引用本文： 張笑, 黃偉, 宋彬. 肝臟三維影像技術的文獻計量學研究. 中國普外基礎與臨床雜志, 2018, 25(1): 94-98. doi: 10.7507/1007-9424.201712040 復制
近年來三維影像技術發展迅速，在矯形外科[1]及神經外科[2]中的應用越來越多，其原理是通過計算機軟件重建二維影像資料得到虛擬三維模型。在肝臟外科中，合理、精確的術前手術方案是順利實施手術的重要保證，這有賴于對肝內血管和腫瘤三維解剖關系的精準把握，僅靠傳統二維圖像難以滿足[3]。因此，三維技術在肝臟外科中的應用也越來越廣泛[4-8]。本研究采用文獻計量學方法，分析目前該領域的研究現狀及熱點，為相關人員提供參考信息。
1 資料與方法
1.1 資料來源
檢索 PubMed 數據庫中 2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術的文獻，檢索式為“3D model [Title/Abstract] OR 3D reconstruction [Title/Abstract] OR three-dimensional imaging [Title/Abstract] OR three-dimensional reconstruction [Title/Abstract] OR 3D visualization [Title/Abstract] OR 3D based [Title/Abstract] OR 3D assisted [Title/Abstract]” AND “liver OR hepato”，下載格式為“. xml”的檢索結果。
1.2 分析方法
采用 Bicomb 2.0 書目分析軟件[9]提取上述檢索結果中文獻的發表年代、期刊、第一作者及主要主題詞+副主題詞共 4 項。將出現頻次大于 10 次的主要主題詞+副主題詞作為高頻主題詞+副主題詞，建立高頻主題詞+副主題詞詞篇矩陣。利用 SPSS 22.0 軟件對詞篇矩陣進行聚類分析中的二分類資料的 Ochiai 法，生成聚類分析樹狀圖。
2 結果
2.1 發表文獻的年代分布
近 10 年發表的關于肝臟三維影像技術的文獻共 269 篇，年代分布見圖 1。從圖 1 中看，總體而言，從 2013 年開始對該領域的研究熱度較前幾年增加，于 2016 年達到最高峰。
圖1
2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術的文獻數量年代分布情況
2.2 來源期刊分布
與肝臟三維影像技術相關的文獻共發表在 161 種期刊上，刊載量最大的期刊為 Chinese Journal of Surgery，共 16 篇，占比 5.948 0%。根據布拉德福定律，按刊載量近似相等將 161 種期刊分為核心區、相關區及離散區期刊，因此，將刊載量不小于 4 篇的期刊劃分到核心區。核心區共有 12 種期刊，共載文 77 篇，占比 28.624 5%，見表 1。
表1
2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術的文獻來源期刊核心區分布情況
2.3 高產作者分布
將肝臟三維影像技術領域發表了至少 3 篇文章的第一作者判定為高產作者，利用 Bicomb 2.0 軟件統計出的高產作者有 6 人，其中以中國南方醫科大學的方馳華（Fang CH）為該領域最活躍的研究者，見表 2。
表2
2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術的高產作者分布情況
2.4 高頻主題詞+副主題詞分布
利用 Bicomb 2.0 分析軟件導出文獻的主要主題詞+副主題詞共 498 個，將頻次不小于 10 次的主要主題詞+副主題詞作為高頻主題詞+副主題詞，共得到高頻主題詞+副主題詞 16 個，累積百分比達到 29.904 8 %，見表 3。
表3
2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術的文獻高頻主題詞+副主題詞分布情況
2.5 聚類結果
聚類分析樹狀圖反映了各高頻主題詞+副主題詞之間的親疏關系，匯合越早則表示關系越近，將這些主題詞組合起來就能反映該領域的結構、主題及熱點[9]。縱軸表示高頻主題詞+副主題詞及其序號，橫軸數字表示高頻主題詞+副主題詞之間的距離。目前，肝臟三維影像技術的研究現狀以及熱點主要集中在精準肝臟外科所需要的各個領域或方面，包括三維解剖、血供、計算機輔助、肝臟切除術等（圖 2）。
圖2
2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術研究文獻高頻主要主題詞+副主題詞的聚類樹狀圖
3 討論
由本研究的聚類樹狀圖可以看出，肝臟三維影像技術研究主要集中在精準肝臟外科，包括三維解剖、血供、計算機輔助、肝臟切除術等。精準肝臟外科是近年來提出的一種新理念，主要通過術前手術規劃和術中精確解剖達到維護肝臟組織的效果，盡量避免過多切除肝實質而導致肝功能衰竭[10]。肝臟三維影像技術具體從以下方面為外科醫師提供幫助。
3.1 虛擬肝臟切除
首先，虛擬肝臟切除的基礎是肝臟三維解剖影像，這對于肝臟外科醫生掌握肝臟解剖結構、血管及其與腫瘤的毗鄰關系非常重要[11-12]。在此之前，外科醫生只能以二維模型在腦海中進行想象，不夠準確、直觀，并且在復雜肝臟手術中對于醫生的經驗、水平及空間想象能力要求過高[11, 13]。而三維影像可以在肝臟切除術之前辨識肝內血管的解剖變異、腫瘤與周邊血管的關系，避免術中擴大切除[5]。其次，虛擬肝臟體積測量能評估殘肝體積，避免術后殘肝體積不足，導致肝功能衰竭等并發癥[14-15]。虛擬肝臟體積測量是測量門靜脈灌注區的體積，不受肝內血管解剖變異的影響，能測量肝段或更小解剖區的體積，其準確性已經從預測肝體積和標本實際重量的比較中得到證實[11, 16]。同時，有文獻報道虛擬體積測量法比層切法[17]評估體積的效果更好，也能評估常規體積分析不能評估的切除主肝靜脈后引起的肝淤血范圍[18]，利于手術方案的制定、且術后患者預后更佳[11, 19-20]。虛擬肝臟切除是基于上述原理，建立可交互操作的計算機三維平臺，模擬手術切除過程，但并非在實體上真實地“移除”，因此可重復操作，便于術前手術規劃的反復驗證、修改，以獲得最佳手術方案。
3.2 三維打印
三維打印肝臟模型可以解決虛擬肝臟切除技術圖像虛擬性的不足，可真實地、從多角度觀察肝內解剖、病灶與肝內血管或（和）膽管之間的空間關系，從而評估病灶可切除性[4, 6, 21]。三維打印技術受多個因素制約，如三維圖像質量、打印類型、打印材料等[22-23]，但主要因其價格高，目前臨床應用受限[6]。三維生物打印是三維打印技術的分支，目前能制成體外長期存活、具有藥物代謝功能的類肝組織，但至今還沒有利用三維打印的離體類肝組織進行肝移植的案例[4]。
3.3 計算機輔助肝臟手術
計算機輔助肝臟手術的歷史是基于虛擬肝切除（三維圖像重建、殘肝體積分析）及手術規劃的發展而來，將來的發展是要將虛擬肝切除應用于實時手術[11]。術中操作時由于肝臟變形、呼吸偽影，目前無法將術前影像與術中情形精確配準[11]。最近有研究[24-25]將導航系統聯合術中超聲應用于外科手術，可以幫助外科醫生術中定位血管和腫瘤、染色門靜脈分支、確定肝實質切除線等。
總之，肝臟外科醫生應從二維向虛擬或真實三維觀念轉變，根據三維模型，優化手術方案，最終利于手術安全和患者的康復。
近年來三維影像技術發展迅速，在矯形外科[1]及神經外科[2]中的應用越來越多，其原理是通過計算機軟件重建二維影像資料得到虛擬三維模型。在肝臟外科中，合理、精確的術前手術方案是順利實施手術的重要保證，這有賴于對肝內血管和腫瘤三維解剖關系的精準把握，僅靠傳統二維圖像難以滿足[3]。因此，三維技術在肝臟外科中的應用也越來越廣泛[4-8]。本研究采用文獻計量學方法，分析目前該領域的研究現狀及熱點，為相關人員提供參考信息。
1 資料與方法
1.1 資料來源
檢索 PubMed 數據庫中 2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術的文獻，檢索式為“3D model [Title/Abstract] OR 3D reconstruction [Title/Abstract] OR three-dimensional imaging [Title/Abstract] OR three-dimensional reconstruction [Title/Abstract] OR 3D visualization [Title/Abstract] OR 3D based [Title/Abstract] OR 3D assisted [Title/Abstract]” AND “liver OR hepato”，下載格式為“. xml”的檢索結果。
1.2 分析方法
采用 Bicomb 2.0 書目分析軟件[9]提取上述檢索結果中文獻的發表年代、期刊、第一作者及主要主題詞+副主題詞共 4 項。將出現頻次大于 10 次的主要主題詞+副主題詞作為高頻主題詞+副主題詞，建立高頻主題詞+副主題詞詞篇矩陣。利用 SPSS 22.0 軟件對詞篇矩陣進行聚類分析中的二分類資料的 Ochiai 法，生成聚類分析樹狀圖。
2 結果
2.1 發表文獻的年代分布
近 10 年發表的關于肝臟三維影像技術的文獻共 269 篇，年代分布見圖 1。從圖 1 中看，總體而言，從 2013 年開始對該領域的研究熱度較前幾年增加，于 2016 年達到最高峰。
圖1
2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術的文獻數量年代分布情況
2.2 來源期刊分布
與肝臟三維影像技術相關的文獻共發表在 161 種期刊上，刊載量最大的期刊為 Chinese Journal of Surgery，共 16 篇，占比 5.948 0%。根據布拉德福定律，按刊載量近似相等將 161 種期刊分為核心區、相關區及離散區期刊，因此，將刊載量不小于 4 篇的期刊劃分到核心區。核心區共有 12 種期刊，共載文 77 篇，占比 28.624 5%，見表 1。
表1
2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術的文獻來源期刊核心區分布情況
2.3 高產作者分布
將肝臟三維影像技術領域發表了至少 3 篇文章的第一作者判定為高產作者，利用 Bicomb 2.0 軟件統計出的高產作者有 6 人，其中以中國南方醫科大學的方馳華（Fang CH）為該領域最活躍的研究者，見表 2。
表2
2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術的高產作者分布情況
2.4 高頻主題詞+副主題詞分布
利用 Bicomb 2.0 分析軟件導出文獻的主要主題詞+副主題詞共 498 個，將頻次不小于 10 次的主要主題詞+副主題詞作為高頻主題詞+副主題詞，共得到高頻主題詞+副主題詞 16 個，累積百分比達到 29.904 8 %，見表 3。
表3
2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術的文獻高頻主題詞+副主題詞分布情況
2.5 聚類結果
聚類分析樹狀圖反映了各高頻主題詞+副主題詞之間的親疏關系，匯合越早則表示關系越近，將這些主題詞組合起來就能反映該領域的結構、主題及熱點[9]。縱軸表示高頻主題詞+副主題詞及其序號，橫軸數字表示高頻主題詞+副主題詞之間的距離。目前，肝臟三維影像技術的研究現狀以及熱點主要集中在精準肝臟外科所需要的各個領域或方面，包括三維解剖、血供、計算機輔助、肝臟切除術等（圖 2）。
圖2
2007 年 11 月至 2017 年 11 月期間發表的關于肝臟三維影像技術研究文獻高頻主要主題詞+副主題詞的聚類樹狀圖
3 討論
由本研究的聚類樹狀圖可以看出，肝臟三維影像技術研究主要集中在精準肝臟外科，包括三維解剖、血供、計算機輔助、肝臟切除術等。精準肝臟外科是近年來提出的一種新理念，主要通過術前手術規劃和術中精確解剖達到維護肝臟組織的效果，盡量避免過多切除肝實質而導致肝功能衰竭[10]。肝臟三維影像技術具體從以下方面為外科醫師提供幫助。
3.1 虛擬肝臟切除
首先，虛擬肝臟切除的基礎是肝臟三維解剖影像，這對于肝臟外科醫生掌握肝臟解剖結構、血管及其與腫瘤的毗鄰關系非常重要[11-12]。在此之前，外科醫生只能以二維模型在腦海中進行想象，不夠準確、直觀，并且在復雜肝臟手術中對于醫生的經驗、水平及空間想象能力要求過高[11, 13]。而三維影像可以在肝臟切除術之前辨識肝內血管的解剖變異、腫瘤與周邊血管的關系，避免術中擴大切除[5]。其次，虛擬肝臟體積測量能評估殘肝體積，避免術后殘肝體積不足，導致肝功能衰竭等并發癥[14-15]。虛擬肝臟體積測量是測量門靜脈灌注區的體積，不受肝內血管解剖變異的影響，能測量肝段或更小解剖區的體積，其準確性已經從預測肝體積和標本實際重量的比較中得到證實[11, 16]。同時，有文獻報道虛擬體積測量法比層切法[17]評估體積的效果更好，也能評估常規體積分析不能評估的切除主肝靜脈后引起的肝淤血范圍[18]，利于手術方案的制定、且術后患者預后更佳[11, 19-20]。虛擬肝臟切除是基于上述原理，建立可交互操作的計算機三維平臺，模擬手術切除過程，但并非在實體上真實地“移除”，因此可重復操作，便于術前手術規劃的反復驗證、修改，以獲得最佳手術方案。
3.2 三維打印
三維打印肝臟模型可以解決虛擬肝臟切除技術圖像虛擬性的不足，可真實地、從多角度觀察肝內解剖、病灶與肝內血管或（和）膽管之間的空間關系，從而評估病灶可切除性[4, 6, 21]。三維打印技術受多個因素制約，如三維圖像質量、打印類型、打印材料等[22-23]，但主要因其價格高，目前臨床應用受限[6]。三維生物打印是三維打印技術的分支，目前能制成體外長期存活、具有藥物代謝功能的類肝組織，但至今還沒有利用三維打印的離體類肝組織進行肝移植的案例[4]。
3.3 計算機輔助肝臟手術
計算機輔助肝臟手術的歷史是基于虛擬肝切除（三維圖像重建、殘肝體積分析）及手術規劃的發展而來，將來的發展是要將虛擬肝切除應用于實時手術[11]。術中操作時由于肝臟變形、呼吸偽影，目前無法將術前影像與術中情形精確配準[11]。最近有研究[24-25]將導航系統聯合術中超聲應用于外科手術，可以幫助外科醫生術中定位血管和腫瘤、染色門靜脈分支、確定肝實質切除線等。
總之，肝臟外科醫生應從二維向虛擬或真實三維觀念轉變，根據三維模型，優化手術方案，最終利于手術安全和患者的康復。
