基于万方与CNKI数据库的红外热成像技术医学应用的文献计量学研究

春晓，潘丽艳，林艳

广州市妇女儿童医疗中心 a. PICU；b. 临床数据中心；c. 护理部，广东 广州 510623

引言

红外热成像技术是20世纪50年代开始应用于医学领域的一种功能学影像技术，是继CT、MRI应用的新型医疗设备。红外热成像技术通过对区域内温度的检测和监测，形成热像图，结合人体解剖、生理和病理特点，反映细胞、组织、器官和系统的热代谢功能变化，综合分析判断人体健康状况。不但能够早期发现人体热代谢的变化，还能追踪病情的发展变化，为临床医务人员选择诊治方案提供辅助建议和指导[1]。本文基于万方与CNKI两大数据库对我国红外热成像技术相关医学研究作一文献计量学分析，为今后相关研究提供参考。

1 资料方法

1.1 文献检索

主要检索数据库为“万方数据平台”及“CNKI中国知网”，检索范围为建库至2018年9月，文献检索关键词为“红外热”OR“红外成像”OR“热成像”。纳入条件为：主题为红外热成像技术相关的医学研究；期刊文献。排除条件为：重复文献；会议通知等研究无关文献。

1.2 文献数据库建立及分析

在目标数据库进行检索后，通过阅读文题和摘要进行初步筛选，符合纳入和排除标准的文献以“NoteExpress”格式导出，再导入至NoteExpress3.2.0软件中，去除重复文献，更新及补充题录信息，并使用信息统计功能进行文献数据的分析，提取文献中发表年份、机构、地区、期刊、作者、关键词、研究类型等信息，导出至Excel表格，使用“频数”“百分比”进行统计学描述。

运用文献题录信息统计分析工具SATI 3.2、文献可视化分析软件NetDraw软件和UCINET 6软件生成研究关键词的共现知识图谱。同时SATI软件也可以对文献中发表年份、机构、地区、期刊、作者、关键词、研究类型等信息进行统计分析。

2 结果

2.1 文献检索结果

根据文献的纳入和排除标准，于“万方数据平台”共检索到890篇相关文献，于“CNKI中国知网”共检索到397篇相关文献，通过阅读文题和摘要共筛选出相关文献363篇和258篇，导入NoteExpress软件，去除重复文献144篇，最终纳入文献计量学分析的文献共477篇。

2.2 文献逐年分布情况

纳入文献年限为1985年至2018年9月，总体来说，我国红外热成像技术相关医学研究的文献数量是随年份逐渐上升，具体见图1。

图1 中文红外热成像相关文献的逐年分布情况

2.3 文献发表的机构及地区分布情况

477篇文献中以各级医疗机构为第一作者单位发文268篇（56.18%），以各类高校、研究所为第一作者单位发文193篇（40.46%），其他单位（包括各类公司等）发文共16篇（3.35%）。具体发文机构、地区及其文献数量见表1。

2.4 收录期刊分布及作者情况

本研究纳入的红外热成像技术相关医学研究的477篇文献共发表在240种杂志上，其中有282（59.12%）篇发表的期刊为中国科技核心期刊，113（23.69%）篇为中文核心期刊，125（26.21%）篇其期刊收录在中国科学引文数据库（CSCD）中，同时收录在两种以上核心期刊目录中的文献135（28.30%）篇，190（39.83%）篇为非核心期刊。具体期刊分布见表2。

表1 文献发表的机构及地区分布

表2 收录期刊分布

本研究纳入的477篇文献共涉及1220位作者，其中独著文献共42篇（8.81%），二人合著文献76篇（15.93%），余下均为三人以上合著359篇（75.26%）。以第一作者发表两篇以上文献的学者共70位，发表三篇以上文献24位，其中10位发文量在4篇以上。

2.5 高频关键词及研究热点

477篇文献中高频关键词主要以“红外热成像技术”相关的主题词为主，类似关键词合计共出现496次。通过对关键词的梳理，合并相同意义关键词，删除无意义关键词，对文献归纳总结最终得到红外热成像技术相关文献的研究热点分布，研究热点分布见表3。而红外热成像技术相关文献中所研究的疾病主要为各类疼痛（包括头痛、腰背痛、肌筋膜痛等）、乳腺疾病、中医体质或证型、腰椎病、骨关节炎、颈椎病、冠心病、糖尿病、面瘫、甲状腺疾病、盆腔炎等。其中护理相关的文献主要以压疮评估、血管穿刺等为主。提取并统计关键词的频率分布和共现关系，取频率较高的前50位研究关键词形成关键词频次柱状图及共现知识图谱，见图2～3。

表3 研究热点分布

图2 研究关键词频次柱状图

图3 研究关键词共现知识图谱

另外，将研究热点中的“诊断”及“疗效评价”类文献提取关键词后，选取频率高的各前30位关键词形成“诊断”及“疗效评价”共现知识图谱，见图4。在“诊断”图中出现频率较高为各类乳腺相关疾病。在“疗效评价”图中出现频率较高为颈/腰/骨关节相关疾病。将研究热点中的“颈/腰/骨关节”“疼痛”“炎症性疾病”“乳腺疾病”等疾病的相关文献合并后，提取频率较高的前50位关键词形成“各类疾病”共现知识图谱，见图5，各类疾病的红外热成像相关研究也以诊断、治疗等临床应用类研究为主。右膝部正面红外热成像，见图6。

图4 “诊断”及“疗效评价”共现知识图谱

图5 “各类疾病”共现知识图谱

图6 右膝部正面红外热成像

2.6 研究类型

纳入主要文献以临床应用类研究为主，共398篇（83.44%），包括各类观察性、试验性研究，其次为综述类（58篇，12.16%），其他类（包括个案、仪器研制等）（21篇，4.40%）。研究热点分布，见表3。

3 讨论

3.1 我国红外热成像技术相关的医学研究现状

人体的核心温度是相对恒定的，但表面温度会因为各种原因发生变化，尤其是某些疾病的发生导致局部组织或微血管状态发生变化，从而引起表面温度的变化。红外热成像仪可以把来自表面的红外辐射转变成可见的图像，可直观地了解局部的温度分布，具有非侵入性、非接触、快速测温的优点[2]，由图6可见右膝部的组织损伤导致局部温度的分布不同。

本文通过文献计量学统计发现，我国红外热成像相关的医学研究文献发表数量总体呈逐年上升的趋势，作为一项新兴医学技术，未来发文数量还将继续上升。但目前发文数量较多的地区仍集中在北上广等经济较发达地区，其医疗条件相对较好，科研实力较为雄厚，或者所在地区有水平较高的医学院校或医疗机构，如四川、辽宁等地。477篇文献分布在240种杂志中，发表期刊范围比较分散，期刊主题主要为中医中药、影像学、康复以及疼痛等。说明此类研究水平不高，社会影响力低。虽然发表期刊中60.17%为核心期刊，但文献质量普遍不高，多数仍倾向于临床应用类研究，缺乏严谨的科研设计，且多集中于中医中药方面的应用，研究其他疾病涉及范围小。由图4可见，在“诊断”共现知识图谱中最多见乳腺类疾病的相关诊断文献；“疗效评价”共现知识图谱中，以颈/腰/骨关节相关炎症类疾病最为常见；再将所有红外热成像研究的热点疾病整合后，可见图5，也是主要以各类疾病的诊断和疗效评价等临床应用研究为主，未见其他类更深层次的机制研究，如病理生理学、分子生物学、生物工程学等基础研究。另外，58篇综述类文章均为一般性综述，未见系统评价类综述，文献质量等级不高。未来应进一步规范研究方法学，开展各类型研究，扩大研究领域，不断提高文献质量及研究水平。

我国红外热成像相关的医学研究文献合著率高，且研究者多为同一机构，发表多篇相关文献研究者少。根据普赖斯定律[3]，可计算出核心研究者群中最低产研究者发表的论文数，公式为Mp=0.749，其中Mp指核心研究者群中发表论文最少的研究者发文篇数，Npmax指核心研究者群中发表论文最多的研究者发文篇数。本文中发表论文最多篇数为5篇，Mp为2篇左右，以此计算核心作者群约70位左右。由此可见，红外成像技术相关医学研究还不够深入，发表2篇文章即属于理论上的核心研究者群，且目前仅有70余位，未形成具一定规模和深度的核心研究群。

3.2 国外红外热成像技术相关的医学研究前沿趋势

红外热成像技术通过测量组织温差的客观指标以数字化、可视化形式精确反映局部血管、组织的代谢信息、功能状态[2,4]，通过生成红外热图像，可以作为皮肤血流的替代标志物[5]。医用红外热像仪通常是指较大型的红外热成像设备，可以采集大面积组织部位的热成像特征，结合计算机诊断系统在临床得到应用[6-7]，但其设备费用昂贵并不是所有医疗机构都能配备。而目前国外[8-9]也有研究将小型手持型或者手机搭载型红外热成像仪运用于临床，取得较好的应用效果，小型红外热成像仪可采集和监测局部的微血管循环和组织状态，方便使用易于携带，且设备价格低廉。

相较于国内，国外红外热成像技术医学相关的研究疾病分布广泛，如肿瘤、烧伤、骨骼肌肉疾病、皮肤类疾病、周围血管性疾病、心血管疾病等，同样在疾病诊断、病情观察、疗效评价等方面也有广泛的应用[7,10-11]。在烧伤、整形等领域，红外热像技术可定位穿支皮瓣，监测游离皮瓣，探测烧伤深度等[5,12]；围手术期[13-15]通过对手术部位或伤口组织的温度监测，对病灶进行定位，评估手术效果和不良反应；在呼吸系统监测[16-19]中也同样发挥重要作用，利用红外热像技术监控患者的呼吸速率，以早期发现和诊断呼吸系统疾病，尤其是新生儿猝死综合征、睡眠呼吸暂停、麻醉后复苏等，这一技术不仅敏感有效，可远程监控，且无接触无侵入不会对患者造成损害；另外，在糖尿病足、压疮、骨关节疾病[9,20-22]方面，红外热成像技术可预测和发现早期炎症、坏死的形成，为早干预早治疗提供诊疗依据。同时，除有大量一般性综述外，国外红外热成像技术医学相关文献还囊括证据等级较高的系统综述、Meta分析类文章[23-25]，说明存在较多质量好的原始研究文献。另外，国外学者还借助红外热成像技术进行蛋白/分子/基因层面的基础医学研究，如脂类代谢及其基因表达调控[26]，病毒免疫学及其发病机制[27]等，揭示疾病现象的本质及其规律。

4 小结

红外热成像作为一种可视化、数字化技术，国内相关研究在较多领域内仍相对薄弱甚至存在空白。在医疗大数据背景驱动下，未来这一技术仍将是研究热点，国内研究者应进一步扩展研究方向的多样性，加大研究深度，发展相关基础研究，实验研究等高质量研究，将我国红外热成像技术相关医学研究带入新的发展阶段。