顾建文教授、解放军总医院、第九医学中心、神经外科
本文对神经外科中扩展现实（XR）领域引用量前 100 的文章进行文献计量分析，以揭示研究趋势，包括作者性别差异和全球分布情况。通过 Web of Science 数据库检索分析，2005 年起脊柱神经外科相关出版物显著增加，多聚焦椎弓根螺钉置入，且多为原创研究，重点在增强现实（AR）技术。而颅脑神经外科出版物数量无明显增长，但评估 AR 和虚拟现实（VR）的研究增多，且对 VR 的侧重高于 AR，其常见主题为教育、手术技能评估和手术规划。在作者性别方面，两组中女性作者比例都很低，且多年来无显著增加。从全球分布看，美国和加拿大是该领域研究成果的主要贡献者。在应用方面，XR 技术在脊柱神经外科中，AR 技术助力椎弓根螺钉置入手术更精准，不过存在设备校准和准确性问题。在颅脑神经外科中，VR 技术为医生创造沉浸式学习训练环境，利于手术规划和技能提升，但长时间使用可能致眩晕，且与真实手术环境有差异。总之，2005 年起神经外科中 XR 研究显著增加，颅脑研究重 VR 和住院医师教育，脊柱研究重 AR 和神经导航，女性作者代表性不足，北美在高影响力研究中占主导，未来期待更多地区参与和技术进一步完善。
一、引言在当今的医学领域，科技的发展正以前所未有的速度改变着神经外科的实践方式。扩展现实（XR）技术，包括增强现实（AR）、虚拟现实（VR）和混合现实，已经逐渐走进了神经外科医生的视野，并成为了研究的热点。通过对相关文献的计量分析，我们可以更清晰地了解 XR 在神经外科中的应用趋势、研究重点以及存在的问题，这对于我们理解这一前沿领域具有重要意义。
二、研究方法与数据来源本次研究通过 Web of Science 电子数据库进行搜索，筛选出了神经外科领域中关于扩展现实的引用次数前 100 的文章。这些文章涵盖了多种类型的研究，包括但不限于原始研究、综述等。对这些文章的分析内容包括出版趋势、期刊特点、作者情况、全球分布、研究设计以及重点关注领域等。
三、XR 在神经外科中的发展趋势（一）脊柱神经外科研究趋势从 2005 年开始，脊柱神经外科相关的研究出版物显著增加，其中大部分集中在椎弓根螺钉置入方面。这些研究大多是原创性研究，并且更侧重于增强现实（AR）技术的应用。AR 技术在脊柱神经外科中的应用为手术提供了更精准的导航，帮助医生更准确地放置螺钉，减少手术误差和并发症。例如，在一些复杂的脊柱畸形矫正手术中，AR 技术可以将虚拟的脊柱模型与真实的手术场景相结合，让医生清晰地看到螺钉的最佳置入路径。
（二）颅脑神经外科研究趋势与脊柱神经外科不同，颅脑神经外科的研究出版物数量并没有明显的增加趋势。不过，在评估 AR 和 VR 技术的研究方面有所增加，且相较于 AR，对 VR 的重视程度更为突出。在颅脑神经外科中，教育、手术技能评估和手术规划是比较常见的研究主题。比如，在神经外科医生的培训中，VR 技术可以创建高度逼真的虚拟手术环境，让实习医生在其中练习手术操作，熟悉颅脑的复杂解剖结构，提高手术技能。
四、作者性别差异与研究的全球分布（一）作者性别情况在这些高引用的文章中，无论是脊柱神经外科还是颅脑神经外科相关研究，女性作者的比例都非常低，并且随着时间推移并没有显著的增加。这种现象可能反映出在神经外科领域中女性参与研究的一些障碍，需要引起我们的关注和思考，以促进该领域的多元化发展。
（二）研究的全球分布情况从研究的地理分布来看，美国和加拿大在这个研究领域贡献了大部分的研究成果。这两个国家在医疗科技研发方面一直处于领先地位，拥有先进的科研设备和丰富的科研资源，吸引了大量优秀的科研人才。然而，这也提示我们需要鼓励其他国家和地区积极参与到 XR 在神经外科应用的研究中来，促进全球范围内的知识共享和技术发展。
五、XR 在神经外科不同领域应用的优势与挑战（一）脊柱神经外科中的 AR 应用在脊柱神经外科中，AR 技术的优势明显。通过将虚拟的脊柱解剖结构、手术路径等信息叠加在真实的手术视野中，医生可以更直观地进行手术操作。例如，在脊柱微创手术中，AR 可以帮助医生更精准地定位病变部位，减少对周围正常组织的损伤。但同时，AR 技术在脊柱神经外科也面临一些挑战，比如设备的校准和准确性问题。如果虚拟图像与真实场景的匹配出现偏差，可能会导致手术失误。
（二）颅脑神经外科中的 VR 应用在颅脑神经外科中，VR 技术为医生提供了一个沉浸式的学习和训练环境。实习医生可以在虚拟的颅脑模型中反复练习手术操作，了解不同病变情况下的手术策略。而且，在手术规划方面，VR 可以帮助医生从不同角度观察颅脑内部结构，制定更完善的手术方案。然而，VR 技术的应用也存在一些问题，比如长时间使用可能会引起使用者的眩晕感，而且虚拟环境与真实手术环境之间仍存在一定的差异，需要医生在实践中不断适应。
六、结论与展望从 2005 年以来，关于 XR 在神经外科中的研究显著增加。颅脑神经外科研究侧重于 VR 技术在住院医师教育等方面的应用，而脊柱神经外科研究则更关注 AR 技术在导航方面的应用。女性作者在该领域的代表性不足，北美地区在高影响力研究方面占据主导地位。
展望未来，我们希望看到更多国家和地区积极参与到 XR 神经外科应用的研究中，进一步平衡性别比例，促进研究的多元化。同时，随着技术的不断发展，XR 技术在神经外科中的应用将会更加成熟和广泛。例如，我们期待更精准的设备校准技术、更舒适的 VR 使用体验以及更完善的 XR 教育和培训体系的出现。这将有助于提高神经外科手术的质量和效率，为患者带来更好的治疗效果。
参考文献：
Abe Y, Sato S, Kato K, Hyakumachi T, Yanagibashi Y, Ito M, Abumi K. A novel 3D guidance system using augmented reality for percutaneous vertebroplasty: technical note. J Neurosurg Spine. 2013;19(4):492 - 501.de Almeida AGC, de Oliveira Fernandes, Santos B, Oliveira JLM. A neuronavigation system using a mobile augmented reality solution. World Neurosurg. 2022;167:e1261 - e1267.Aslan A, Kuzucu P, Karaaslan B, Börcek AÖ. Women in neurosurgery: gender differences in authorship in high - impact neurosurgery journals through the last two decades. World Neurosurg. 2020;138:374 - 380.Bernardo A. Virtual reality and simulation in neurosurgical training. World Neurosurg. 2017;106:1015 - 1029.