钟龙龙,姜雷
中国移动通信集团内蒙古有限公司 集团客户部,内蒙古 呼和浩特 010010
“十三五”期间,随着《“十三五”卫生与健康规划》[1]的出台,以三医联动、医药分开、分级诊疗为核心的健康中国建设正式进入了实施阶段。积极创新互联网健康医疗服务模式,大力发展便民惠民服务,探索医疗健康服务新模式、培育发展新业态将成为践行健康中国建设的重要支撑[2]。影像云是“互联网+医疗健康”背景下数字医疗服务的重点组成部分,该平台是基于居民健康档案的云端建设,可以提供准确有效的离线医疗服务,适用于医疗体制改革的各项需求,对我国医疗卫生服务水平的提高有着重要意义[3]。
近年来,国内外的医学影像云平台都发展起来,从国外发展现况来看,云计算已进入医疗成像领域,为更灵活的工作流程提供便捷手段,很多医疗影像云平台也随之诞生,如Box DICO等。相比于国外而言,我国医疗影像云发展较晚,虽然经验积累较少,但是成长迅速[4],且在医疗健康行业得到了较广泛的应用与实践。许志坚等[5]以厦门市为例,分析了区域医疗影像云平台搭建过程中在数据集成、数据采集等方面遇到的问题;郑静等[6]以深圳市为例,介绍了区域医疗影像中心搭建的设计构思、主要功能及应用效果;马如慧[7]以延安大学附属医院为例,介绍了PACS的体系构架、实现方式及应用效果等。
目前对于医疗影像云的研究存在资助资金投入较少、相关研究的专业人员缺乏以及研究地区差异性较大等问题。本研究通过文献计量学的方法对国内医疗影像云的研究现状进行多角度分析,以期发现此研究领域的研究热点、主要研究人员、热门期刊以及主要研究机构和地区等,为日后医疗影像云的研究与应用提供参考。
纳入文献均来自于中国知网、万方及维普数据库。
对三大数据库进行主题词检索,检索式为“医疗影像云”,检索时间从建库至2020年3月。
研究医疗影像云的期刊论文、会议论文、学位论文类;若内容雷同且经判断为同一研究者,选择资料最完整的文献。
综述类文章、科普类文章、文摘类文章;主要的研究内容未涉及医疗影像云类文章。
将所检索到的文献题录全部导入Note Express 3.2软件并下载全文,根据纳入与排除标准进行文献的查重、筛选、整理,同时对纳入文献的题目、作者、发表时间、资助来源、课题号、发表类型、研究内容等进行归类分析。利用普赖斯定律分析是否形成核心作者等;采用EXCEL 2019对数据进行系统分析,如年发文量统计等;应用BICOMB 2.0纳入所有关键词,并进行数据的归纳与清洗,然后应用UCINET 6.0对高频关键词进行聚类分析。
2名专业人员在通过特定培训后,根据统一的文献纳入和排除标准,结合逐篇阅读的方法独立完成文献的筛选和信息的提取工作,再进行反复核对,资料分析过程严格按照相应的统计流程。
从中国知网数据库检索文献32篇、万方数据库检索文献337篇、维普数据库检索文献5篇,共计374篇。将数据库的文献进行查重合并,删除重复文献后最终剩余334篇。按照本文的纳入和排除标准,剔除综述类文章37篇、科普类文章37篇、文摘类文章8篇、数据不全文章2篇、与医疗影像云类无关文章165篇。最终有效文献85篇,其中博士论文4篇,硕士论文13篇,期刊文章67篇,会议论文1篇,详见图1。纳入文献的研究内容较广泛,囊括了医疗影像云平台的系统架构设计、搭建方案、影像数据的采集与存储、数据的标准化及实际应用案例等。
图1 文献检索过程
从统计各年的文献数量及其变化情况中可以分析研究学科的发展趋势[8]。国内与医疗影像云相关的文章最早出现于2011年,文献数量总体呈上升趋势,在2017年达到了发表量的峰值22篇,近两年发文量又有所回落,其中2018年发文量的回落比达45.5%。导致此结果的原因可能是相关技术的基础研究已较完善和成熟,更多的是将医疗影像云投入到了实际应用中。文献分布情况如图2所示。
图2 与医疗影像云相关文献年发文量情况
85篇文献共涉及196位作者,纳入的文献中发表文章数目前5的第一作者如表1所示。发文量最多的第一作者为李芹,来自于南方医科大学,一共参与发表文献3篇,占本次纳入文献的3.52%。根据普赖斯定律[9],本文核心作者最低文献量 m = 1.29,取整为2,发文量为2篇及以上的作者共4人,累计参与发表文章9篇,占总文献数10.59%<50%,所以不符合普赖斯定律的要求。提示还未形成有关医疗影像云研究的核心作者,与本领域发展较晚有关。
表1 发文前5作者的发文量及构成比
通过对文献发表的作者所在地域分布的统计分析,以此来了解文献发表作者所在的地域分布特点[10]。80位第一作者分别分布于24个省市,其中发文量最多的作者来自于广东省,发文量达11篇,占纳入文献数的12.94%;北京以9篇的发文量仅次于广东省,其文献占比也达到了10.59%;江苏省与上海市以发文量7篇并列第三,各提供了8.24%的发文量。纳入的文章中位于前10位的省市具体数据如表2所示。由此可见,医疗影像云的研究都集中在了广东、北京等发达地区,而中西部等不发达地区涉及较少。
表2 发文量位于前十的作者的地域分布情况及构成比
通过对关键词词频的统计分析,有利于分析学科的研究热点或研究现状的估计及发展趋势的预测[11]。在纳入的85篇文献中,共提取关键词230个,出现频次最高的为云计算一词,共计26次,高频关键词排名前十的具体情况如表2所示。截取排名前20位的高频关键词做聚类分析,结果如图3所示。
图3 高频关键词聚类分析图
67篇期刊文章分布于38种不同的期刊,其中《中国数字医学》载文量最多,达13篇,占此次发文量的19.40%。发文量两篇及两篇以上的期刊具体情况如表4所示。从表中可以看出,该研究领域中较热门的核心期刊有《中国数字医学》《中国医疗设备》《中国卫生信息管理杂志》等。
表3 文献中高频关键词频率分布表
表4 文献期刊分布情况表
在纳入的85篇文章中,有27篇提到基金资助,占总纳入文献的31.76%。这些文章中共涉及六种基金项目,资助文章的基金项目具体如图4所示。结果显示,国家级及省部级层面都比较重视医疗影像云的相关研究。
图4 资助文献资金项目情况
在所纳入的研究中,31篇文献涉及医疗影像云承载业务平台,承载业务平台一般包括四种类型,分别是私有云、公有云、互联网数据中心(Internet Data Center,IDC)和自有机房,纳入研究中所涉及承载业务平台最多的是公有云,达20篇文献(占比64.52%)。由于当前技术的发展水平有限及相关资金的投入较少等,使得IDC与自有机房的承载业务平台应用较少。具体情况如图5所示。
图5 文献承载业务平台分析图
以某医院业务系统和影像系统上云方案为例,此医院是一家民营二级医院,每天500人次门诊量,借机整体IT系统升级,新上了第三方软件包,为达标省卫健委“2020年互联网医院”实现整体上云。图6是该医院整体上云的部署方案展示,通过在云资源池划分“一朵”专属云,部署包括医院的PACS、HIS、LIS等核心系统,通过互联网出口实现微信服务和对公APP服务,通过专网实现医院首终端高速、安全访问云上数据。
图6 中小型医院系统上云部署图
文献计量学是指借助文献的各种特征的数量,采用数学与统计方法来描述、评价和预测科学技术的现状与发展趋势的图书情报学分支学科,目前被广泛地应用于各种学科中[12]。伴随我国经济科技的不断发展,国家对于医疗水平的要求不断提高,响应国家卫生健康大会的号召,我国在逐步构建和完善医疗影像云平台[13]。服务云化是必经之路,影像云也是未来的发展趋势[14]。因此,本文通过文献计量学的方法对我国有关医疗影像云的相关文章进行现状分析,有望为日后我国医疗影像云的研究提供参考。
通过分析文献发行量的变化趋势,可以从侧面反映出相关研究被关注的程度[15]。从本文纳入文献的年发行量趋势来看,文献数量总体呈上升趋势,在2017年达到了发表量的峰值22篇,说明在医疗水平不断提高的趋势下,医疗影像云也被越来越多的研究者们所关注。2018 —2020 年相关文章的发表数量有所回落,说明研究者们对医疗影像云实际案例研究的关注度较低;从文献总数量来看,与其他类别文献相比,文献数量较少,说明目前针对医疗影像云的相关研究还有待加强;从本文统计的数据可以看出,对于医疗影像云方面的研究机构主要分布在广东、北京、江苏、上海等经济发达地区,而中西部等不发达地区相关研究文章的发表少之又少,由此也可以看出相关研究的受重视程度和研究水平同当地经济发展水平和医疗发达程度呈正相关性[16],且地区分布存在着差异性。因此笔者也呼吁相关单位进一步加强对医疗影像云(尤其在中西部等不发达地区)的研究与应用。
本文共提取230个关键词,词频为339,截取词频前20位的关键词对其进行聚类分析。高频关键词共现网络图谱所显示的聚类效果较差,与本文纳入的研究数量较少有很大关系,但从图中我们仍然可以发现,PACS即医学影像信息系统一词处于中心位置,与之关联性较强的词分别有:云计算、云平台、云存储、医学影像、区域医疗、远程会诊、区域PACS等。由高频关键词共现网络图谱可以看出PACS、云计算、云平台、云存储是研究热点。
在所纳入的研究中,31篇文献涉及医疗影像云承载业务平台,应用最广泛的便是公有云模式,其他也都是单一地应用私有云模式或IDC模式。就目前影像云技术已经相对完善与成熟而言,英特尔公司对于云技术提出的“混合云”架构的想法值得研究与推广,即医院在搭建影像云架构时,重要的核心业务要在医院内网办理,其他业务则可以在公有云或私有云上实现,这样既可以保证医院对患者数据的拥有权,同时又能提升影像的使用效率,降低成本,也是目前比较适用、安全的影像云架构[14]。所以在今后的研究中,对混合云模式的研究与推广值得我们关注与深入研究。
医疗影像云的应用使我国医疗水平发展迈入一个新的历史时期。医疗影像云的推广与应用为医院医学影像资料的存储、共享、远程医疗的实现以及分诊医疗的实现提供了强有力的技术支撑。但影像云的发展与研究在我国仍面临着诸多的挑战。例如:对于该研究的资金项目投入较少、相关研究的专业人员缺乏以及相关设备的成本过高等问题。但是值得肯定的是,医疗影像云的构建已经逐步完善与成熟,并已投入实践,也收获了一些明显的成效。可见随着经济社会的发展和现代科技的进步,人类对医疗水平的要求不断提高,所以加强对于医疗影像云的应用研究,挖掘更多医疗影像云在医疗服务中的价值体现,必然成为未来的发展趋势。