《Journal of Cardiovascular Computed Tomography》：Anatomically indexed aortic valve calcium score more accurately predicts transaortic peak velocities and gradients compared to radiomics features in patients with severe aortic stenosis
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该研究通过CT血管造影分析钙化与非钙化主动脉瓣特征，结合影像组学构建预测主动脉瓣狭窄严重程度的模型，发现索引钙化评分至窦管容积或瓣环面积可提升预测性能，且性别特异性模型能进一步优化诊断效果。
詹姆斯·W·戈德法布（James W. Goldfarb）| 王琳（Lin Wang）| 陈璐（Lu Chen）| 贾法尔·M·汗（Jaffar M. Khan）| 齐亚德·A·阿里（Ziad A. Ali）| 奥马尔·K·哈利克（Omar K. Khalique）
美国纽约州罗斯林市圣弗朗西斯医院和心脏中心心血管影像科
摘要
背景
本研究探讨了利用
计算机断层扫描（CT）获取的钙化和非钙化
主动脉瓣（AV）特征（包括基于放射组学的
定量成像生物标志物）来预测
主动脉狭窄（AS）的严重程度，并评估性别差异。
方法
在这项回顾性、单中心研究中，共有270名患者（50%为女性）被纳入主要队列，这些患者患有严重AS且
左心室射血分数（LVEF）保持正常。研究通过
超声心动图和
CT血管造影对患者进行了评估。采用基于相关性的特征选择方法和Lasso回归算法来筛选最具预测性的特征。随后为全体患者、男性患者和女性患者分别建立了
逻辑回归模型，以评估钙化和非钙化AV特征在识别
主动脉瓣喷射速度（PAV）≥4 m/s以及
平均压力梯度（MPG）≥40 mmHg方面的预测能力。
结果
统计方法将初始的44个CT变量简化为全体患者模型中的13个、男性患者模型中的10个和女性患者模型中的12个。加入这些额外特征后，模型的预测性能显著提升，与仅使用AV钙化评分（AVCS）或其索引变体相比有了明显改善。将AVCS与解剖学特征关联后，ROC-AUC值从0.71（未索引的Agatston评分）提高至0.78（与Valsalva窦（SOV）体积关联的评分），尤其是在预测PAV方面。进一步整合所有选定的特征后，预测准确性进一步提高，ROC-AUC值达到0.80。对于MPG指标也观察到了类似的趋势，表现最佳的模型的ROC-AUC值为0.84，而仅使用未索引的AVCS评分时为0.73。男性和女性患者模型的改进程度相似，性别特定的特征集显著增强了模型的预测性能。
结论
将AVCS与SOV体积和主动脉瓣环面积关联可以提高AS严重程度模型的预测能力，但整合更广泛的钙化和非钙化CT特征能够带来最大的提升。这些发现强调了在评估AS时考虑解剖学和性别差异的重要性。
引言
严重主动脉狭窄（AS）具有严重的预后，可通过外科手术或经导管主动脉瓣置换术（TAVR）有效治疗。因此，准确诊断至关重要，以确保患者能够接受挽救生命的治疗。治疗方式的进步凸显了需要精确的诊断工具，以便可靠地评估AS的严重程度，从而为各种干预措施制定合适的治疗方案。1随着治疗选择的增加，精确的诊断工具变得尤为重要，以便识别可以从手术或经导管手术中受益的患者。1超声心动图在评估AS方面发挥了重要作用，通过主动脉瓣面积（AVA）、平均压力梯度（MPG）和主动脉瓣喷射速度（PAV）等指标来分级狭窄的严重程度并指导临床决策。1然而，当超声心动图结果处于临界值或存在矛盾时，这些指标的可靠性可能会受到质疑，尤其是在同时存在瓣膜疾病或左心室功能障碍的患者中。2例如，在合并二尖瓣反流的情况下，AVA可能会被高估；而在低流量状态下，PAV和MPG可能无法准确反映狭窄的真正严重程度。2此外，这些参数的评估并未始终考虑到AS的动态和渐进性质，也无法提供TAVR计划所需的解剖学细节，可能导致风险被低估或治疗分层不当。34将计算机断层扫描（CT）的高分辨率解剖学信息与超声心动图的功能性数据相结合，对于优化先进介入治疗患者的预后至关重要。56
本研究旨在通过分析无其他瓣膜疾病或左心室射血分数（EF）降低的受试者，明确CT预测因子在孤立性严重AS中的作用。我们分别分析了钙化和非钙化放射组学特征对主动脉瓣喷射速度和平均压力梯度的贡献，以探讨特定CT特征是否能更准确地预测AS。同时，通过研究性别差异，121314本研究旨在推动更个性化的诊断和治疗策略的发展。最后，我们确定了最具预测意义的CT变量，并评估了它们在联合预测AS严重程度方面的效果。
研究人群
本研究遵循圣弗朗西斯医院和心脏中心伦理委员会的准则进行，该委员会批准了本研究并免除了知情同意的要求。在这项回顾性单中心研究中，纳入了270名连续的患者（50%为女性），这些患者临床诊断为严重AS、LVEF保持正常、三叶（三尖瓣）瓣膜结构正常，且没有其他严重的瓣膜疾病。
患者特征
共有270名患有严重AS的患者被纳入主要研究（表1），另有69名患者被纳入外部测试集（补充材料：外部测试集）。除体表面积（BSA）和钙化负荷外，男性和女性的临床特征相似。主动脉瓣面积的中位数为0.75 cm2 [95% CI: 0.72, 0.78]。51%的患者主动脉瓣狭窄程度符合标准（PAV ≥4 m/s 和 MPG ≥40 mmHg）。PAV的中位数为4.0 m/s [95% CI: 4.0,...]
讨论
本研究的主要发现如下：
- 在LVEF正常的严重AS患者群体中，AVCS在众多放射组学CT变量中具有中等的预测价值/重要性。
- 将AVCS与瓣环面积或SOV体积关联是预测严重PAV或MPG的最有效指标，其预测能力优于单纯的AVCS或非钙化瓣叶指标。
- 结合多种解剖学和放射组学变量的性别特定模型进一步提高了预测能力。
结论
将AVCS与主动脉瓣环面积和SOV体积关联可以提高AS严重程度模型的预测能力，表明周围解剖结构会影响钙化对狭窄的影响。此外，我们的结果强调了进行性别特定AS评估的必要性，因为男性和女性患者在解剖学上存在显著差异。
写作过程中生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本手稿的过程中，作者使用了ChatGPT和Microsoft Word来编辑和完善内容。使用这些工具/服务后，作者对内容进行了必要的审查和修改，并对出版物的内容负全责。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本研究或结论的任何利益冲突或财务关系。本研究未接受任何外部资助。所有作者均已审阅并批准了手稿的最终版本。
