Visualization analysis of research hotspots and trends in early gastric cancer
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摘要:目的
探讨早期胃癌发表文献的特点及发展规律，分析该领域的研究前沿及热点。
方法以主题“Early gastric cancer”在Web of Science的核心合集数据库中检索2002年1月—2022年10月的英文文献。应用CiteSpace 5.7. R5对文献进行可视化分析，研究作者、机构、国家等发文量的情况及分布特征，探索该领域研究的高频关键词。
结果共获得文献3 505篇，结果显示发文量较多的国家为韩国及日本; 发文量最多的机构是韩国的延世大学，在日本则是日本国立癌症研究中心，中国则以上海交通大学为主; 发文量最多的作者是YONG CHAN LEE。早期胃癌相关的早期研究以外科手术为主，此后对于内镜下治疗的研究逐渐增多。目前研究集中在内镜治疗的临床结局及长期预后。
结论早期胃癌的早期研究主要围绕外科手术以及内镜治疗的安全性及可行性开展，此后内镜治疗相应临床结局逐渐成为研究的热点。目前及未来的热点为老年患者内镜下黏膜剥离术相关的适应证及结局，以及人工智能在早期胃癌中的应用。
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关键词:
- 早期胃癌 /
- CiteSpace /
- 知识图谱 /
- 可视化分析 /
- Web of Science数据库
Abstract:ObjectiveTo explore the characteristics and development rules of published literatures on early gastric cancer, and to analyze the research frontiers and hotspots in this field.
MethodsTaking "Early gas cancer" as the theme, the English literatures from January 2002 to October 2022 in the core collection database of Web of Science were retrieved. CiteSpace 5.7. R5 was to perform visualization analysis for literatures, the condition and distribution characteristics of authors, institutions and countries were studied, and the high-frequency keywords for researches in this field were explored.
ResultsA total of 3, 505 literatures were obtained, and the results showed that the countries with the great number of publications were South Korea and Japan; the institution with the highest number of publications was Yonsei University in South Korea, and that was the Japanese National Cancer Research Center in Japan and Shanghai Jiaotong University in China; the author with the highest number of publications was YONG CHAN LEE. Early researches related to early gastric cancer mainly focused on surgeries, and since then, researches on endoscopic treatment had gradually increased. At present, the researches focused on the clinical outcomes and long-term prognosis of endoscopic treatment.
ConclusionThe early research hotspots of early gastric cancer mainly conduct around the safety and feasibility of surgical procedures and endoscopic treatment, and the corresponding clinical outcomes of endoscopic treatment have gradually become research hotspots. The current and future hotspots are the indications and outcomes related to endoscopic mucosal dissection in elderly patients as well as the application of artificial intelligence in early gastric cancer.
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胃癌发病率居恶性肿瘤的第5位，其总体预后较差，研究[1-2]显示进展期胃癌的中位生存期低于12个月。近年来随着内镜诊断技术的进步，早期胃癌的发现率逐渐提高[3]。随着内镜下黏膜剥离术(ESD)治疗相关循证依据的积累及技术的完善，胃癌患者的预后及生活质量得到了极大的改善，早期胃癌也成为目前的研究热点[4]。本研究对Web of Science数据库2002年1月—2022年10月发表的主题为"Early gastric cancer"的论文进行文献计量学分析，现将结果报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
以Web of Science核心合集数据库为文献来源，检索式为主题=“Early gastric cancer”, 检索时间范围为2002年1月1日—2022年10月31日，语种限定为英语，文献种类为"Article", 共获取文献3 505篇，以全纪录与引用参考文献的纯文本格式进行保存。
1.2 研究方法
采用CiteSpace 5.7. R5软件对获得的3 505篇文献的原始数据进行格式转换并分析。设定时间跨度为2002年1月—2022年10月，时间分段为1年，使用G-index k=6对作者、机构、国家等进行分析，使用Top N=50对关键词、共被引期刊进行分析，并利用“寻径网络+”对合并后的网络关键词进行裁剪，绘制可视化图谱。对关键词网络采用对数似然率算法进行聚类。
2. 结果
2.1 早期胃癌年发文量分析
2002—2021年，有关早期胃癌研究的发文量总体是呈稳步增加的，说明早期胃癌的研究目前仍处在上升阶段，依旧为研究的热点。见图 1。
2.2 国家分析
全球对早期胃癌的研究主要出于亚洲，排名前3位的国家为日本(1 529篇)、韩国(899篇)、中国(596篇)，美国居第4位(146篇)。各个国家之间交流紧密，但是欧洲各国之间以及南美洲各国之间连线较粗，形成2个群体。见图 2、表 1。
表 1 发表文献篇数排名前10位的国家或地区序号 文献数/篇 中心性 起始年 国家或地区 1 1 529 0.20 2002年 日本 2 899 0.20 2002年 韩国 3 596 0.14 2002年 中国 4 146 0.19 2002年 美国 5 70 0.10 2002年 意大利 6 69 0.12 2002年 德国 7 51 0.08 2002年 英国 8 44 0 2002年 中国台湾 9 40 0.14 2002年 法国 10 24 0 2004年 荷兰 2.3 论文作者分析
采用CiteSpace软件制作共现网络图谱，其中节点的大小代表发文量，连接线的粗细代表合作密切程度; 结果显示，网络节点数为313, 连线数量为955，网络密度为0.019 6, 见图 3。发文量排名靠前的作者以自己为中心，与同机构的其他作者构成一个群体，群体内部的连线较粗，群体之间的连线较细。其中，韩国的作者的频率较高，其次是日本的作者。YONG CHAN LEE发文最多，与SUNG HOON NOH(第6名)、SANG KIL LEE(第9名)、WOO JIN HYUNG(第10名)、JUN CHUL PARK(第14名)、SUNG KWAN SHIN(第21名)构成一个作者群，此作者群的成员发文量都较大。YONG CHAN LEE主要研究了早期胃癌ESD相对适应证与绝对适应证之间的比较[5]、早期胃癌治愈性切除后规律内镜随访下的胃癌复发情况[6]、早期胃癌非治愈性切除后不同治疗的长期预后及再次内镜治疗的时机[7], 发表时间主要集中在2012—2018年。日本的ICHIRO ODA是发文量第2位的作者，主要合作作者是HARUHISA SUZUKI、NORIYA UEDO、HIROYASU IISHI、YUTAKA SAITO, 其在早期胃癌ESD学习曲线[8]、早期胃癌经ESD治愈性切除后5年随访结局[9]等方面开展了研究工作。虽然YONG CHAN LEE发文章量最多，但其中心性较低，而发文量第2位的ICHIRO ODA的中心性则最高，达到0.06; 中心性是衡量节点重要性高低，反映的是节点的重要程度，说明ICHIRO ODA的文章影响力较大。发文量排序前10位的作者见表 2。
表 2 发文量排名前10位的作者序号 发文量/篇 中心性 起始年 作者 1 49 0.02 2012年 YONG CHAN LEE 2 45 0.06 2011年 ICHIRO ODA 3 41 0.02 2011年 HYUK LEE 4 40 0.02 2007年 JAE J KIM 5 39 0 2011年 BYUNGHOON MIN 6 38 0.02 2009年 SUNG HOON NOH 7 36 0.02 2010年 JUN HAENG LEE 8 35 0.01 2008年 KEUN WON RYU 9 34 0 2014年 SANG KIL LEE 10 34 0.01 2008年 WOO JIN HYUNG 2.4 发文机构的学术影响力分析
对发文机构进行共现分析后得到图 4，图中节点大小表示发文量，连线粗细代表合作程度。因软件无法区分韩国及日本的国立癌症研究中心，故共现图中暂不展示韩国国立癌症研究中心。结果显示，网络节点数为166, 连线数量为727, 网络密度为0.053 1。发文量最多的机构是韩国的延世大学(Yonsei Univ), 为142篇，该机构的HAHN K Y等[6]对早期胃癌内镜治疗扩大适应证对比绝对适应证的长期结果进行了比较。近年来对早期胃癌内镜下非治愈性切除的相关主题进行了讨论, YANG H J等[10]对于未分化早期胃癌内镜下切除水平切缘阳性病例长期的临床结果进行了研究, LEE S J等[11]对eCura system进行了改良。
发文量排名前10位的科研机构见表 3。中心性衡量节点重要性高低，反映节点的重要程度。发文量最高的几个机构的中心性都比较高，但中心性最高的机构是排名第3位和第18位的日本国立癌症研究中心(Natl Canc Ctr-JPN)和慈惠大学(Jikei Univ)，分别为0.18、0.26。其中，中心性最高的慈惠大学(Jikei Univ)发文量为33篇，该机构的NAKAYOSHI T等[12]最早讨论了放大NBI下微血管表现与组织学类型之间的关系，OHDAIRA H等[13]研究了改良的胃切除结合前哨淋巴结对于早期胃癌的有效性，并在近期参与了对于ESD后出血预测模型的研究[14]。日本国立癌症研究中心是日本顶级的癌研究机构，该机构的HIRASAWA T等[15]对未分化胃癌淋巴结转移的风险进行了评价，并且评估内镜治疗对未分化癌的可行性。
表 3 发文量排名前10位的机构序号 发文量/篇 中心性 起始年 机构 1 142 0.06 2005年 延世大学 2 131 0.02 2003年 首尔大学 3 125 0.18 2003年 日本国立癌研究中心 4 115 0.14 2007年 成均馆大学 5 101 — — 韩国国立癌症研究中心 6 73 0.07 2008年 韩国天主教大学 7 65 0.05 2009年 蔚山大学 8 62 0.13 2002年 东京大学 9 59 0.06 2004年 庆应大学 10 59 0.07 2012年 静冈县立癌中心 “—”表示因软件区分问题而无法展示韩国国立癌症研究中心数据。 2.5 研究热点分析
2.5.1 关键词共现分析
采用CiteSpace对关键词进行分析得到图 5和表 4，表中频次代表关键词检索时出现的次数，中介中心性代表关键词与其他关键词共现概率的大小，数值>0.1的节点为关键节点，频次和中心性都高的关键词一般是该领域的研究热点。高频关键词不一定都具有高中心性，本研究显示中心性前3位的关键词分别为Experience、Recurrence、Helicobacter pylori eradication, 中心性分别为0.61、0.53、0.45。从中心性来看, Experience、Recurrence、Helicobacter pylori eradication、Dysplasia等是网络的支撑点; 结合出现频次和中心性分析, Recurrence、Helicobacter pylori、Mucosal resection、Follow up是研究的热点。见表 5。
表 4 出现频次排名前10位的关键词序号 出现频次/次 中心性 起始年 关键词 1 1 474 0 2002年 Early gastric cancer 2 752 0.02 2002年 Gastric cancer 3 623 0.02 2002年 Carcinoma 4 527 0 2007年 Endoscopic submucosal dissection 5 473 0.04 2003年 Resection 6 449 0 2002年 Surgery 7 391 0.05 2002年 Lymph node metastasis 8 353 0.07 2002年 Gastrectomy 9 353 0.26 2002年 Mucosal resection 10 295 0 2009年 Outcome 表 5 中心性排名前10位的关键词序列 出现频次/次 中心性 起始年 关键词 1 55 0.61 2002年 Experience 2 183 0.53 2002年 Recurrence 3 32 0.45 2002年 Helicobacter pylori infection 4 26 0.36 2006年 Knife 5 185 0.33 2002年 Helicobacter pylori 6 64 0.30 2003年 Intestinal metaplasia 7 84 0.27 2002年 Follow up 8 353 0.26 2002年 Mucosal resection 9 12 0.26 2002年 Breast cancer 10 137 0.22 2002年 Lesion 2.5.2 聚类分析
关键词聚类是具有相似研究主题的关键词形成的互相联系的网络集群。得到聚类结果如图 6所示，本研究共得到13个聚类，主要涉及病因相关的Helicobacter pylori, 诊断相关的Magnifying endoscopy, 治疗相关的Endoscopic submucosal dissection、Gastrectomy, 结局相关的Long term outcome、Lymph node metastasis。Helicobacter pylori相关的主要为聚类10、11, 包含Gastric atrophy、Intestinal metaplasia、Eradication、Map-like redness。诊断相关的聚类主要为聚类4，含关键词Magnifying endoscopy、Color imaging、Inaccurate demarcation。治疗相关的主要为聚类2、6, 聚类2为Endoscopic submucosal dissection, 为内镜下治疗，聚类下还包含关键词Indications、Prognostic indicators、Prognostic factors, 而聚类6为Gastrectomy, 主要为外科治疗，聚类下还包含关键词Laparoscopy、Operation time、Single port。通过这些聚类可以发现目前研究的热点主要涉及幽门螺杆菌感染、外科手术术式、内镜治疗适应证、内镜的诊断以及长期结局。
通过聚类生成时序图，结果显示早期外科手术相关研究较多，其中腹腔镜辅助的远端胃切除的安全性和长期疗效被广泛关注; 同时，此期间涌现了多篇有关ESD治疗的可行性和安全性的研究，随着相关研究结果得到认可，ESD适应证及长期预后开始受到关注，内镜治疗已然成为早期胃癌研究的新热点，见图 7。
2.6 突发词检测分析
以年份为顺序，检测出短时间内快速增长的关键词，绘制突发词图，其中红色代表关键词在此年份为突发词，蓝色代表非突发词。结果显示，2002年便开始进行了大量黏膜切除术的研究，此后研究主要集中在病变整块切除及淋巴结转移风险的研究。随着Knife的研究增多，Endoscopic submucosal dissection的研究成为热点，目前的热点是术后患者的临床结局及随访监测。见图 8。
3. 讨论
对于早期胃癌的研究，主要集中在亚洲，其中以日本、韩国、中国为主。欧洲各国、南美洲各国之间联系紧密，分别形成2个研究群体，而美国及英国、新加坡、菲律宾等国之间则形成另一个研究群体。国家的发文量多少与胃癌的流行病学分布相符合，即东亚、欧洲、南美洲为胃癌发生和死亡的高危地区[16]。
在早期胃癌的研究中，大部分为临床研究，基础研究所占的比例很小，例如时序图 7中主要为聚类0中的biomarker和聚类12的tumor marker。在聚类12中, 2004年有研究[17]提示肝细胞生长因子可在早期胃癌中升高。2005年, YASUDA H等[18]发现胆汁反流可能与胃窦部的胃癌发生有关。同一年，SHIOTANI A等[19]研究了胃癌组织学与包括胃蛋白酶原I和胃泌素17在内的血清学标志物。聚类0中的biomarker为近年来关于早期胃癌的筛查指标，多发表自中国，目前的研究热点主要与非编码RNA有关，从2012年前后开始有相关研究发表[20]，近年来相关研究较多，例如2020年SHAO Y F等[21]研究认为血浆外泌体中的hsa_cir_0065149作为早期胃癌的筛选生物标志物具有比传统临床生物标志物更高的敏感性和特异性。HASUO T等[22]在其他的聚类中还讨论了微卫星不稳定与p53的状态对ESD术后胃癌复发的相关性。
日本在早期率先进行了关于早期胃癌内镜下治疗的研究，而韩国在早期主要聚焦腹腔镜治疗胃癌的相关研究。在日本对早期胃癌内镜治疗积累了一定的数据后，韩国也逐渐转向研究内镜治疗。各个国家的研究主要是以大学或研究机构为中心、周边医院为协同开展的，在日本及韩国各个机构之间联系密切，根据机构共现网络图谱，日本可形成3个主要研究团体，各个团体之间联系也非常紧密，这些团体的中心是日本国立癌症研究中心，可见日本国立癌症研究中心在日本早期胃癌多中心合作中起到重要的作用。在中国则是以上海交通大学、复旦大学、中国医科大学等为主要研究机构。
胃癌有效的治疗方式是外科或者内镜下切除病变。既往由于ESD相关技术及适应证还未出现及被论证，对于早期胃癌的治疗主要为外科切除并行足够的淋巴结清除，必要时在术前或术后进行化学治疗。故早期的研究主要是对外科手术术式及淋巴结清扫的研究。根据关键词的频率及中心性, Recurrence、Helicobacter pylori、Mucosal resection、Follow up是研究的热点。根据突发词检测及关键词聚类时序图显示，在2002—2012年，关于外科手术的文章发文量很大，早期因为腹腔镜技术的出现，推动了腹腔镜运用于胃癌手术，故早期出现许多文章论证腹腔镜治疗的可行性及短期、长期结果，考虑腹腔镜技术可安全用于远端胃切除[23-25]。Surgical treatment、Lymph node resection、Subtotal gastrectomy相应的关键词出现的频率较高，对淋巴结清扫的程度及范围等开展了许多的讨论[26-27]。
随着内镜设备的改进和早期胃癌诊断的发展，胃癌能够在很早的阶段被发现，对于内镜下的治疗开始不断被探索。在本研究涉及的20年中，Lymph node metastasis被研究的频率较高，是研究的热点。在2002—2012年，Endoscopic mucosal resection、En bloc resection出现的频率较高，对内镜下整块切除的可行性、分块切除的结局进行了研究，明确了ESD具有较高的整块切除率[28-29]。内镜治疗技术的发展也推动着内镜器械的研究, 2006—2011年Knife的研究热度较高。随着ESD的普及，Endoscopic submucosal dissection的关键词变得突现，考虑相关研究较多，同期同样突现的关键词包括Clinical outcome、Long term outcome, 可见近些年内镜治疗长期预后相关的文章越来越多。近10年中，ESD非治愈性切除术后淋巴结转移的高危因素是研究热点之一。2017年KAWATA N等[30]研究了早期胃癌内镜非治愈性切除后的长期随访结果及淋巴结转移的危险因素，发现脉管浸润是手术组出现淋巴结转移的独立危险因素。手术组和非手术组的5年病因特异性生存率相似。2017年HATTA W等[31]发表了另一篇文章提出了eCura system用于评价非治愈性切除后发生淋巴结转移的风险，指导是否需要进一步进行外科手术。
目前的研究热点主要是对于高龄患者行ESD适应证的探索及预后的分析。2022年ITO N等[32]论证了腰大肌指数与高龄患者ESD术后长期预后的相关性，同年也提出了评分系统评价高龄患者ESD后的长期预后[33]。异时性肿瘤的发生及预防分析也是目前的热点研究。2021年ABE S等[34]评估了未分化型胃癌ESD治愈性切除后异时性肿瘤的发生概率。2022年YOSHIDA M等[35]揭示了分化型早期胃癌术后再发胃癌的概率。NAKATA R等[36]发现，对于早期胃癌行ESD的患者根治Hp治疗可降低异时性肿瘤的发生率。
近年来，随着人工智能的发展，人工智能也被应用于早期胃癌的诊治中[37]。2022年WU L L等[38]通过深度学习系统应用人工智能实时识别出局部病变并判断是否为癌。2023年ZHOU B等[39]探讨了基于卷积神经网络的系统可以在白光下有效自动识别出早期胃癌。由此可见，人工智能也是目前研究热点之一。
综上所述，本研究仅对2002年1月—2022年10月早期胃癌的相关文献进行了计量学分析，分析了早期胃癌研究的趋势及不同时期的热点研究，通过图谱使相应研究的演变更为直观清晰。对于疾病的监测、治疗的临床结局、临床预测也是目前的研究热点，可为研究者提供参考，也可为今后的研究方向提供依据。
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表 1 发表文献篇数排名前10位的国家或地区
序号 文献数/篇 中心性 起始年 国家或地区 1 1 529 0.20 2002年 日本 2 899 0.20 2002年 韩国 3 596 0.14 2002年 中国 4 146 0.19 2002年 美国 5 70 0.10 2002年 意大利 6 69 0.12 2002年 德国 7 51 0.08 2002年 英国 8 44 0 2002年 中国台湾 9 40 0.14 2002年 法国 10 24 0 2004年 荷兰 
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表 2 发文量排名前10位的作者
序号 发文量/篇 中心性 起始年 作者 1 49 0.02 2012年 YONG CHAN LEE 2 45 0.06 2011年 ICHIRO ODA 3 41 0.02 2011年 HYUK LEE 4 40 0.02 2007年 JAE J KIM 5 39 0 2011年 BYUNGHOON MIN 6 38 0.02 2009年 SUNG HOON NOH 7 36 0.02 2010年 JUN HAENG LEE 8 35 0.01 2008年 KEUN WON RYU 9 34 0 2014年 SANG KIL LEE 10 34 0.01 2008年 WOO JIN HYUNG
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表 3 发文量排名前10位的机构
序号 发文量/篇 中心性 起始年 机构 1 142 0.06 2005年 延世大学 2 131 0.02 2003年 首尔大学 3 125 0.18 2003年 日本国立癌研究中心 4 115 0.14 2007年 成均馆大学 5 101 — — 韩国国立癌症研究中心 6 73 0.07 2008年 韩国天主教大学 7 65 0.05 2009年 蔚山大学 8 62 0.13 2002年 东京大学 9 59 0.06 2004年 庆应大学 10 59 0.07 2012年 静冈县立癌中心 “—”表示因软件区分问题而无法展示韩国国立癌症研究中心数据。
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表 4 出现频次排名前10位的关键词
序号 出现频次/次 中心性 起始年 关键词 1 1 474 0 2002年 Early gastric cancer 2 752 0.02 2002年 Gastric cancer 3 623 0.02 2002年 Carcinoma 4 527 0 2007年 Endoscopic submucosal dissection 5 473 0.04 2003年 Resection 6 449 0 2002年 Surgery 7 391 0.05 2002年 Lymph node metastasis 8 353 0.07 2002年 Gastrectomy 9 353 0.26 2002年 Mucosal resection 10 295 0 2009年 Outcome
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表 5 中心性排名前10位的关键词
序列 出现频次/次 中心性 起始年 关键词 1 55 0.61 2002年 Experience 2 183 0.53 2002年 Recurrence 3 32 0.45 2002年 Helicobacter pylori infection 4 26 0.36 2006年 Knife 5 185 0.33 2002年 Helicobacter pylori 6 64 0.30 2003年 Intestinal metaplasia 7 84 0.27 2002年 Follow up 8 353 0.26 2002年 Mucosal resection 9 12 0.26 2002年 Breast cancer 10 137 0.22 2002年 Lesion
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