論文の概要: Imaging-anchored Multiomics in Cardiovascular Disease: Integrating Cardiac Imaging, Bulk, Single-cell, and Spatial Transcriptomics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.07871v1
- Date: Sat, 10 Jan 2026 23:30:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-14 18:27:18.882233
- Title: Imaging-anchored Multiomics in Cardiovascular Disease: Integrating Cardiac Imaging, Bulk, Single-cell, and Spatial Transcriptomics
- Title(参考訳): 心血管疾患におけるイメージング・アンコールド・マルチオミクス : 心臓イメージング,バルク,単細胞,空間トラノドミクスの統合
- Authors: Minh H. N. Le, Tuan Vinh, Thanh-Huy Nguyen, Tao Li, Bao Quang Gia Le, Han H. Huynh, Monika Raj, Carl Yang, Min Xu, Nguyen Quoc Khanh Le,
- Abstract要約: 心血管疾患は遺伝リスク、分子プログラム、組織規模のリモデリングの相互作用から生じる。
本総説では, 心電図の表現型を転写学的, 空間的に解決された分子状態に結びつける関節表現について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.056399229234133
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cardiovascular disease arises from interactions between inherited risk, molecular programmes, and tissue-scale remodelling that are observed clinically through imaging. Health systems now routinely generate large volumes of cardiac MRI, CT and echocardiography together with bulk, single-cell and spatial transcriptomics, yet these data are still analysed in separate pipelines. This review examines joint representations that link cardiac imaging phenotypes to transcriptomic and spatially resolved molecular states. An imaging-anchored perspective is adopted in which echocardiography, cardiac MRI and CT define a spatial phenotype of the heart, and bulk, single-cell and spatial transcriptomics provide cell-type- and location-specific molecular context. The biological and technical characteristics of these modalities are first summarised, and representation-learning strategies for each are outlined. Multimodal fusion approaches are reviewed, with emphasis on handling missing data, limited sample size, and batch effects. Finally, integrative pipelines for radiogenomics, spatial molecular alignment, and image-based prediction of gene expression are discussed, together with common failure modes, practical considerations, and open challenges. Spatial multiomics of human myocardium and atherosclerotic plaque, single-cell and spatial foundation models, and multimodal medical foundation models are collectively bringing imaging-anchored multiomics closer to large-scale cardiovascular translation.
- Abstract(参考訳): 心血管疾患は、遺伝リスク、分子プログラム、およびイメージングによって臨床的に観察される組織規模のリモデリングの間の相互作用から生じる。
医療システムは現在、大量の心臓MRI、CT、心エコー検査、バルク、単細胞、空間転写学を定期的に生成しているが、これらのデータは別個のパイプラインで分析されている。
本総説では, 心電図の表現型を転写学的, 空間的に解決された分子状態に結びつける関節表現について検討する。
心エコー、心臓MRI、CTは心臓の空間表現型を定義し、バルク、単細胞および空間転写学は細胞型および位置特異的な分子コンテキストを提供する。
これらのモダリティの生物学的・技術的特徴をまず要約し,それぞれの表現学習戦略を概説する。
欠落したデータ、限られたサンプルサイズ、バッチ効果の処理に重点を置いて、マルチモーダル融合アプローチをレビューする。
最後に、放射ゲノミクス、空間分子アライメント、画像に基づく遺伝子発現予測のための積分パイプラインについて、共通の障害モード、実践的考察、オープンチャレンジとともに論じる。
ヒト心筋と動脈硬化プラークの空間的マルチオミクス、単細胞および空間的基礎モデル、およびマルチモーダル医療ファンデーションモデルは、まとめて、画像アンコールされたマルチオミクスを大規模な心臓血管翻訳に近づけている。
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