基于CiteSpace 的我国子宫内膜癌放射治疗文献知识图谱可视化分析
2021-10-30王元景吴玉梅
王元景 吴玉梅
首都医科大学附属北京妇产医院妇瘤科,北京 100006
CiteSpace 可视化分析软件是目前比较流行的科学知识图谱工具之一,主要用于科学文献数据的信息分析[1]。软件采用聚类分析、机构网络分析、突现词共现、多维度分析等方法,通过绘制科学领域发展的知识图谱,直观展现知识元素之间的网络、交叉、衍生等诸多复杂关系,探索学科领域的研究热点[2]。CiteSpace软件在国外的主要应用领域为信息科学和生命科学,在国内应用广泛的领域为管理学和教育学,然而医学研究领域使用不多。
子宫内膜癌是妇科常见的恶性肿瘤之一,好发于围绝经期和绝经后女性。早期(Ⅰ~Ⅱ期)子宫内膜癌以手术治疗为主,根据术后高危因素选择辅助放疗和化疗[3]。中晚期(Ⅲ~Ⅳ期)采用手术+放疗±化疗的综合治疗模式[4]。无论是根治性放疗还是术后辅助放疗,均有助于延长患者生存期和提高生活质量[5]。目前,我国子宫内膜癌放疗的相关文献很多,但对其分析利用不充足,尚缺少全面的文献可视化分析。本研究拟采用CiteSpace 软件对中国知网数据库(China national knowledge infrastructure,CNKI)中子宫内膜癌放射治疗文献进行全面可视化分析,旨在发现研究前沿和热点。
1 资料与方法
1.1 数据来源
在CNKI 学术期刊目录下进行高级检索,检索式:[(主题词=“子宫内膜癌”)且(主题词=“放疗”)]或[(关键词=“子宫内膜癌”)且(关键词=“放疗”)]或[(主题词=“子宫内膜癌”)且(主题词=“放射治疗”)]或[(主题词=“子宫内膜癌”)且(关键词=“放射治疗”)],时间跨度为1990 年1 月至2020 年12 月,共检索到520篇文章,全部纳入可视化分析。
1.2 数据处理
文献以Refworks 格式导出,重命名为“download-**.txt”格式。采用CiteSpace 软件5.5.R2 版本将文档转换为可识别的文本,每条信息包括作者、研究结构、文章名称、期刊、关键词、摘要及发表时间。
1.3 数据分析
采用CiteSpace 软件对文献进行分析,包括关键词聚类和突现分析、作者及机构合作共现分析,获取子宫内膜癌放疗知识图谱。参数设置:①时间切片:1990—2020 年,每1 年为1 个分区;②节点类型:依次选择Keyword、Author、institution;③阈值选择:Top N=50,选取每个时间切片排名前50 的数据生成分析网络;④图谱修剪:选择pathfinder、prunning sliced networks、pruning the merged network。
2 结果
2.1 文献发表时间分析
最早的文献发表于1990 年;1990—1995 年年发文量10 篇以下;2000 年前后增长速度逐渐加快,2001—2010 年年发文量基本稳定在20 篇以上;2012—2015 年出现下降趋势;2016~2020 年发文量总体呈恢复趋势。文献发表总体趋势见图1。
图1 1990—2020 年国内发表的子宫内膜癌放射治疗文献数量趋势
2.2 关键词聚类分析
聚类知识图谱以Timeline 形式呈现,共由110 个节点,190 条线组成。聚类指数Q 值(Modularity Q)和轮廓性指数S 值(Mean Silhouette)是评价图谱性能的重要指标。本聚类Q 值为0.6136(>0.3)表示聚类有效;S 值为0.5911(>0.5)表示结果可信[6]。图2 所示,主要聚类包括放射治疗、子宫内膜癌、化疗、综合治疗、妇科肿瘤、恶性肿瘤、术后放疗等。聚类标签数值越小表示本聚类规模越大。
图2 关键词聚类分析Timeline 网络视图
2.3 关键词突现分析
突现词是指短时间内出现频次显著增加的专业术语,可以预测研究领域的前沿与趋势[7]。关键词突现网络图谱的6 个突现词通过Burstness 面板显示,包括突现词、突现强度(Strength)、突现开始(Begin)和结束(End)年份及时序图谱。1994—2005 年,恶性肿瘤、生存率、盆腔淋巴结转移等研究较为关注。2010 年以后,放疗和化疗成为新的研究热点。见图3。
图3 1990—2020 年国内宫颈癌放射治疗研究领域突现词
2.4 作者合作网络分析
作者合作网络见图4,排名前3 位的合作团队为:①盛修贵团队,研究内容涉及宫颈癌放疗后发生子宫内膜癌的临床特点[8]、子宫内膜癌放疗敏感性的基础研究[9]、螺旋断层放疗在妇科恶性肿瘤中的应用[10]、子宫内膜癌放射治疗进展[11]等。②孔为民团队。主要研究内容包括子宫内膜癌单纯放疗预后影响因素[12]、子宫内膜癌术前腔内后装放疗[13]、紫杉醇或顺铂单药同步化疗对子宫内膜癌HEC-1A 细胞株抑制作用的机制研究[14-15]等。③王建六团队,研究内容包括晚期子宫内膜癌序贯放化疗模式可行性[16]、子宫内膜癌分子特征指导术后辅助治疗方式[17]、子宫内膜癌辅助治疗研究进展[18]。
图4 作者合作网络分析图谱
2.5 核心研究结构网络分析
机构合作网络图谱见图5,发文量排名前5 位的机构为中国医学科学院肿瘤医院妇瘤科、首都医科大学附属北京妇产医院妇瘤科、北京大学人民医院妇科肿瘤中心、北京大学第三医院肿瘤中心放疗科、中山大学孙逸仙纪念医院妇产科。图谱密度Density 仅为0.0034,代表本领域机构分布广泛,机构之间合作较为分散。
图5 研究机构合作网络图谱
3 讨论
本文通过采用CiteSpace 软件对CNKI 数据库中子宫内膜癌放疗相关文献进行可视化分析,初步探知我国子宫内膜癌放射治疗前沿研究主要包括以下几个方面:
调强放疗(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)是三维适形放疗的拓展,基于计算机各种优化算法,通过调整剂量率和强度,在三维空间上实现剂量分布与靶区形状一致,提高靶区剂量和控制率,同时也降低放疗副作用。研究显示,子宫内膜癌患者术后行IMRT,晚期副作用发生率明显降低,提高患者序贯质量的耐受性[19]。张振宇等[20]研究发现,子宫内膜癌患者接受IMRT 较传统放疗并发症发生率明显降低,改善术后生存方面也具有优势。腹主动脉旁淋巴结转移是子宫内膜癌术后复发常见的部位,采用IMRT 技术,能够在较好保护小肠的前提下给予靶区60 Gy 以上剂量照射,从而取得较好局控率[21]。
螺旋断层放疗(helical tomotherapy,HT),又 称TOMO 技术,是集图像引导放疗、IMRT、剂量引导放疗及自适应放疗于一体的放疗模式,对肿瘤进行360°全方位、精准、安全的螺旋治疗。TOMO 既提高了靶区的均匀性和适形性,又降低了正常组织剂量,最大程度保护危及器官[22]。Cordoba 等[23]研究显示,TOMO 可以极大提高子宫内膜癌疗效,且显著降低继发性肿瘤的发生风险。杨瑞杰等[24]通过对比子宫内膜癌术后全盆腔TOMO 与IMRT 剂量学差异,结果显示TOMO 靶区剂量更均匀,能够更好地保护膀胱和直肠。
近年来,随着三维近距离治疗理念的引入,后装治疗系统逐渐结合CT、MRI、PET-CT 等影像手段,形成了三维后装治疗,即以三维图像为基础,通过肿瘤靶区的形状,在立体空间上实现对肿瘤组织、正常器官剂量的精准分布,进而获得最佳、疗效可靠的计划。目前,三维后装治疗在子宫内膜癌中的研究尚少,未来需要进一步研究论证。
生物调强放疗,正电子断层显像(positron emission tomography,PET)广泛应用于恶性肿瘤的诊治。PET可同时提供肿瘤病灶的解剖和代谢信息,为恶性肿瘤尤其是转移淋巴结的诊断提供极大帮助。研究证实[25],PET-CT 比CT/MRI 在发现远处转移方面更具优势。然而,PET-CT 对于<0.5 cm 的淋巴结检出率较低。生物调强放疗是将功能影像学引入靶区设计,采用先进物理调强放疗技术,根据生物靶区不同给予不同照射剂量,最大程度地保护正常组织,从而实现精准放疗。生物调强放疗在头颈部肿瘤、非小细胞肺癌及淋巴瘤中已有所研究,亦是未来放射治疗的热点研究领域[11]。
我国子宫内膜癌放疗研究领域的机构分布广泛,但机构间缺乏深入合作。在作者合作方面,仅以盛修贵等为代表的为数不多的几个团队合作较为紧密,缺乏团队间多学科合作。希望在今后子宫内膜癌放疗研究中,机构间可以加强合作,开展具有深度及广度的研究。本研究分析的文献主要来源于CNKI 数据库,虽然具有代表性和权威性,但不足之处是未覆盖发表于国外期刊的有关我国子宫内膜癌放疗研究的文献。未来研究可基于Web of Science、PubMed、Scopus 等外文数据库中的子宫内膜癌放疗领域相关文献进行分析,为我国子宫内膜癌放疗领域研究提供借鉴。