Радиомические характеристики текстурных изменений эпикардиальной жировой ткани при атеросклеротическом поражении коронарных артерий

Е. В. Попов; Ж. Ж. Анашбаев; А. Н. Мальцева; С. И. Сазонова

Статья

Радиомические характеристики текстурных изменений эпикардиальной жировой ткани при атеросклеротическом поражении коронарных артерий

Е. В. Попов,

Ж. Ж. Анашбаев,

А. Н. Мальцева,

С. И. Сазонова

2021

https://doi.org/10.17802/2306-1278-2021-10-4-6-16

Цель. Исследовать ассоциацию радиомических характеристик эпикардиальной жировой ткани (ЭЖТ) на бесконтрастной компьютерной томографии (КТ) сердца с выраженностью обструктивного поражения коронарного русла и ишемии миокарда.Материалы и методы. В исследование ретроспективно включены 68 пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) (средний возраст 63,5±9,4 года; 45 мужчин и 23 женщины), а также 15 лиц (средний возраст 30±4,8 года; 14 мужчин и 1 женщина) без сердечно-сосудистых заболеваний, составившие группу контроля. Всем обследуемым выполнены мультиспиральная компьютерная коронароангиография, определение индекса коронарного кальция, нагрузочная перфузионная сцинтиграфия миокарда. На бесконтрастных КТ-изображениях сердца определяли радиомические характеристики ЭЖТ (текстурный анализ по градациям серого цвета) с помощью программного обеспечения 3D-Sliser и модуля SliserRadiomics (версия 4.10.2). Полученные показатели сравнивали между группами исследования и контроля, а также в подгруппах больных, разделенных в зависимости от степени обструкции коронарных артерий, размера дефекта перфузии и значения индекса коронарного кальция.Результаты. Сравнительный анализ радиомических показателей ЭЖТ у пациентов с ИБС и группы контроля показал наличие статистически значимых различий. В то же время корреляционный анализ в группе исследования не продемонстрировал связи между радиомическими показателями и размером дефекта перфузии, индексом коронарного кальция, степенью стеноза просвета коронарных артерий.Заключение. Текстурные характеристики ЭЖТ у пациентов с ИБС отличаются от таковых у лиц без сердечно-сосудистой патологии. В то же время данные показатели не ассоциированы с выраженностью обструктивного поражения коронарных артерий, значением индекса коронарного кальция, а также размером дефекта перфузии по данным сцинтиграфии.

Попов Е. В., Анашбаев Ж. Ж., Мальцева А. Н., Сазонова С. И. Радиомические характеристики текстурных изменений эпикардиальной жировой ткани при атеросклеротическом поражении коронарных артерий. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2021;10(4):6-16. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2021-10-4-6-16

Цитирование

Список литературы

1. Демографический ежегодник России. Статистический сборник. Росстат. Москва; 2019. 252 с Режим доступа: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/Dem_ejegod-2019.pdf (rosstat.gov.ru) (дата обращения 15.11.2021)

2. Townsend N., Wilson L., Bhatnagar P., Wickramasinghe K., Rayner M., Nichols M. Cardiovascular disease in Europe: epidemiological update 2016. Eur Heart J. 2016;37(42):3232- 3245. doi: 10.1093/eurheartj/ehw334.

3. Dey D., Wong N.D., Tamarappoo B., Nakazato R., Gransar H., Cheng V.Y., Ramesh A., Kakadiaris I., Germano G., Slomka P.J., Berman D.S. Computer-aided non-contrast CT-based quantification of pericardial and thoracic fat and their associations with coronary calcium and Metabolic Syndrome. Atherosclerosis. 2010;209(1):136-41. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2009.08.032.

4. Berg A.H., Scherer P.E. Adipose tissue, inflammation, and cardiovascular disease. Circ Res. 2005; 96(9):939–949. doi: 10.1161/01.RES.0000163635.62927.34

5. Alexopoulos N., McLean D.S., Janik M., Arepalli C.D., Stillman A.E., Raggi P. Epicardial adipose tissue and coronary artery plaque characteristics. Atherosclerosis. 2010; 210(1):150- 4. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2009.11.020.

6. Khawaja T., Greer C., Thadani S.R., Kato T.S., Bhatia K., Shimbo D., Kontak A., Bokhari S., Einstein A.J., Schulze P.C. Increased Regional Epicardial Fat Volume Associated with Reversible Myocardial Ischemia in Patients with Suspected Coronary Artery Disease. Journal of Nuclear Cardiology. 2015; 22(2): 325–333. doi:10.1007/s12350-014-0004-4

7. Ohashi N., Yamamoto H., Horiguchi J., Kitagawa T., Kunita E., Utsunomiya H., Oka T., Kohno N., Kihara Y. Association between visceral adipose tissue area and coronary plaque morphology assessed by CT angiography. JACC Cardiovasc Imaging. 2010; 3(9):908-17. doi: :10.1016/j.jcmg.2010.06.014

8. Shaikh F., Franc B., Mulero F. Radiomics as Applied in Precision Medicine. In: Clinical Nuclear Medicine. Ahmadzadehfar H., Biersack H.J., Freeman L.M., Zuckier L.S. editors. 2nd ed. Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2020. 193-206.

9. Завадовский К.В., Гуля М.О., Саушкин В.В., Саушкина Ю.В., Лишманов Ю.Б. Cовмещенная однофотонная эмиссионная и рентгеновская компьютерная томография сердца: методические аспекты. 2016; 97(4):235-242. doi: 10.20862/0042-4676-2016-97-4-8-15

10. Neumann F.-J., Sousa-Uva M., Ahlsson A., Alfonso F., Banning A. P., Benedetto U. 2018 ESC/EACTS guidelines on myocardial revascularization. The Task Force on Myocardial Revascularization of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Associationfor Cardio-Thoracic Surgery (EACTS). Developed with the special contribution of the European Association of Percutaneous Cardiovascular Interventions (EAPCI). European Heart Journal. 2018; 40(37): 87-165. doi: 10.1093/eurheartj/ehy394

11. Ficaro E., Lee B., Kritzman J., Corbett J. The Michigan method for quantitative nuclear cardiology. Corridor4DM: The Michigan method for quantitative nuclear cardiology. Journal of Nuclear Cardiology. 2007; 14(4):455-65. doi: 10.1016/j.nuclcard.2007.06.006

12. Prasad M., Slomka P.J., Fish M., Kavanagh P., Gerlach J., Hayes S., Berman D. S., Germano G. Improved quantification and normal limits for myocardial perfusion stress-rest change. Journal of Nuclear Medicine. 2010; 51(2): 204-9. doi: 10.2967/jnumed.109.067736

13. Cerqueira M.D., Weissman N. J., Dilsizian V., Jacobs A. K., Kaul S., Laskey W. K., Pennell D.J., Rumberger J.A., Ryan T., Verani M.S.; American Heart Association Writing Group on Myocardial Segmentation and Registration for Cardiac Imaging. Standardized myocardial segmentation and nomenclature for tomographic imaging of the heart. A statement for healthcare professionals from the cardiac imaging committee of the council on clinical cardiology of the american heart association. Circulation. 2002; 105: 539-542. doi: 10.1161/hc0402.102975

14. Oikonomou E.K., Williams M.C., Kotanidis C.P., Desai M.Y., Marwan M., Antonopoulos A.S., et al. A novel machine learning-derived radiotranscriptomic signature of perivascular fat improves cardiac risk prediction using coronary CTangiography. European Heart Journal. 2019; 40(43):3529-3543. doi: 10.1093/eurheartj/ehz592

15. Kolossváry M., Karady J., Szilveszter B., Kitslaar P., Hoffmann U., Merkely B., Maurovich-Horvat P. Radiomic features are superior to conventional quantitative computed tomographic metrics to identify coronary plaques with NapkinRing Sign. Circ Cardiovasc Imaging. 2017;10(12), e006843. doi: 10.1161/CIRCIMAGING.117.006843

16. Kolossváry M., Kellermayer M., Merkely B., Maurovich-Horvat P., Maurovich-Horvat P. Cardiac computed tomography radiomics: a comprehensive review on radiomic techniques. J Thorac Imaging. 2018; 33(1):26–34. doi: 10.1097/RTI.0000000000000268

17. Lambin P., Rios-Velazquez E., Leijenaar R., Carvalho S., van Stiphout R.G., Granton P., Zegers C.M., Gillies R., Boellard R., Dekker A., Aerts H.J. Radiomics: extracting more information from medical images using advanced feature analysis. Eur J Cancer. 2012; 48(4):441-6. doi: 10.1016/j.ejca.2011.11.036

18. De Jong M.C., Genders T.S.S., Van Geuns R-J., Moelker A., Hunink M.G.M. Diagnostic performance of stress myocardial perfusion imaging for coronary artery disease: a systematic review and meta-analysis. European Radiology. 2012; 22 (9): 1881–1895. doi: 10.1007/s00330-012-2434-1

19. Radiomic Features. Available at: https://pyradiomics.readthedocs.io/en/latest/features.html. (accessed: 01.07.2020)

20. Knuuti J., Wijns W., Saraste A., Capodanno D., Barbato E., Funck-Brentano C., Prescott E., Storey R.F., Deaton C., Cuisset T., Agewall S., Dickstein K., Edvardsen T., Escaned J., Gersh B.J., Svitil P., Gilard M., Hasdai D., Hatala R., Mahfoud F., Masip J., Muneretto C., Valgimigli M., Achenbach S., Bax J.J.; ESC Scientific Document Group. 2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes. The Task Force for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal. 2019;41: 407-477.doi:10.1093/eurheartj/ehz425

21. Agatston A.S., Janowitz W.R., Hildner F.J., Zusmer N.R., Viamonte M., Detrano R. Quantification of coronary artery calcium using ultrafast computed tomography. Journal of the American College of Cardiology. 1990; 15(4): 827-832. doi:10.1016/0735-1097(90)90282-T

22. Hyafil F., Gimelli A., Slart R.H.J.A., Georgoulias P., Rischpler C., Lubberink M., Sciagra R., Bucerius J., Agostini D., Verberne H.J., behalf of the Cardiovascular Committee of the European Association of Nuclear Medicine (EANM). EANM procedural guidelines for myocardial perfusion scintigraphy using cardiac-centered gamma cameras. European J Hybrid Imaging. 2019; 3(11): doi.org/10.1186/s41824-019-0058-2

23. A.N Kokov, N.K. Brel, V.L. Masenko, O.V. Gruzdeva, V.N. Karetnikova, V.V. Kashtalap, O.L. Barbarash. Quanntitative assessment of visceral adipose depot in patients with ischemic heart disease by using of modern tomographic methods. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2017;3:113-119. doi: 10.17802/2306-1278-2017-6-3-113-119. (In Russian)

24. Mazurek T., Zhang L., Zalewski A., Mannion J.D., Diehl J.T., Arafat H., Sarov-Blat L., O'Brien S., Keiper E.A., Johnson A.G., Martin J., Goldstein B.J., Shi Y. Human epicardial adipose tissue is a source of inflammatory mediators. Circulation. 2003; 108(20):2460-6. doi: 10.1161/01.CIR.0000099542.57313.C5

25. Kolossváry M., Park J., Bang J.I., Zhang J., Lee J.M., Paeng J.C., Merkely B., Narula J., Kubo T., Akasaka T., Koo B.K., Maurovich-Horvat P. Identification of invasive and radionuclide imagingmarkers of coronary plaque vulnerability using radiomic analysis of coronary computed tomography angiography. European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 2019; 20(11): 1250–1258. doi: 10.1093/ehjci/jez033

Документы

Информация

Автор

Е. В. Попов Научно-исследовательский институт кардиологии федерального государственного бюджетного научного учреждения «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Ж. Ж. Анашбаев Научно-исследовательский институт кардиологии федерального государственного бюджетного научного учреждения «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
А. Н. Мальцева Научно-исследовательский институт кардиологии федерального государственного бюджетного научного учреждения «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
С. И. Сазонова Научно-исследовательский институт кардиологии федерального государственного бюджетного научного учреждения «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»

Название журнала

Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний

Ключевые слова

Статья