摘要:随着科技的飞速发展,人工智能(AI)在医疗领域尤其是神经外科展现出巨大潜力,能够助力临床医生提升诊断及决策能力。本论文通过对截至 2022 年 7 月引用量排名前 50 的有关神经外科中人工智能应用的文章进行文献计量学分析,深入探讨该领域的发展现状、作者特征以
顾建文
摘要:随着科技的飞速发展,人工智能(AI)在医疗领域尤其是神经外科展现出巨大潜力,能够助力临床医生提升诊断及决策能力。本论文通过对截至 2022 年 7 月引用量排名前 50 的有关神经外科中人工智能应用的文章进行文献计量学分析,深入探讨该领域的发展现状、作者特征以及潜在问题等方面。分析发现,多数高引用文章发表于 2015 年后,美国贡献文章数量居首,但女性作者占比显著偏低,且发达国家主导该领域研究的情况突出,这对人工智能在应对全球健康危机方面的未来发展提出了挑战。本文旨在全面剖析这些情况,并对人工智能在神经外科的应用前景等进行深入思考,以期为后续研究与实践提供参考。
神经外科作为医学领域中极具挑战性的学科,其发展一直依赖重大的技术进步。近年来,人工智能(AI)异军突起,因其具备识别数据集中模式与关联的强大能力,在诸如患者筛选、诊断、治疗以及预后预测等复杂且数据繁多的环节中,有着广阔的应用前景,从而引起了神经外科领域越来越多的关注与研究投入。对相关研究文献进行计量学分析,有助于清晰地梳理人工智能在神经外科应用的发展脉络、核心成果以及存在的问题等,为该领域的进一步拓展和优化提供有力依据。
本研究采用 Web of Science 数据库,针对从人工智能在神经外科领域应用起始直至 2022 年 7 月期间内,引用量排名前 50 的相关文章展开文献计量学分析。运用 R 语言进行统计分析,以全面挖掘这些文章所蕴含的多方面信息,比如引用次数、发表时间、作者所在国家以及作者性别等维度的数据情况。
分析发现,这 50 篇文章的引用计数范围在 29 至 159 次之间,平均引用次数为 51.9 次,标准差达到 24.8 次。其中,引用量最高的文章是 2018 年发表于《World Neurosurgery》的一篇系统综述。这表明在人工智能应用于神经外科的研究领域中,部分成果已获得较高关注,具有较强的影响力,同时也反映出不同文章之间影响力的差异情况。
从发表时间来看,高达 85% 的文章是在 2015 年之后发表的。这充分说明在 2015 年前后,人工智能在神经外科领域的应用研究开始进入快速发展阶段,越来越多的科研力量投入其中,新的成果不断涌现,也侧面体现出该领域随着时间推移受到了越来越多的重视,研究热度持续攀升。
在这些文章来源方面,美国贡献的文章数量最多,达 22 篇,在整个研究列表中占据显著优势。这凸显了美国在神经外科人工智能应用研究领域的领先地位,其背后可能涉及到该国在科研资源投入、高水平科研人才储备以及先进的技术基础等多方面的优势。然而,也反映出全球范围内该领域研究力量分布的不均衡性,其他国家相对而言在这方面的研究成果产出相对较少。
进一步观察作者特征,发现有四位第一作者和四位最后作者分别有 2 篇及以上的相关出版物,这表明在该领域存在部分较为活跃且高产的研究者,他们持续为人工智能在神经外科的应用研究贡献力量。但从性别角度来看,令人瞩目的是,女性作为第一作者的文章占比仅为 18%,而作为最后作者的占比更是低至 0%。这一性别差异现象揭示了在神经外科人工智能应用这一前沿科研领域,女性科研工作者的参与度严重不足,存在明显的性别失衡问题,尽管不能单纯以作者性别来评判研究质量,但这种现象仍值得关注与思考。
引用量作为衡量文章影响力的重要指标之一,排名前 50 的这些文章无疑是人工智能在神经外科领域应用中最具影响力的成果代表。例如那篇 2018 年的高引用系统综述,很可能是在当时率先对相关内容进行了全面且深入的梳理与总结,为后续的研究提供了重要的参考依据和研究思路,所以才会在后续的学术交流中被广泛引用,推动了整个领域的知识传播与研究进展。这些高影响力文章共同构建起了该领域的核心知识体系,为后来者进一步探索人工智能在神经外科的应用边界、优化应用方法等奠定了坚实基础。
女性作者在研究成果中的低占比情况不容忽视。尽管从研究影响力角度看,女性作者的工作与男性同行相比并不逊色,但较低的参与度可能意味着在科研资源获取、学术机会以及学术交流等方面存在不利于女性科研工作者的因素。这种性别失衡可能会限制研究视角的多样性,因为不同性别往往会从不同角度去思考和解决问题,缺乏足够的女性参与可能会使部分潜在的创新思路和研究方向得不到充分挖掘,进而影响整个领域更全面、多元的发展。
发达国家,特别是美国在文章产出数量上的主导地位,一方面体现了其强大的科研实力和良好的科研生态环境,但另一方面也暴露出全球范围内在人工智能应用于神经外科领域研究的不平衡性。在全球健康危机面前,神经外科领域的发展不应局限于少数发达国家,而需要全球各个国家和地区共同参与、协同进步。发展中国家同样面临着大量神经外科相关的医疗难题,若人工智能在该领域的应用研究不能在全球范围内均衡开展,那么在利用这一先进技术去应对全球健康危机,如为更多患者提供精准诊断和有效治疗方案等方面,将会面临巨大挑战。
在同一时期,还有诸多围绕类似主题开展的研究。例如《Exploring the Landscape of Machine Learning Applications in Neurosurgery: A Bibliometric Analysis and Narrative Review of Trends and Future Directions》通过文献计量分析和叙述性综述,聚焦机器学习在神经外科应用的趋势与未来方向;《Research Trends in the Application of Artificial Intelligence in Oncology: A Bibliometric and Network Visualization Study》则针对肿瘤学领域人工智能应用进行了计量和网络可视化研究。与这些研究相比,本研究专门聚焦于神经外科领域中人工智能的应用情况,在研究范围上更具针对性,并且通过对引用量前 50 文章的细致分析,能更深入地揭示该领域在特定阶段的核心特点、存在问题等关键信息,为后续研究提供更为精准的参考。
同时,后续一些引用了本研究成果的文章,如《Current Applications and Future Implications of Artificial Intelligence in Spine Surgery and Research: A Narrative Review and Commentary》等,也进一步拓展了人工智能在神经外科细分领域(如脊柱外科)的应用探讨,或是从其他角度(如对机器学习模型评估的局限性研究)进行深入挖掘,侧面反映出本研究在整个神经外科人工智能应用研究体系中的基础性和启发性作用,为后续不同方向的拓展研究搭建了重要的平台。
通过本次对神经外科领域中人工智能应用相关文章的文献计量学分析,清晰呈现了该领域目前的发展态势、存在的突出问题以及研究成果影响力情况等。尽管人工智能在神经外科的应用已经取得了一定成绩,有一批颇具影响力的研究成果问世,但不容忽视的是女性作者参与度低以及研究地域分布不均衡等问题。这些问题若不能得到妥善解决,将会在一定程度上制约人工智能在神经外科领域更好地服务全球健康需求,影响其在应对全球健康危机方面发挥更大作用。
展望未来,一方面需要积极营造更加公平、包容的科研环境,鼓励更多女性科研工作者参与到人工智能与神经外科交叉领域的研究中来,充分发挥不同性别思维优势,拓展研究视野,挖掘更多创新研究方向。另一方面,全球各国应加强科研合作与交流,特别是发达国家要助力发展中国家提升在该领域的研究能力,共同推动人工智能在神经外科领域的应用研究朝着更加均衡、普惠的方向发展,让这项先进技术能够真正惠及全球各地的神经外科患者,为提升全球神经外科医疗水平、应对健康危机贡献更大力量。同时,后续研究还可以进一步深入探讨如何优化人工智能算法以更好地适配神经外科不同场景需求、如何建立更加标准化的评估体系等内容,持续拓展人工智能在神经外科领域应用的深度和广度,促进该领域不断迈向新的发展阶段。
来源:医学顾事