中就有约一例。识别其存在具有时效性，因为使用塔折立司稳定转甲状腺素蛋白可以改变预后[2]，[3]。当同一表型反映肌节性疾病时，路径则转而指向猝死风险评估与家族筛查[4]。因此，区分病因是临床上具有决定性意义的一步。

心脏磁共振（CMR）直接应对这一鉴别：组织特征化通过原生 T1 映射、T2 映射、细胞外容量估算以及延迟钆增强[5]将心肌基质定量。承载这一信号的定量数值在各病因之间相互重叠。它们的分布在鉴别最困难、后果最严重的灰色地带发生交叉，最突出的是心脏淀粉样变与肥厚型心肌病之间[6]。由于这种重叠难以用简单阈值解决，人们提议采用放射组学与纹理分析加以利用，从为诊断检查已经获取的图像中提取反映信号异质性的、高于可视水平的高维描述符[7]，[8]。现有研究报告了能够鉴别肥厚病因的放射组学特征，但这些特征仍然分散于不同的对照、模态与研究设计之中。

由于依赖这一鉴别做出的决策后果重大，报告的准确度只有在其可审计时才有意义：读者若无法根据研究发表的内容重建该项准确度，便无法将其与其所支持决策的权重进行比较。因此，这一文献的两个特征决定了综合分析所能主张的内容。放射组学特征值随采集、分割与软件变化，因此报告的准确度在研究之间不一定可迁移或可比较[9]，[10]。此外，当验证步骤报告不完整时，研究自身的准确度便根本无法根据其所发表的内容重建。因此，某项研究报告的准确度能否从其发表内容中重建，值得与准确度本身一并记录。这些研究如何分布于不同的病因对照、使用哪些序列与设计、以及其底层结果报告的完整程度如何，是系统性图谱应当建立[11]，[12]的维度。对于这一鉴别诊断，它们目前尚未得到测绘。

因此，我们对使用心脏磁共振放射组学与纹理分析鉴别左心室肥厚病因的证据进行了系统性测绘，对每一组病因对照，我们询问：有哪些研究可用，它们报告了何种准确度，该准确度报告的完整程度如何——包括其底层验证表格能否被重建。

章节摘录

方案与报告

本系统评价遵循 PRISMA 2020 的 PRISMA-DTA 扩展[12]，[13]。由于预期证据基础规模较小且方法学上异质性大，我们计划进行结构化证据图谱而非确认性荟萃分析，对使用心脏磁共振上人工构建的放射组学与纹理分析模型鉴别左心室肥厚病因的诊断准确度、方法学质量与报告完整性进行测绘。验证用 2×2 表格

研究筛选

去除重复条目后，根据标题与摘要筛选了 218 条记录，其中排除 195 条，23 条被检索全文（图 1）。这 23 条中有 9 条仅有会议摘要且无法检索到全文，因此以全文评估的报告为 14 篇。其中排除 3 篇：一篇为无法重建原始数据的会议摘要，一篇其指数检验为端到端深度学习分类器、未显式包含放射组学或纹理特征，

讨论

临床上重要的问题并非报告的准确度有多高，而是已发表证据是否已经支持对左心室肥厚病因进行具有临床可信度的鉴别。在 2019 至 2025 年间发表的十一项研究中，并没有。没有任何研究支持有效的合并分析，所有看似较高的准确度均建立在偏倚风险较高、确定性极低的内部验证证据之上。因此，测绘这些证据意味着为每一项

CRediT 作者贡献声明

Isaac Eli Martínez Safar：撰写——审阅与编辑，撰写——原稿，方法学，调查研究，形式分析，数据整理，概念构思。Juan Pablo De La Ossa Díaz：撰写——审阅与编辑，方法学，调查研究，数据整理。Daniel A. Martínez D.：撰写——审阅与编辑，调查研究。Catalina Rendón-Garavito：撰写——审阅与编辑，验证，调查研究，数据整理。Franklin Santiago-Villegas：撰写——审阅与编辑，调查研究，形式

资助

本研究未获得公共、商业或非营利部门基金机构的任何专门资助。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。

致谢

无。

Isaac Eli Martínez Safar|Juan Pablo De La Ossa Díaz|Daniel A. Martínez D.|Catalina Rendón-Garavito|Franklin Santiago-Villegas|María P. Díaz F.|Maria Isabella Heredia Barrios|Ricardo Villamarín-Velásquez

哥伦比亚，巴兰基亚，巴兰基亚自由大学，健康科学学院，医学院