目的·分析肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)患者与健康对照人群的心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)短轴电影(cine)成像影像组学特征差异,并对2类人群进行分类。方法·纳入2018年1月—2021年12月就诊...
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目的·分析肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)患者与健康对照人群的心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)短轴电影(cine)成像影像组学特征差异,并对2类人群进行分类。方法·纳入2018年1月—2021年12月就诊于上海交通大学医学院附属仁济医院心内科的HCM患者100例,以2∶1比例随机选取同时期健康对照(healthy control,HC)50例,在放射科医师规范操作下完成CMR检查。通过CVI 42后处理软件完成对入组人员左心室心功能及形态学的测量与评估,主要包括左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、舒张末期左心室容积(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV)和舒张末期左心室心肌质量(left ventricular end-diastolic mass,LVEDM)。并从CMR短轴电影成像中获取舒张末期心肌区域3D影像组学特征。分析影像组学特征在2类人群中的分布,并构建机器学习模型对2类人群进行分类。结果·共提取3D影像组学特征107个。在排除高度一致的特征后采用最小绝对值收敛和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)模型进行5折交叉验证后,仍有11个系数非0的特征;利用K-best方法选择排序靠前的8个用于后续建模分析,其中4个特征在2组人群中差异具有统计学意义(均P<0.05)。随后构建支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forest,RF)模型用于判别2类人群。结果显示:单一特征模型(一阶:熵)最大曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.833(95%CI 0.695~0.968);多特征模型(SVM算法)最高准确率为83.3%,其对应的AUC为0.882(95%CI 0.705~0.980)。结论·HCM患者与HC人群在左心室功能和左心室形态上均有显著差异,同时3D心肌影像组学特征也有显著差异。尽管单一特征模型可以鉴别2类人群,但联合多特征构建的模型有更好的分类效果。
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