EuroPCR 2026 | 机器学习精准预判,功能检测有的放矢:揭秘冠脉生理学评估必要性预测新方法

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EuroPCR 2026

2026年5月19—22日,欧洲介入心脏病学大会(EuroPCR 2026)在法国巴黎隆重召开。2026年5月19日,中国医学科学院阜外医院窦克非主任团队蔡中兴博士代表研究团队,发布题为Predicting necessity of coronary physiological assessment using machine learning的研究成果,为冠脉生理学评估的精准选择与高效应用提供全新人工智能解决方案。

图 1 蔡中兴博士在EuroPCR 2026现场公布研究结果

 

研究背景

 

以血流储备分数(FFR)、定量血流分数(QFR)为代表的冠脉生理学检测,可较单纯冠脉造影优化病变选择并改善患者预后,已成为精准PCI的重要手段。既往FAME研究与FAVOR III China研究数据均显示仅20%-40%患者存在生理学不一致(即生理学评估指导的PCI 策略与单纯造影指导策略存在差异),其基于造影制定的治疗策略在接受生理学指导后可能发生改变;这类患者是生理学指导PCI的“净获益人群”。因此,此类患者和靶血管是生理学评估产生临床获益的核心载体,术前识别生理学不一致血管,有助于精准判断生理学评估的必要性。本研究旨在采用机器学习方法,预测冠脉血管是否为生理学不一致。

 

研究方法

 

本研究为FAVOR III China 研究事后分析,共纳入5501 条研究血管,按 8:2 比例随机分为训练集(80%)与测试集(20%)。研究终点为:是否为生理学不一致血管,生理学不一致指计划处理的血管QFR>0.80、不处理血管的QFR≤0.80。模型纳入的特征包括定性冠脉造影信息、定量冠脉造影参数、实验室检查、超声左室射血分数、人口学信息等。机器学习建模方法包括:采用惩罚逻辑回归、随机森林、XGBoost、SVM、MLP 等多种机器学习模型建模与验证,筛选最优预测模型。

 

 

研究结果

 

结果显示,模型模型效能方面,XGBoost模型为最优模型,训练集AUC 0.768、recall 0.710、ACC 0.696;测试集AUC 0.759、recall 0.700、ACC 0.696。校准图显示,模型预测概率与实际风险趋势高度一致。特征重要性方面,排名前 10 位的重要特征均来自造影信息,包括病变狭窄程度、血管名称(LCX 或 RCA)、病变长度、最小管腔直径、分叉病变等。

 

 

研究结论

 

冠脉生理学不一致可通过基线特征(尤其是造影特征)有效预测,XGBoost 模型为本研究中表现最优的预测模型。该成果有望实现术中快速筛选需行生理学评估的靶血管,让生理学评估更具针对性,在保障临床获益的同时优化医疗资源配置,推动冠脉介入诊疗向智能化、精准化方向升级。

 

 

专家简介

国家心血管病中心阜外医院内科管委会主任,心血管代谢中心主任,冠心病中心副主任,冠心病病区主任,心血管疾病国家重点实验室PI,国家临床医学研究中心PI。

国家万人计划领军人才,百千万人才工程国家级人选,政府特殊津贴专家 中华医学会 心血管病分会委员,复杂高危冠脉介入学组副组长,国家心血管病中心专家委员会委员,心血管代谢医学专委会副主任委员,亚洲心脏学会 (AHS) 介入心脏病学委员会副主席,世界华人医师协会智慧医疗分会主任委员,中国心胸血管麻醉学会基层心血管医师分会主任委员,北京医师协会心血管分会副主任委员,北京医学会心血管分会常委,心血管代谢学组组长。

TCT、 Euro PCR 、TCTAP 、OPTIMA等国际会议手术示教演示专家,主持国家重大科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金等40项科研项目,以第一/通讯作者在Circulation、EHJ、JACC等领域顶刊发表SCI论著180余篇。

 

中国医学科学院阜外医院心内科主治医师,医学博士。2016年毕业于上海交通大学医学院,2022年于北京协和医学院获医学博士学位,师从窦克非教授、宋卫华教授。研究方向包括冠状动脉扩张症的临床与基础研究、冠心病左主干分叉病变介入治疗、人工智能在冠心病的应用等,以第一作者/共同第一作者发表SCI论文5篇。

 

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