Применение радиомического анализа бесконтрастных изображений магнитнорезонансной томографии сердца в кино режиме для прогнозирования неблагоприятного ремоделирования левого желудочка у пациентов с ишемической кардиомиопатией: пилотное исследование

Раннее выявление неблагоприятного ремоделирования левого желудочка (ЛЖ) и его предикторов способно повысить точность послеоперационного мониторинга и оптимизировать тактику персонифицированного лечения пациентов высокого риска. Перспективным направлением в решении этой задачи является радиомический анализ – метод высокоуровневой обработки медицинских изображений, позволяющий преобразовывать данные визуализирующих методов в количественные показатели для точной характеристики патологических изменений тканей.

Цель: оценить прогностическую значимость радиомических признаков, основанных на бесконтрастных изображениях магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердца в кино-режиме, для оценки риска развития неблагоприятного ремоделирования ЛЖ у пациентов с ишемической кардиомиопатией (ИКМП).

Материал и методы. В наблюдательное когортное ретроспективное одноцентровое исследование были включены пациенты (n = 44; 59,2 ± 8,1 года) с установленным диагнозом ИКМП и показаниями для хирургического лечения. Критерием продолженного ремоделирования ЛЖ служило увеличение конечно-диастолического объема (КДО) ≥ 10% через год после операции, согласно данным эхокардиографии (ЭхоКГ). Были сформированы две группы исследования: группа 1 (n = 23) – пациенты с ИКМП без аневризмы ЛЖ, которым выполнялось изолированное коронарное шунтирование (КШ); группа 2 (n = 21) – пациенты с ИКМП и аневризмой ЛЖ, которым выполнялась КШ в сочетании с аневризмэктомией и пластикой ЛЖ. В контрольную группу вошли 28 пациентов без морфофункциональных и структурных изменений миокарда ЛЖ, по данным МРТ сердца с контрастированием. Радиомический анализ осуществлялся на основе бесконтрастных изображений МРТ сердца в кино-режиме в конце диастолы.

Результаты. Текстурному анализу было подвергнуто 72 зоны интереса на изображениях в кино-режиме, соответствующие участкам визуально интактного миокарда на постконтрастных изображениях у пациентов с ИКМП (n = 44) и участкам миокарда пациентов контрольной группы (n = 28). Через год после операции продолженное ремоделирование ЛЖ было выявлено у 12 пациентов: по 6 пациентов в группах 1 и 2 соответственно. Наибольшее количество статистически значимых признаков с высокой и умеренной предсказательной способностью было установлено в группе пациентов с ИКМП и аневризмой ЛЖ, перенесших комбинированное вмешательство – КШ в сочетании с аневризмэктомией и пластикой ЛЖ. Напротив, в группе пациентов, перенесших только КШ, радиомические признаки продемонстрировали низкую дифференцирующую способность. Наиболее значимые радиомические признаки относятся к категории признаков второго порядка: GLRLM (Run Percentage), GLSZM (Zone Percentage) и GLDM (Dependence Non Uniformity Normalized).

Заключение. Радиомический анализ бесконтрастных изображений МРТ сердца в кино-режиме является перспективным инструментом для стратификации риска неблагоприятного ремоделирования ЛЖ у пациентов с ИКМП, особенно после комбинированных хирургических вмешательств.

1. Cohn J.N., Ferrari R., Sharpe N. Cardiac remodeling-concepts and clinical implications: a consensus paper from an International Forum on Cardiac Remodeling. Behalf of an International Forum on Cardiac Remodeling. J. Am. Coll. Cardiol. 2000;35(3):569–582. https://doi.org/10.1016/s0735-1097(99)00630-0

2. Aimo A., Gaggin H.K., Barison A., Emdin M., Januzzi J.L.Jr. Imaging, biomarker, and clinical predictors of cardiac remodeling in heart failure with reduced ejection fraction. JACC Heart Fail. 2019;7(9):782–794. https://doi.org/10.1016/j.jchf.2019.06.004

3. Xin A., Liu M., Chen T., Chen F., Qian G., Zhang Y. et al. Non-contrast cine cardiac magnetic resonance derived-radiomics for the prediction of left ventricular adverse remodeling in patients with ST-Segment elevation myocardial infarction. Korean J. Radiol. 2023;24(9):827–837. https://doi.org/10.3348/kjr.2023.0061

4. Legallois D., Hodzic A., Alexandre J., Dolladille C., Saloux E., Manrique A. et al. Definition of left ventricular remodelling following ST-elevation myocardial infarction: a systematic review of cardiac magnetic resonance studies in the past decade. Heart Fail. Rev. 2022;27(1):37–48. https://doi.org/10.1007/s10741-020-09975-3

5. Bière L., Donal E., Jacquier A., Croisille P., Genée O., Christiaens L. et al. A new look at left ventricular remodeling definition by cardiac imaging. Int. J. Cardiol. 2016;209:17–19. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2016.02.009

6. Reindl M., Reinstadler S.J., Tiller C., Feistritzer H.J., Kofler M., Brix A. et al. Prognosis-based definition of left ventricular remodeling after ST-elevation myocardial infarction. Eur. Radiol. 2019;29(5):2330–2339. https://doi.org/10.1007/s00330-018-5875-3

7. Rodriguez-Palomares J.F., Gavara J., Ferreira-González I., Valente F., Rios C., Rodríguez-García J. et al. Prognostic value of initial left ventricular remodeling in patients with reperfused STEMI. JACC Cardiovasc. Imaging. 2019;12(12):2445–2456. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2019.02.025

8. Максимова А.С., Усов В.Ю., Шелковникова Т.А., Мочула О.В., Рюмшина Н.И., Сухарева А.Е. и др. Радиомический анализ магнитно-резонансных изображений сердца: обзор литературы. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2023;38(3):13–22. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2023-39-3-13-22

9. Yue X., Cui J., Huang S., Liu W., Qi J., He K. et al. An interpretable radiomics-based machine learning model for predicting reverse left ventricular remodeling in STEMI patients using late gadolinium enhancement of myocardial scar. Eur. Radiol. 2025;35(10):6302–6312. https://doi.org/10.1007/s00330-025-11419-1

10. Castellaccio A., Almeida Arostegui N., Palomo Jiménez M., Quiñones Tapia D., Bret Zurita M., Vañó Galván E. Artificial intelligence in cardiovascular magnetic resonance imaging. Radiologia (Engl. Ed.). 2025;67(2):239–247. https://doi.org/10.1016/j.rxeng.2025.03.001

11. Avard E., Shiri I., Hajianfar G., Abdollahi H., Kalantari K.R., Houshmand G. et al. Non-contrast Cine Cardiac Magnetic Resonance image radiomics features and machine learning algorithms for myocardial infarction detection. Comput. Biol. Med. 2022;141:105145. https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2021.105145

12. Максимова А.С., Саматов Д.С., Мерзликин Б.С., Шелковникова Т.А., Листратов А.И., Завадовский К.В. Возможности радиомического анализа МРТ-изображений сердца в кино-режиме в определении постинфарктных областей миокарда левого желудочка. Digital Diagnostics. 2024;5(4):682–694. https://doi.org/10.17816/DD630602

13. Lasode J., Chantaksinopas W., Khongwirotphan S., Chattranukulchai P., Vorasettakarnkij Y., Sriswasdi S. et al. Radiomics for differential diagnosis of ischemic and dilated cardiomyopathy using non-contrast-enhanced cine cardiac magnetic resonance imaging. Radiol. Med. 2025;130(5):650–661. https://doi.org/10.1007/s11547-025-01979-z

14. Зайцев В.В., Сафронов К.С., Конасов К.С., Бавшин Т.Р., Манохин К.А., Образцова Л.А. и др. Разработка предиктивных моделей для дифференциальной диагностики гипертрофической кардиомиопатии. Российский кардиологический журнал. 2024;29(11):6130. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2024-6130

15. Amyar A., Al-Deiri D., Sroubek J., Kiang A., Ghanbari F., Nakamori S. et al. Radiomic cardiac MRI signatures for predicting ventriculararrhythmias in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy. JACC Adv. 2025;4(4):101684. https://doi.org/10.1016/j.jacadv.2025.101684

16. Deng J., Zhou L., Liao B., Cai Q., Luo G., Zhou H., Tang H. Challenges in clinical translation of cardiac magnetic resonance imaging radiomics in non-ischemic cardiomyopathy: a narrative review. Cardiovasc. Diagn. Ther. 2024;14(6):1210–1227. https://doi.org/10.21037/cdt-24-138

17. Chen B.H., An D.A., He J., Wu C.W., Yue T., Wu R. et al. Myocardial extracellular volume fraction radiomics analysis for differentiation of reversible versus irreversible myocardial damage and prediction of left ventricular adverse remodeling after ST-elevation myocardial infarction. Eur. Radiol. 2021;31:504–514. https://doi.org/10.1007/s00330-020-07117-9

18. Chang S., Han K., Kwon Y., Kim L., Hwang S., Kim H. et al. T1 Mapbased radiomics for prediction of left ventricular reverse remodeling in patients with non-ischemic dilated cardiomyopathy. Korean J. Radiol. 2023;24:395–405. https://doi.org/10.3348/kjr.2023.0065