左心室肌CT影像组学特征在心跳周期中动态变化的量化分析

作者：苏铭; 尹勇; 韩柱君; 邱小平; 仇清涛; 巩贯忠

来源：中华放射医学与防护杂志, 2020, 40(08): 636-641.

• 心动周期
• 心肌功能
• 评估
• 影像组学

目的应用影像组学技术结合心电门控4DCT强化扫描图像,量化分析左心室肌CT影像组学特征在心动周期中的变化情况,为基于心电门控4DCT进行心脏功能动态评估提供可行方法。方法将14例患者的4DCT强化扫描图像以心动周期5%为间隔,重建0%～95% 20个时相的图像。分别在单个时相勾画左心室肌(LVM),并在左心室心腔造影剂充盈完好区域勾画直径为13 mm的球体[心腔感兴趣区(ROI)]。利用3DSlicer软件对所有勾画的92个特征进行提取,分析CT值在心腔ROI和LVM上的分布情况,基于心腔ROI进行初步筛选(单因素方差分析)得到稳定特征,再利用稳定特征对LVM进一步筛选(单因素方差分析)得到有差异特征,然后采用Wilcoxon秩和检验量化分析特征在心跳周期中随心跳的变化情况。结果心跳周期中心腔ROI的平均CT值变化率小于LVM,变化率分别为9.23%、17.88%。有36个稳定特征在心腔ROI上差异均无统计学意义(P>0.05);在36个稳定特征中,对LVM分析得到20个差异有统计学意义的特征(F=1.641～6.206,P<0.05),且平均变化率达到98.63%,其中Firstorder矩阵:中值(-103.96%)、均值(123.67%);GLDM矩阵:灰度非均匀性(99.81%)等变化率达到了99%以上,且不同心动周期中的最大值、最小值之间的差异均具有统计学意义(Z=-3.921～-3.173,P<0.05)。结论通过结合影像组学技术和心电门控4DCT强化扫描图像可以放大心动周期中CT图像的微观变化,可为左心室肌功能的变化评估提供一个新方法,Firstorder矩阵的均值等特征更具应用潜力。

• 单位
  南华大学; 山东省肿瘤医院