基于萬方與CNKI數(shù)據(jù)庫的紅外熱成像技術(shù)醫(yī)學應(yīng)用的文獻計量學研究

春曉，潘麗艷，林艷

廣州市婦女兒童醫(yī)療中心 a. PICU；b. 臨床數(shù)據(jù)中心；c. 護理部，廣東 廣州 510623

引言

紅外熱成像技術(shù)是20世紀50年代開始應(yīng)用于醫(yī)學領(lǐng)域的一種功能學影像技術(shù)，是繼CT、MRI應(yīng)用的新型醫(yī)療設(shè)備。紅外熱成像技術(shù)通過對區(qū)域內(nèi)溫度的檢測和監(jiān)測，形成熱像圖，結(jié)合人體解剖、生理和病理特點，反映細胞、組織、器官和系統(tǒng)的熱代謝功能變化，綜合分析判斷人體健康狀況。不但能夠早期發(fā)現(xiàn)人體熱代謝的變化，還能追蹤病情的發(fā)展變化，為臨床醫(yī)務(wù)人員選擇診治方案提供輔助建議和指導(dǎo)[1]。本文基于萬方與CNKI兩大數(shù)據(jù)庫對我國紅外熱成像技術(shù)相關(guān)醫(yī)學研究作一文獻計量學分析，為今后相關(guān)研究提供參考。

1 資料方法

1.1 文獻檢索

主要檢索數(shù)據(jù)庫為“萬方數(shù)據(jù)平臺”及“CNKI中國知網(wǎng)”，檢索范圍為建庫至2018年9月，文獻檢索關(guān)鍵詞為“紅外熱”O(jiān)R“紅外成像”O(jiān)R“熱成像”。納入條件為：主題為紅外熱成像技術(shù)相關(guān)的醫(yī)學研究；期刊文獻。排除條件為：重復(fù)文獻；會議通知等研究無關(guān)文獻。

1.2 文獻數(shù)據(jù)庫建立及分析

在目標數(shù)據(jù)庫進行檢索后，通過閱讀文題和摘要進行初步篩選，符合納入和排除標準的文獻以“NoteExpress”格式導(dǎo)出，再導(dǎo)入至NoteExpress3.2.0軟件中，去除重復(fù)文獻，更新及補充題錄信息，并使用信息統(tǒng)計功能進行文獻數(shù)據(jù)的分析，提取文獻中發(fā)表年份、機構(gòu)、地區(qū)、期刊、作者、關(guān)鍵詞、研究類型等信息，導(dǎo)出至Excel表格，使用“頻數(shù)”“百分比”進行統(tǒng)計學描述。

運用文獻題錄信息統(tǒng)計分析工具SATI 3.2、文獻可視化分析軟件NetDraw軟件和UCINET 6軟件生成研究關(guān)鍵詞的共現(xiàn)知識圖譜。同時SATI軟件也可以對文獻中發(fā)表年份、機構(gòu)、地區(qū)、期刊、作者、關(guān)鍵詞、研究類型等信息進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果

2.1 文獻檢索結(jié)果

根據(jù)文獻的納入和排除標準，于“萬方數(shù)據(jù)平臺”共檢索到890篇相關(guān)文獻，于“CNKI中國知網(wǎng)”共檢索到397篇相關(guān)文獻，通過閱讀文題和摘要共篩選出相關(guān)文獻363篇和258篇，導(dǎo)入NoteExpress軟件，去除重復(fù)文獻144篇，最終納入文獻計量學分析的文獻共477篇。

2.2 文獻逐年分布情況

納入文獻年限為1985年至2018年9月，總體來說，我國紅外熱成像技術(shù)相關(guān)醫(yī)學研究的文獻數(shù)量是隨年份逐漸上升，具體見圖1。

圖1 中文紅外熱成像相關(guān)文獻的逐年分布情況

2.3 文獻發(fā)表的機構(gòu)及地區(qū)分布情況

477篇文獻中以各級醫(yī)療機構(gòu)為第一作者單位發(fā)文268篇（56.18%），以各類高校、研究所為第一作者單位發(fā)文193篇（40.46%），其他單位（包括各類公司等）發(fā)文共16篇（3.35%）。具體發(fā)文機構(gòu)、地區(qū)及其文獻數(shù)量見表1。

2.4 收錄期刊分布及作者情況

本研究納入的紅外熱成像技術(shù)相關(guān)醫(yī)學研究的477篇文獻共發(fā)表在240種雜志上，其中有282（59.12%）篇發(fā)表的期刊為中國科技核心期刊，113（23.69%）篇為中文核心期刊，125（26.21%）篇其期刊收錄在中國科學引文數(shù)據(jù)庫（CSCD）中，同時收錄在兩種以上核心期刊目錄中的文獻135（28.30%）篇，190（39.83%）篇為非核心期刊。具體期刊分布見表2。

表1 文獻發(fā)表的機構(gòu)及地區(qū)分布

表2 收錄期刊分布

本研究納入的477篇文獻共涉及1220位作者，其中獨著文獻共42篇（8.81%），二人合著文獻76篇（15.93%），余下均為三人以上合著359篇（75.26%）。以第一作者發(fā)表兩篇以上文獻的學者共70位，發(fā)表三篇以上文獻24位，其中10位發(fā)文量在4篇以上。

2.5 高頻關(guān)鍵詞及研究熱點

477篇文獻中高頻關(guān)鍵詞主要以“紅外熱成像技術(shù)”相關(guān)的主題詞為主，類似關(guān)鍵詞合計共出現(xiàn)496次。通過對關(guān)鍵詞的梳理，合并相同意義關(guān)鍵詞，刪除無意義關(guān)鍵詞，對文獻歸納總結(jié)最終得到紅外熱成像技術(shù)相關(guān)文獻的研究熱點分布，研究熱點分布見表3。而紅外熱成像技術(shù)相關(guān)文獻中所研究的疾病主要為各類疼痛（包括頭痛、腰背痛、肌筋膜痛等）、乳腺疾病、中醫(yī)體質(zhì)或證型、腰椎病、骨關(guān)節(jié)炎、頸椎病、冠心病、糖尿病、面癱、甲狀腺疾病、盆腔炎等。其中護理相關(guān)的文獻主要以壓瘡評估、血管穿刺等為主。提取并統(tǒng)計關(guān)鍵詞的頻率分布和共現(xiàn)關(guān)系，取頻率較高的前50位研究關(guān)鍵詞形成關(guān)鍵詞頻次柱狀圖及共現(xiàn)知識圖譜，見圖2～3。

表3 研究熱點分布

圖2 研究關(guān)鍵詞頻次柱狀圖

圖3 研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜

另外，將研究熱點中的“診斷”及“療效評價”類文獻提取關(guān)鍵詞后，選取頻率高的各前30位關(guān)鍵詞形成“診斷”及“療效評價”共現(xiàn)知識圖譜，見圖4。在“診斷”圖中出現(xiàn)頻率較高為各類乳腺相關(guān)疾病。在“療效評價”圖中出現(xiàn)頻率較高為頸/腰/骨關(guān)節(jié)相關(guān)疾病。將研究熱點中的“頸/腰/骨關(guān)節(jié)”“疼痛”“炎癥性疾病”“乳腺疾病”等疾病的相關(guān)文獻合并后，提取頻率較高的前50位關(guān)鍵詞形成“各類疾病”共現(xiàn)知識圖譜，見圖5，各類疾病的紅外熱成像相關(guān)研究也以診斷、治療等臨床應(yīng)用類研究為主。右膝部正面紅外熱成像，見圖6。

圖4 “診斷”及“療效評價”共現(xiàn)知識圖譜

圖5 “各類疾病”共現(xiàn)知識圖譜

圖6 右膝部正面紅外熱成像

2.6 研究類型

納入主要文獻以臨床應(yīng)用類研究為主，共398篇（83.44%），包括各類觀察性、試驗性研究，其次為綜述類（58篇，12.16%），其他類（包括個案、儀器研制等）（21篇，4.40%）。研究熱點分布，見表3。

3 討論

3.1 我國紅外熱成像技術(shù)相關(guān)的醫(yī)學研究現(xiàn)狀

人體的核心溫度是相對恒定的，但表面溫度會因為各種原因發(fā)生變化，尤其是某些疾病的發(fā)生導(dǎo)致局部組織或微血管狀態(tài)發(fā)生變化，從而引起表面溫度的變化。紅外熱成像儀可以把來自表面的紅外輻射轉(zhuǎn)變成可見的圖像，可直觀地了解局部的溫度分布，具有非侵入性、非接觸、快速測溫的優(yōu)點[2]，由圖6可見右膝部的組織損傷導(dǎo)致局部溫度的分布不同。

本文通過文獻計量學統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，我國紅外熱成像相關(guān)的醫(yī)學研究文獻發(fā)表數(shù)量總體呈逐年上升的趨勢，作為一項新興醫(yī)學技術(shù)，未來發(fā)文數(shù)量還將繼續(xù)上升。但目前發(fā)文數(shù)量較多的地區(qū)仍集中在北上廣等經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)，其醫(yī)療條件相對較好，科研實力較為雄厚，或者所在地區(qū)有水平較高的醫(yī)學院校或醫(yī)療機構(gòu)，如四川、遼寧等地。477篇文獻分布在240種雜志中，發(fā)表期刊范圍比較分散，期刊主題主要為中醫(yī)中藥、影像學、康復(fù)以及疼痛等。說明此類研究水平不高，社會影響力低。雖然發(fā)表期刊中60.17%為核心期刊，但文獻質(zhì)量普遍不高，多數(shù)仍傾向于臨床應(yīng)用類研究，缺乏嚴謹?shù)目蒲性O(shè)計，且多集中于中醫(yī)中藥方面的應(yīng)用，研究其他疾病涉及范圍小。由圖4可見，在“診斷”共現(xiàn)知識圖譜中最多見乳腺類疾病的相關(guān)診斷文獻；“療效評價”共現(xiàn)知識圖譜中，以頸/腰/骨關(guān)節(jié)相關(guān)炎癥類疾病最為常見；再將所有紅外熱成像研究的熱點疾病整合后，可見圖5，也是主要以各類疾病的診斷和療效評價等臨床應(yīng)用研究為主，未見其他類更深層次的機制研究，如病理生理學、分子生物學、生物工程學等基礎(chǔ)研究。另外，58篇綜述類文章均為一般性綜述，未見系統(tǒng)評價類綜述，文獻質(zhì)量等級不高。未來應(yīng)進一步規(guī)范研究方法學，開展各類型研究，擴大研究領(lǐng)域，不斷提高文獻質(zhì)量及研究水平。

我國紅外熱成像相關(guān)的醫(yī)學研究文獻合著率高，且研究者多為同一機構(gòu)，發(fā)表多篇相關(guān)文獻研究者少。根據(jù)普賴斯定律[3]，可計算出核心研究者群中最低產(chǎn)研究者發(fā)表的論文數(shù)，公式為Mp=0.749，其中Mp指核心研究者群中發(fā)表論文最少的研究者發(fā)文篇數(shù)，Npmax指核心研究者群中發(fā)表論文最多的研究者發(fā)文篇數(shù)。本文中發(fā)表論文最多篇數(shù)為5篇，Mp為2篇左右，以此計算核心作者群約70位左右。由此可見，紅外成像技術(shù)相關(guān)醫(yī)學研究還不夠深入，發(fā)表2篇文章即屬于理論上的核心研究者群，且目前僅有70余位，未形成具一定規(guī)模和深度的核心研究群。

3.2 國外紅外熱成像技術(shù)相關(guān)的醫(yī)學研究前沿趨勢

紅外熱成像技術(shù)通過測量組織溫差的客觀指標以數(shù)字化、可視化形式精確反映局部血管、組織的代謝信息、功能狀態(tài)[2,4]，通過生成紅外熱圖像，可以作為皮膚血流的替代標志物[5]。醫(yī)用紅外熱像儀通常是指較大型的紅外熱成像設(shè)備，可以采集大面積組織部位的熱成像特征，結(jié)合計算機診斷系統(tǒng)在臨床得到應(yīng)用[6-7]，但其設(shè)備費用昂貴并不是所有醫(yī)療機構(gòu)都能配備。而目前國外[8-9]也有研究將小型手持型或者手機搭載型紅外熱成像儀運用于臨床，取得較好的應(yīng)用效果，小型紅外熱成像儀可采集和監(jiān)測局部的微血管循環(huán)和組織狀態(tài)，方便使用易于攜帶，且設(shè)備價格低廉。

相較于國內(nèi)，國外紅外熱成像技術(shù)醫(yī)學相關(guān)的研究疾病分布廣泛，如腫瘤、燒傷、骨骼肌肉疾病、皮膚類疾病、周圍血管性疾病、心血管疾病等，同樣在疾病診斷、病情觀察、療效評價等方面也有廣泛的應(yīng)用[7,10-11]。在燒傷、整形等領(lǐng)域，紅外熱像技術(shù)可定位穿支皮瓣，監(jiān)測游離皮瓣，探測燒傷深度等[5,12]；圍手術(shù)期[13-15]通過對手術(shù)部位或傷口組織的溫度監(jiān)測，對病灶進行定位，評估手術(shù)效果和不良反應(yīng)；在呼吸系統(tǒng)監(jiān)測[16-19]中也同樣發(fā)揮重要作用，利用紅外熱像技術(shù)監(jiān)控患者的呼吸速率，以早期發(fā)現(xiàn)和診斷呼吸系統(tǒng)疾病，尤其是新生兒猝死綜合征、睡眠呼吸暫停、麻醉后復(fù)蘇等，這一技術(shù)不僅敏感有效，可遠程監(jiān)控，且無接觸無侵入不會對患者造成損害；另外，在糖尿病足、壓瘡、骨關(guān)節(jié)疾病[9,20-22]方面，紅外熱成像技術(shù)可預(yù)測和發(fā)現(xiàn)早期炎癥、壞死的形成，為早干預(yù)早治療提供診療依據(jù)。同時，除有大量一般性綜述外，國外紅外熱成像技術(shù)醫(yī)學相關(guān)文獻還囊括證據(jù)等級較高的系統(tǒng)綜述、Meta分析類文章[23-25]，說明存在較多質(zhì)量好的原始研究文獻。另外，國外學者還借助紅外熱成像技術(shù)進行蛋白/分子/基因?qū)用娴幕A(chǔ)醫(yī)學研究，如脂類代謝及其基因表達調(diào)控[26]，病毒免疫學及其發(fā)病機制[27]等，揭示疾病現(xiàn)象的本質(zhì)及其規(guī)律。

4 小結(jié)

紅外熱成像作為一種可視化、數(shù)字化技術(shù)，國內(nèi)相關(guān)研究在較多領(lǐng)域內(nèi)仍相對薄弱甚至存在空白。在醫(yī)療大數(shù)據(jù)背景驅(qū)動下，未來這一技術(shù)仍將是研究熱點，國內(nèi)研究者應(yīng)進一步擴展研究方向的多樣性，加大研究深度，發(fā)展相關(guān)基礎(chǔ)研究，實驗研究等高質(zhì)量研究，將我國紅外熱成像技術(shù)相關(guān)醫(yī)學研究帶入新的發(fā)展階段。