摘" " 要" " 目的" " 應(yīng)用CiteSpace軟件系統(tǒng)梳理2014~2024年國(guó)內(nèi)外醫(yī)療超聲機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)。方法" " 計(jì)算機(jī)檢索2014年1月1日至2024 年4月16日中國(guó)知網(wǎng)和Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的醫(yī)療超聲機(jī)器人相關(guān)中英文文獻(xiàn)。應(yīng)用CiteSpace軟件對(duì)文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間、國(guó)家、機(jī)構(gòu)、作者、關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析。結(jié)果" " 共納入中文文獻(xiàn)323篇,英文文獻(xiàn)880篇。2014~2024年醫(yī)療超聲機(jī)器人相關(guān)英文文獻(xiàn)發(fā)文量總體呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì);中文文獻(xiàn)發(fā)文量在2014~2020年呈小幅度增長(zhǎng),2020年達(dá)到峰值,而后發(fā)文情況相對(duì)零散。英文文獻(xiàn)中發(fā)文量前3名的作者分別為Navab、Wang、Rhode,發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu)為Johns Hopkins University(58篇);中文文獻(xiàn)中發(fā)文量前3名的作者分別為呂發(fā)勤、朱鵬、張必翔,發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu)為哈爾濱工業(yè)大學(xué)(17篇)。英文文獻(xiàn)發(fā)文量前3名的國(guó)家分別為美國(guó)(292篇)、中國(guó)(273篇)、德國(guó)(103篇)。關(guān)鍵詞分析結(jié)果顯示,中英文文獻(xiàn)中排名前15名的高頻關(guān)鍵詞具有一定相似性,國(guó)內(nèi)外研究主要集中在超聲檢測(cè)、引導(dǎo)、三維立體成像及外科手術(shù)應(yīng)用等方面。結(jié)論" " 國(guó)內(nèi)外醫(yī)療超聲機(jī)器人相關(guān)研究領(lǐng)域處于快速發(fā)展階段,未來(lái)研究應(yīng)注重作者、機(jī)構(gòu)、學(xué)科間合作,以推動(dòng)醫(yī)療超聲機(jī)器人事業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞" " 超聲檢查;機(jī)器人技術(shù);醫(yī)學(xué)領(lǐng)域;可視化分析;CiteSpace
[中圖法分類號(hào)]R445.1" " " [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
Visual analysis of research hotspots and trends in medical ultrasound robotics based on CiteSpace
FAN Xiaoyu1,ZENG Qian1,YOU Shouchao2
1.Department of Clinical Nursing,the Second Xiangya Hospital,Central South University,Changsha 410011,China.
2.Department of Clinical Nursing,the Third Hospital of Changsha,Changsha 410035,China
ABSTRACT" " Objective" " To analyze the research hotspots and trends in the field of medical ultrasound robotics at home and abroad from 2014~2024 by CiteSpace software system.Methods" " From January 1,2014 to April 16,2024,literatures related to application in medical ultrasound robots collected by CNKI and Web of Science(WOS) core collection database were searched by computer.CiteSpace software was used for visual analysis of publication time,countries,institutions,authors and keywords.Results" " Totally 323 Chinese literatures and 880 English literatures were included,the number of literatures related to medical ultrasound robots increased overall in a growing trend from 2014 to 2024.The number of Chinese literatures increased slightly from 2014 to 2020,reaching the peak in 2020,while the number of literatures after that was relatively scattered.The top three authors in English literatures were Navab,Wang,and Rhode,with Johns Hopkins University publishing the most literatures(58 papers).The top three authors in Chinese literatures were Lv Faqin,Zhu Peng and Zhang Bixiang,with Harxin Institute of Technology publishing the most literatures(17 papers).The top three countries in English literatures were the United States(292 papers),China(273 papers) and Germany(103 papers).The results of keyword analysis showed that the top 15 high-frequency keywords in Chinese and English literatures had a certain similarities,mainly focusing on ultrasonic detection,guidance,three-dimensional imaging and surgical applications.Conclusion" " The research field related to medical ultrasound robot at home and abroad is in the stage of rapid development,and the future research should focus on the cooperation among authors,institutions and disciplines to promote the development of medical ultrasound robotics.
KEY WORDS" " Ultrasonography;Robotics;Medical field;Visual analysis;CiteSpace
超聲是一種安全、價(jià)廉、無(wú)創(chuàng)的檢查技術(shù),已成為各醫(yī)院影像檢查中應(yīng)用最廣、接受程度最高的檢查之一,有助于臨床醫(yī)師快速做出安全診療策略[1-2]。然而傳統(tǒng)超聲成像技術(shù)與超聲醫(yī)師的專業(yè)水平密切相關(guān),由于超聲醫(yī)師的專業(yè)水平參差不齊,導(dǎo)致其診斷結(jié)果不一,加之專業(yè)超聲醫(yī)師培訓(xùn)周期長(zhǎng)、難度大等原因,現(xiàn)階段超聲醫(yī)師人才緊缺,傳統(tǒng)的超聲檢查已不能滿足患者的醫(yī)療需求[3-4]。醫(yī)療超聲機(jī)器人是在原有機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)上將超聲成像系統(tǒng)與醫(yī)療干預(yù)相結(jié)合,是一種集信息系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)及影像系統(tǒng)為一體的醫(yī)療器械。其數(shù)控系統(tǒng)精度高,靈活性強(qiáng),不僅可通過(guò)獲得高質(zhì)量超聲圖像幫助醫(yī)師精準(zhǔn)識(shí)別病變,還可減輕超聲醫(yī)師的工作壓力,提高醫(yī)療效率和診斷準(zhǔn)確率,一定程度上解決了醫(yī)療資源匱乏的問(wèn)題[5]。為進(jìn)一步了解超聲技術(shù)在醫(yī)療機(jī)器人應(yīng)用的總體情況,本研究通過(guò)CiteSpace軟件對(duì)近10年國(guó)內(nèi)外醫(yī)療超聲機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)進(jìn)行可視化分析和總結(jié),以期為超聲技術(shù)與醫(yī)療機(jī)器人聯(lián)合應(yīng)用的研究及臨床超聲醫(yī)學(xué)實(shí)踐提供參考。
資料與方法
一、數(shù)據(jù)來(lái)源
中文文獻(xiàn)以“超聲”“機(jī)器人”“醫(yī)療機(jī)器人” 等為主題詞檢索中國(guó)知網(wǎng)獲得,英文文獻(xiàn)以“ultrasonic”“robot”“medical robot”等為主題詞檢索Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)獲得,檢索時(shí)間均為2014年1月1日至2024年4月16日。
二、納入和排除標(biāo)準(zhǔn)
納入標(biāo)準(zhǔn):①主題符合“超聲技術(shù)與醫(yī)療機(jī)器人”并公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn);②核心學(xué)術(shù)期刊。排除標(biāo)準(zhǔn):①文獻(xiàn)為超聲技術(shù)與醫(yī)療機(jī)器人相關(guān)的會(huì)議、通知、新聞等;②文獻(xiàn)信息不全;③重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)等。
三、文獻(xiàn)分析工具與方法
應(yīng)用CiteSpace軟件(版本:6.3.R1)對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行分析。參數(shù)設(shè)置:時(shí)間為2014~2024年,切片設(shè)置為1年,根據(jù)不同分析主題依次選擇“country”“institution”“keyword”,演算時(shí)閾值維持系統(tǒng)默認(rèn),結(jié)合專業(yè)知識(shí)對(duì)知識(shí)圖譜進(jìn)行解讀。采用Excel 2016對(duì)文獻(xiàn)的年度發(fā)表情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
結(jié)" 果
一、文獻(xiàn)檢索結(jié)果
共檢索到中文文獻(xiàn)544篇,英文文獻(xiàn)1697篇,通過(guò)閱讀標(biāo)題、摘要及正文等進(jìn)行篩選,最終納入中文文獻(xiàn)323篇,英文文獻(xiàn)880篇。中英文文獻(xiàn)篩選流程見(jiàn)圖1。
二、發(fā)文量分析
2014~2024年英文文獻(xiàn)發(fā)文量總體呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì);中文文獻(xiàn)發(fā)文量整體可大致分為2個(gè)階段,2014~2020年呈小幅度增長(zhǎng),2020年達(dá)到峰值,而后發(fā)文情況相對(duì)零散。見(jiàn)圖2。
英文文獻(xiàn)中發(fā)文量前3名的作者分別為Navab(22篇)、Wang(15篇)、Rhode (14篇);發(fā)文量前3名的機(jī)構(gòu)分別為Johns Hopkins University(58篇)、Chinese Academy of Sciences(40篇)、Centre national de la Recherche Scientifique(28篇)。中文文獻(xiàn)中發(fā)文量前3名的作者分別為呂發(fā)勤(7篇)、朱鵬(4篇)、張必翔(4篇);發(fā)文量前3名的機(jī)構(gòu)分別為哈爾濱工業(yè)大學(xué)(17篇)、華南理工大學(xué)(11篇)、天津大學(xué)(11篇)。Web of Science核心數(shù)據(jù)庫(kù)分析顯示,發(fā)文量前3名的國(guó)家分別為美國(guó)(292篇,中心度0.55)、中國(guó)(273篇,中心度0.24)、德國(guó)(103篇,中心度0.16),中心度數(shù)值越大,代表其合作越密切。
三、關(guān)鍵詞分析
1.高頻關(guān)鍵詞:納入文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻次一定程度上反映了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本研究納入的醫(yī)療超聲機(jī)器人相關(guān)中英文文獻(xiàn)中,排名前15名的高頻關(guān)鍵詞具有一定相似性,主要集中在 “癌癥患者的手術(shù)領(lǐng)域”。結(jié)合醫(yī)療超聲機(jī)器人高頻關(guān)鍵詞檢索頻次,“腎腫瘤”在中文文獻(xiàn)中呈現(xiàn)一定熱度。見(jiàn)表1。
2.關(guān)鍵詞突現(xiàn):關(guān)鍵詞突現(xiàn)可發(fā)現(xiàn)某一關(guān)鍵詞的衰落或興起,進(jìn)而預(yù)測(cè)該領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。本研究對(duì)中英文文獻(xiàn)關(guān)于醫(yī)療超聲機(jī)器人研究領(lǐng)域突現(xiàn)度排名前25名的關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果顯示國(guó)內(nèi)外研究多集中于超聲檢測(cè)、引導(dǎo)、三維立體成像及外科手術(shù)應(yīng)用等方面。見(jiàn)圖3,4。
3.關(guān)鍵詞聚類:基于中英文文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類分析(圖5,6),結(jié)果顯示英文文獻(xiàn)關(guān)鍵詞聚類Q值為0.3854,S值為0.7584;中文文獻(xiàn)關(guān)鍵詞聚類Q值為0.7835,S值為0.9555,提示兩者的聚類結(jié)果有效。英文文獻(xiàn)多聚焦于前列腺癌、腎部分切除術(shù)等治療領(lǐng)域,中文文獻(xiàn)多傾向于超聲檢測(cè)、三維超聲圖像等方面。見(jiàn)表2。
4.關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析:關(guān)鍵詞在相關(guān)領(lǐng)域出現(xiàn)的劇增,可反映該階段的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域和趨勢(shì)。本研究對(duì)中英文文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行分析,結(jié)果顯示英文文獻(xiàn)的研究主要分為醫(yī)療超聲機(jī)器人輔助放射治療(主要研究部位前列腺)、CT掃描技術(shù)相結(jié)合、三維超聲重建3個(gè)部分;中文文獻(xiàn)的研究主要分為應(yīng)用微創(chuàng)手術(shù)、人工智能相結(jié)合、遠(yuǎn)程超聲技術(shù)的普及3個(gè)部分。見(jiàn)圖7,8。
討" 論
一、國(guó)內(nèi)外醫(yī)療超聲機(jī)器人的研究現(xiàn)狀
本研究應(yīng)用CiteSpace軟件系統(tǒng)分析近10年關(guān)于醫(yī)療超聲機(jī)器人的中英文文獻(xiàn),結(jié)果顯示其發(fā)文量整體呈緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì),但中文文獻(xiàn)發(fā)文量增長(zhǎng)幅度均低于英文文獻(xiàn)。2020年后中文文獻(xiàn)發(fā)文量略有下降,可能與當(dāng)前醫(yī)療超聲機(jī)器人技術(shù)日趨成熟,缺乏新的研究方向所致,表明國(guó)內(nèi)研究者對(duì)該領(lǐng)域的關(guān)注點(diǎn)與國(guó)外有所不同,提示國(guó)內(nèi)學(xué)者應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注醫(yī)療超聲機(jī)器人領(lǐng)域的新興研究熱點(diǎn)。此外,就發(fā)文機(jī)構(gòu)而言,英文文獻(xiàn)的發(fā)文機(jī)構(gòu)多為學(xué)校,注重多學(xué)科的聯(lián)合、跨部門、跨單位的合作研究;而中文文獻(xiàn)的發(fā)文機(jī)構(gòu)雖亦為學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),但以工科大學(xué)為主,研究?jī)?nèi)容相對(duì)局限,尚未形成有規(guī)模的跨區(qū)域、跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)。分析其原因可能為機(jī)器人應(yīng)用醫(yī)療領(lǐng)域的研究成本較高,且后期仍需定時(shí)檢查、維修等,這亦是醫(yī)療超聲機(jī)器人尚未廣泛應(yīng)用,僅出現(xiàn)于部分大型醫(yī)院的重要原因。尤其在偏遠(yuǎn)落后的基層醫(yī)院,由于人力資源結(jié)構(gòu)欠合理,導(dǎo)致醫(yī)保待遇、醫(yī)療服務(wù)可及性等方面存在局限[6],進(jìn)一步導(dǎo)致超聲技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用受限。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)學(xué)科交叉發(fā)展尚處于起步階段,實(shí)施醫(yī)療超聲機(jī)器人的技術(shù)尚未完善,導(dǎo)致臨床療效不夠理想。此外,從患者角度考慮,應(yīng)用機(jī)器人的安全性、患者個(gè)人隱私保護(hù)亦存在一定爭(zhēng)議[7]。未來(lái)可開(kāi)展跨領(lǐng)域、多學(xué)科、交流合作,發(fā)揮各大高校和教學(xué)醫(yī)院在科研與技術(shù)創(chuàng)新方面的引領(lǐng)作用,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),為醫(yī)療超聲機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)布局保駕護(hù)航。
二、國(guó)內(nèi)外醫(yī)療超聲機(jī)器人的研究熱點(diǎn)
1.醫(yī)療超聲機(jī)器人手術(shù)干預(yù)
醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人在2014~2019年得到了廣泛的臨床實(shí)踐,且國(guó)外的機(jī)器人手術(shù)技術(shù)較國(guó)內(nèi)發(fā)展更早、更成熟。早在1985年,南加州大學(xué)首次將工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于神經(jīng)外科手術(shù)中,開(kāi)發(fā)了基于CT引導(dǎo)的腦部手術(shù)定位機(jī)器人系統(tǒng)[8],結(jié)果顯示機(jī)器人無(wú)論是速度或精度均較醫(yī)師操作更精準(zhǔn)。目前,臨床中應(yīng)用最廣泛的手術(shù)機(jī)器人是美國(guó)研發(fā)的達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人,其包括了控制系統(tǒng)、機(jī)械臂手術(shù)系統(tǒng)及實(shí)時(shí)高清三維成像系統(tǒng),可同步模仿操作醫(yī)師的動(dòng)作,自動(dòng)濾除震顫,較人工操作更為精準(zhǔn)穩(wěn)定。截至2024年1月,全球已有超過(guò)775 000例患者接受達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人治療[9],且該數(shù)量不斷增長(zhǎng)。達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的成功應(yīng)用表明了醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)在解決臨床難題、提升診療效率方面具有重要作用。我國(guó)機(jī)器人手術(shù)起步較晚,受地域文化、資源投入及傳統(tǒng)思想的制約,自2006年才引進(jìn)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人并完成了首例機(jī)器人微創(chuàng)心臟手術(shù)[10],且其在國(guó)內(nèi)的發(fā)展出現(xiàn)了較多障礙,如操作難度較大,主刀醫(yī)師必須經(jīng)過(guò)系統(tǒng)培訓(xùn)且考核合格后方可上臺(tái)操作,加之設(shè)備費(fèi)用高昂,基層醫(yī)院難以普及[11-12]。目前該技術(shù)服務(wù)的主體人群多為成人腫瘤患者,較少應(yīng)用于兒童患者,這亦為我國(guó)未來(lái)醫(yī)療超聲機(jī)器人手術(shù)干預(yù)相關(guān)研究方向開(kāi)拓了新思路。
2.醫(yī)療超聲機(jī)器人放射治療
放射治療的目的主要為在保證機(jī)體健康的同時(shí),對(duì)腫瘤細(xì)胞采用精準(zhǔn)的劑量進(jìn)行輻射治療[13]。然而放射治療疾病時(shí),產(chǎn)生的輻射亦不可小覷。因患者機(jī)體處于輻射狀態(tài),醫(yī)師無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間手持探頭,而醫(yī)療超聲機(jī)器人無(wú)需擔(dān)心輻射的影響,同時(shí)亦能較為精準(zhǔn)地提供軟組織對(duì)比度,在對(duì)放射治療的持續(xù)監(jiān)測(cè)方面具有巨大的應(yīng)用潛力。研究[14] 發(fā)現(xiàn)由醫(yī)師和機(jī)器人共同協(xié)作的超聲機(jī)器人系統(tǒng)采用軟虛擬固定裝置,不僅可有效指導(dǎo)醫(yī)師精準(zhǔn)地放置超聲探頭,同時(shí)亦可在放射治療期間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。Seitz等[15]將超聲機(jī)器人的控制與圖像處理功能集成一個(gè)軟件平臺(tái),進(jìn)而引導(dǎo)呼吸、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),結(jié)果顯示醫(yī)療超聲機(jī)器人應(yīng)用于放射治療具有可行性。Bednarz等[16]研究亦證實(shí)了醫(yī)療超聲機(jī)器人引導(dǎo)放射治療安全、可靠。雖然醫(yī)療超聲機(jī)器人在放射治療中的應(yīng)用價(jià)值顯著,但其操控技術(shù)仍有待進(jìn)一步提升,目前機(jī)器人輔助治療仍以單個(gè)部位為主,較少涉及全身放射治療且對(duì)放置部位的選擇仍是一大難點(diǎn),放置部位過(guò)高或過(guò)低均會(huì)影響治療效果。
3.醫(yī)療超聲機(jī)器人遠(yuǎn)程操控
由醫(yī)療超聲機(jī)器人相關(guān)中英文文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞聚類和關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜可以得知,“遠(yuǎn)程超聲”是其研究的熱點(diǎn)。遠(yuǎn)程超聲成像主要是醫(yī)師在不接觸患者的情況下,通過(guò)遙控機(jī)器人完成相應(yīng)的超聲檢查。目前國(guó)內(nèi)外均已研發(fā)出可用于臨床醫(yī)用遠(yuǎn)程遙控操作的超聲機(jī)器人系統(tǒng)。2009年Koizumi等[17]應(yīng)用通信網(wǎng)絡(luò)定位主機(jī)械手和從機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)了超聲探頭的平滑和精確運(yùn)動(dòng)。Ye等[18]通過(guò)基于5G的機(jī)器人輔助遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng)對(duì)23例新型冠狀病毒肺炎患者進(jìn)行了肺部和心臟超聲檢查,結(jié)果顯示遠(yuǎn)程超聲系統(tǒng)不僅安全、成功地對(duì)所有患者完成了檢查,同時(shí)還可靠地評(píng)估了病情嚴(yán)重程度。許幼峰和毛鋒[19]通過(guò)對(duì)412例基層醫(yī)院同步遠(yuǎn)程超聲會(huì)診病例進(jìn)行分析,結(jié)果顯示81.1%的患者在15 min內(nèi)完成會(huì)診,且后期總結(jié)發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)程超聲會(huì)診不僅可提高診斷效率和質(zhì)量,還能一定程度上提升基層醫(yī)師的診斷水平。王丹等[20]對(duì)超聲人工智能系統(tǒng)聯(lián)合遠(yuǎn)程醫(yī)療的臨床價(jià)值進(jìn)行探討,通過(guò)對(duì)612例患者進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)將人工智能系統(tǒng)與遠(yuǎn)程醫(yī)療相結(jié)合,不僅使基層醫(yī)院誤診、漏診率大大降低,亦為患者提供了更好的就醫(yī)體驗(yàn)。雖然近年來(lái)國(guó)內(nèi)外醫(yī)療超聲機(jī)器人遠(yuǎn)程超聲這一新興醫(yī)療圖像診斷技術(shù)在臨床逐步普及,但過(guò)多的遠(yuǎn)程超聲在一定程度上增大了上級(jí)醫(yī)院醫(yī)師額外的工作內(nèi)容,且基層醫(yī)院的儀器、設(shè)備相對(duì)匱乏落后,亦在一定程度上對(duì)遠(yuǎn)程超聲技術(shù)的開(kāi)展造成了一定的阻礙,故對(duì)于遠(yuǎn)程超聲的應(yīng)用推廣仍需進(jìn)一步探索。
4.醫(yī)療超聲機(jī)器人自主檢測(cè)
自主超聲檢測(cè)相較人機(jī)協(xié)作超聲檢測(cè)更加智能,機(jī)器人可依據(jù)事先設(shè)定的程序自主完成檢測(cè)。Mustafa等[21]研發(fā)的自主超聲機(jī)器人可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)患者腹部區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記及定位,機(jī)械臂依據(jù)事先設(shè)定的程序模擬醫(yī)師手法進(jìn)行掃描,有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)肝臟等區(qū)域的自主檢測(cè)。Virga等[22]提出了通過(guò)評(píng)估患者血管直徑篩查腹主動(dòng)脈瘤的自主超聲檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)將機(jī)械臂操作與MRI相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了路徑規(guī)劃與自主超聲檢測(cè)。Nakadate等[23]開(kāi)發(fā)了用于頸動(dòng)脈的自主超聲檢測(cè)系統(tǒng),其基于實(shí)時(shí)圖像反饋?zhàn)灾髡{(diào)整探頭位置,進(jìn)而獲取清晰的頸動(dòng)脈縱切面超聲圖像。朱海煜[24]基于二維超聲圖像研發(fā)了可實(shí)時(shí)識(shí)別的膀胱B型超聲自動(dòng)掃描系統(tǒng)。秦浩[25]亦利用圖像分割技術(shù)開(kāi)發(fā)了可自主掃描及三維成像的機(jī)器人系統(tǒng)。雖然現(xiàn)階段的醫(yī)療超聲機(jī)器人在一定程度上實(shí)現(xiàn)了自主檢測(cè),但其自主性大多體現(xiàn)在開(kāi)始執(zhí)行檢測(cè)之后,而檢測(cè)之前的工作仍需人工輔助完成,其自主性仍有待進(jìn)一步提升。
三、國(guó)內(nèi)外醫(yī)療超聲機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)
根據(jù)關(guān)鍵詞分析結(jié)果可知,近年來(lái)醫(yī)療超聲機(jī)器人相關(guān)中英文獻(xiàn)的研究對(duì)象均以癌癥患者為主。作為醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的重要輔助手段,醫(yī)療超聲機(jī)器人在緩解醫(yī)療資源短缺、快速傳遞數(shù)據(jù)中起到舉足輕重的作用,其不僅涉及手術(shù)干預(yù)、遠(yuǎn)程診斷,同時(shí)亦涉及自主掃描及三維成像。然而醫(yī)療超聲機(jī)器人對(duì)資金、技術(shù)、人才等方面要求均較高,尚未進(jìn)入系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展階段,且缺乏充分的臨床驗(yàn)證、安全系數(shù)待定等問(wèn)題,如何從模擬試驗(yàn)到真人真做再到臨床應(yīng)用是目前研究必須關(guān)注的問(wèn)題。
四、本研究的局限性
檢索時(shí)間從2014年開(kāi)始,對(duì)于醫(yī)療超聲機(jī)器人相關(guān)基礎(chǔ)研究可能存在遺漏;此外,本研究檢索數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)源有限,僅檢索了中國(guó)知網(wǎng)、Web of Science核心合集兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),未來(lái)可多元化檢索各數(shù)據(jù)庫(kù),從而對(duì)醫(yī)療超聲機(jī)器人相關(guān)研究進(jìn)行全面梳理。
綜上所述,本研究采用 CiteSpace軟件系統(tǒng)梳理了國(guó)內(nèi)外醫(yī)療超聲機(jī)器人的研究現(xiàn)狀及熱點(diǎn)問(wèn)題,對(duì)比國(guó)外研究,我國(guó)醫(yī)療超聲機(jī)器人研究人群相對(duì)局限,研究主題有待拓展。未來(lái)可進(jìn)一步在微創(chuàng)化、精準(zhǔn)化、遠(yuǎn)程化及智能化等方面開(kāi)展多中心、大樣本、高質(zhì)量的研究進(jìn)行深入探討及交流,推動(dòng)醫(yī)療超聲機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] Fong X,Nataraian S,Culjat MO.Robotic ultrasound systems in medicine[J].IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control,2013,60(3):507-523.
[2] Yamada A,Tokuda J,Naka S,et al.Magnetic resonance and ultrasound image-guided navigation system using a needle manipulator[J].Med Phys,2020,47(3):850-858.
[3] Scorza A,Conforto S,D’Anna C,et al.A comparative study on the influence of probe placement on quality assurance measurements in B-mode ultrasound by means of ultrasound phantoms[J].Open Biomed Eng J,2015,9:164-178.
[4] 陳驪珠,黃瑛,任衛(wèi)東.遼寧省超聲醫(yī)學(xué)質(zhì)量控制基線調(diào)查情況及現(xiàn)狀分析[J].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版),2021,18(7):5.
[5] Dhyani M,Roll SC,Gilbertson MW,et al.A pilot study to precisely quantify forces applied by sonographers while scanning:a step toward reducing ergonomic injury[J].Work,2017,58(2):241-247.
[6] 岳希明,吳宇涵.我國(guó)基本醫(yī)療保險(xiǎn)制度對(duì)居民收入分配的影響[J].中國(guó)衛(wèi)生政策研究,2024,17(12):59-67.
[7] 劉佳琳,李聰,張學(xué)濤.參與城鄉(xiāng)居民基本醫(yī)療保險(xiǎn)對(duì)貧困脆弱性影響研究[J].青島大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2023,36(3):117-123.
[8] Gold E,Stapley S,Goulding A.Robotische Chirurgie-operiert der Roboter?[J].Laryngo-Rhino-Otologie,2018,97(1):231-278.
[9] Friedrich DT,Scheithauer MO,Greve J,et al.Recent advances in robot-assisted head and neck surgery[J].Int J Med Robot,2017,13(2).DOI:10.1002/rcs.1744.
[10] 田紅,楊梓含,李穎,等.達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)器械清洗消毒滅菌研究現(xiàn)狀及展望[J].中國(guó)感染控制雜志,2023,22(4):484-488.
[11] 田宇航,朱曉明.達(dá)芬奇機(jī)器人輔助下巨大子宮切除的研究進(jìn)展[J].機(jī)器人外科學(xué)雜志(中英文),2021,2(2):128-132.
[12] Akazawa M,Lee SL,Liu WM.Impact of uterine weight on robotic hysterectomy:analysis of 500 cases in a single institute[J].Int J Med Robot,2019,15(5):e2026.
[13] Odéen H,Parker DL.Magnetic resonance thermometry and its biological applications——physical principles and practical considerations[J].Prog Nucl Magn Reson Spectrosc,2019,110:34-61.
[14] ?en HT,Lediju Bell MA,Zhang Y,et al.System integration and preliminary in-vivo experiments of a robot for ultrasound guidance and monitoring during radiotherapy[J].Proc Int Conf Adv Robot,2015:53-59.
[15] Seitz PK,Baumann B,Johnen W,et al.Development of a robot assisted ultrasound-guided radiation therapy(USgRT)[J].Int J Comput Ass Rad,2020,15(3):491-501.
[16] Bednarz BP,Jupitz S,Lee W,et al.First-in-human imaging using a MR-compatible e4D ultrasound probe for motion management of radiotherapy[J].Phys Med,2021,88:104-110.
[17] Koizumi N,Warisawas S,Nagoshim M,et al.Construction methodology for a remote ultrasound diagnostic system[J].IEEE Transact Robot,2009,25(3):522-538.
[18] Ye R,Zhou X,Shao F,et al.Feasibility of a 5G-based robot-assisted remote ultrasound system for cardiopulmonary assessment of patients with coronavirus disease 2019[J].Chest,2021,159(1):270-281.
[19] 許幼峰,毛鋒.同步遠(yuǎn)程超聲會(huì)診在基層醫(yī)院超聲檢查和診斷中的應(yīng)用[J].中國(guó)鄉(xiāng)村醫(yī)藥,2020,27(5) :57-58.
[20] 王丹,李程,孫靜改,等.超聲人工智能診斷系統(tǒng)聯(lián)合遠(yuǎn)程醫(yī)療的臨床價(jià)值探討[J].中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志,2021,37(7) :765-766.
[21] Mustafa Asb,Ishii T,Matsunaga Y,et al.Development of robotic system for autonomous liver screening using ultrasound scanning device[C].2013 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(ROBIO).IEEE,2013:804-809.
[22] Virga S,Zettinig O,Esposito M,et al.Automatic force-compliant robotic ultrasound screening of abdominal aortic aneurysms[J].IEEE,2016,DOI:10.1109/IROS.2016.7759101.
[23] Nakadate R,Solis J,Takanishi A,et al.Implementation of an automatic scanning and detection algorithm for the carotid artery by an assisted-robotic measurement system[C].2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robotics and Systems(IROS).IEEE,2010:313-318.
[24] 朱海煜.基于二維圖像實(shí)時(shí)識(shí)別的膀胱B型超聲自動(dòng)掃描系統(tǒng)研制[D].上海:上海交通大學(xué),2019.
[25] 秦浩.全自動(dòng)機(jī)器人超聲自主掃描及三維成像系統(tǒng)研究[D].深圳:深圳大學(xué),2020.
(收稿日期:2024-06-17)
作者單位:1.中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院臨床護(hù)理教研室,湖南 長(zhǎng)沙 410011;2.長(zhǎng)沙市三醫(yī)院臨床護(hù)理教研室,湖南 長(zhǎng)沙 410035
通訊作者:尤守超,Email:1169454787@qq.com