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背景:心肌梗死是目前冠心病中死亡率最高的疾病,也是全球致死率和致残率的首要因素之一。心肌梗死后大量的心肌细胞坏死凋亡,使心脏功能降低并逐步走向心力衰竭,对人类的健康产生极大的威胁,其已经成为重要的社会公共问题,正引起全社会尤其是医学界的高度重视。所以早期对心肌梗死的诊断、开通闭塞的冠脉时间早晚及早期PCI术再灌注心肌对于心脏结构、功能改善与恢复,提高患者生存率和改善生活质量具有重要意义。常规冠状动脉CTA可快速显示血管受累情况,在心肌梗死诊断管理中起着重要作用。但是其在评价心肌组织的局部血流灌注情况仍存在不足。纹理分析是近年来新兴起的一项技术,其通过对医学图像中的像素灰阶变化规律进行量化,在一定程度上可以弥补冠状动脉CTA不足,提高诊断心肌梗死的准确性。目的:探讨冠状动脉CTA心肌图像的纹理分析预测心肌梗死的可行性。方法:从本院2016年2月-2019年10月心内科门诊及住院患者中筛选出25例(男性13例;平均年龄55±11岁)心肌梗死患者和25例(15例男生;平均年龄40±20岁)无心脏异常患者为对照组,所有研究对象均进行了CT冠状动脉造影和SPECT静息心肌灌注,并将SPECT心肌灌注的原始图像与冠状动脉CTA原始图像通过后处理软件进行融合,在融合后的图像上找出心肌灌注异常的位置及范围,以融合图像为标准,并结合静息心肌灌注显像异常(灌注减低/缺损)的位置及范围,在冠脉CTA图像的相同位置上手动勾画出异常灌注感兴趣区(ROI),在对照组相同的位置上勾画出范围相同的ROI。使用Ma Zda纹理分析软件中的小波转换(Wavelets ransform,WAV)、灰度共生矩阵(Gray-level co-occurrence matrix,GLCM)、绝对梯度(absolute gradient,GRA)、游程矩阵(Run-length matrix,RUN)、自回归模型(Auto-regressive model,ARM)及直方图共6种分析方法,在冠脉CTA图像上提取心肌梗死组与对照组的纹理特征,共获得277个纹理参数;采用Fiher相关系数、最小分类误判率+平均相关系数(POE+ACC)、互信系数(MI)及前三种的组合(Fisher+POE+ACC+MI,FPM)四种统计学方法,筛选出区分心肌梗死与对照组之间的纹理特征参数。然后将上述纹理参数使用Ma Zda纹理分析软件中自带的B11程序进行了降维和分类,采用的方法是原始数据分析(Raw data analysis,RDA)、主成分分析法(Principal component analysis,PCA)、非线性鉴别分析法(Nonlinear discriminant analysis,NDA)和线性鉴别分析法(Linear discriminant analysis,LDA),以期获取区分两者之间的优势纹理特征参数,评估不同筛选方法鉴别心肌梗死的误判率(R),利用logisitic回归分析筛选出OR最大的三个优势纹理,建立了受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC),并将其诊断心肌梗死的效能进行比较分析。结果:(1)一般资料的统计学分析结果:(1)心肌梗死组与对照组的在年龄和性别上无统计学意义,P>0.05,两者之间在吸烟饮酒史,高血压史、高血脂史、糖尿病史及体质指数(BMI>30 kg/m 2)上有差异,P<0.05;(2)男女心肌梗死组CTA期间的心率、肌钙蛋白的阳性率、心电图上示ST段抬高性心肌梗死率、受累血管、受累心肌的段数上无统计学意义,其P<0.05;(2)不同组合筛选优势纹理,其误判率分别是:Fisher+RDA为42%、Fisher+PCA为42%、Fisher+LDA为22%、Fisher+NDA为16%;POE+ACC+RDA为36%、POE+ACC+PCA为32%、POE+ACC+PCA为22%、POE+ACC+PCA为14%;MI+RDA为38%、MI+PCA为32%、MI+LDA为28%、MI+NDA为12%;FPM+RDA为34%、FPM+PCA为30%、FPM+LDA为6%、FPM+NDA为4%。相对于其它组合方法,FPM++NDA组合误判率最低,鉴别能力与纹理特征的提取、降维方法相关;(3)logistic回归分析结果示S(0,2)Entropy的AUC=0.800,95%CI=0.663-0.900,cut-off值>3.14,灵敏度为0.80,特异度为0.88,约登指数为0.68;Perc.01%的AUC=0.861,95%CI=0.733-0.942,cut-off值>249.65,灵敏度为100%,特异度为0.72,约登指数为0.72;S(0,2)Sum Averg的AUC=0.839,95%CI=0.708-0.928,cut-off值>32.00,灵敏度为100%,特异度为0.56,约登指数为0.56;三者联合的AUC=0.958,95%CI=0.860-0.994,灵敏度为0.920,特异度为0.92,约登指数为0.84。结论:(1)研究表明冠脉CTA心肌图像纹理定量分析预测心肌梗死具有可行性;(2)S(0,2)Entropy、Perc.01%、S(0,2)Sum Averg三个纹理参数是区分心肌梗死组和对照组的独立影响因素,其中Perc.01%的诊断效能最佳;且三个参数联合诊断效能大于单个参数诊断效能;(3)心肌梗死组S(0,2)Entropy、Perc.01%、S(0,2)Sum Averg三个纹理参数值较对照组均增高;(4)心肌纹理分析联合冠脉CTA检查能同时评价冠脉血管病变及心肌梗死状态,对心脏“一站式”检查有重要参考意义。