深度学习在生物医药领域中的应用

序号	推送日期	文章	类型	简述	创新点	不足	研究目的	研究对象	领域	病种	技术	模型	数据类型	样本量
1	2025-03-11	An Observational Study of Deep Learning and Automated Evaluation of Cervical Images for Cancer Screening 2019-09-01, Journal of the National Cancer Institute DOI:10.1093/jnci/djy225 PMID:30629194	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的视觉评估算法，用于自动识别宫颈癌前病变/癌症	利用深度学习技术自动评估宫颈图像，提高了宫颈癌筛查的准确性和可重复性	研究依赖于历史数据，可能无法完全反映当前技术的最新进展	开发一种自动识别宫颈癌前病变/癌症的视觉评估算法	9406名18-94岁的女性，来自哥斯达黎加瓜纳卡斯特地区	计算机视觉	宫颈癌	深度学习	深度学习算法	图像	9406名女性，年龄18-94岁
2	2025-02-27	A primer on deep learning in genomics 2019-01, Nature genetics IF:31.7Q1 DOI:10.1038/s41588-018-0295-5 PMID:30478442	综述	本文提供了关于深度学习在基因组分析中应用的视角和入门指南	介绍了深度学习在调控基因组学、变异检测和致病性评分等领域的成功应用，并提供了使用深度学习方法的通用指导和实用工具资源指南	NA	探讨深度学习在基因组分析中的应用	基因组数据	机器学习	NA	深度学习	NA	基因组数据	NA
3	2025-02-21	A Long Short-Term Memory neural network for the detection of epileptiform spikes and high frequency oscillations 2019-12-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-019-55861-w PMID:31852929	研究论文	本文提出了一种用于检测癫痫样尖波和高频振荡的长短期记忆神经网络	使用长短期记忆神经网络自动检测颅内脑电图中的尖波、涟漪和尖波上的涟漪，提高了诊断价值	样本量相对较小，仅涉及12名患者的数据	开发一种自动化工具，用于分析颅内脑电图数据，以检测癫痫样尖波和高频振荡	癫痫患者的颅内脑电图数据	机器学习	癫痫	深度学习	LSTM	颅内脑电图（iEEG）	12名患者的颅内脑电图数据
4	2025-02-21	Interpretable, highly accurate brain decoding of subtly distinct brain states from functional MRI using intrinsic functional networks and long short-term memory recurrent neural networks 2019-11-15, NeuroImage IF:4.7Q1 DOI:10.1016/j.neuroimage.2019.116059 PMID:31362049	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的框架，利用内在功能网络建模和长短期记忆（LSTM）循环神经网络（RNNs）进行脑解码，以区分细微不同的脑状态	结合内在功能网络（FNs）和LSTM RNNs，构建了可解释且高精度的脑解码模型，显著提高了对细微不同工作记忆任务的区分能力	未明确提及具体限制，但可能包括对数据质量和数量的依赖，以及模型在不同任务上的泛化能力	开发一种高精度的脑解码方法，以区分细微不同的脑状态	功能性磁共振成像（fMRI）数据	机器学习	NA	功能性磁共振成像（fMRI），长短期记忆循环神经网络（LSTM RNNs）	LSTM RNNs	fMRI数据	HCP数据集中的fMRI数据
5	2025-02-21	A Review of Recurrent Neural Networks: LSTM Cells and Network Architectures 2019-07, Neural computation IF:2.7Q3 DOI:10.1162/neco_a_01199 PMID:31113301	综述	本文回顾了循环神经网络（RNNs）中的长短期记忆（LSTM）单元及其变体，探讨了LSTM单元的学习能力，并将LSTM网络分为两大类：LSTM主导的网络和集成LSTM网络，并讨论了它们的各种应用	通过引入门函数到单元结构中，LSTM能够很好地处理长期依赖问题，几乎所有基于RNNs的激动人心的成果都是由LSTM实现的	本文主要集中于LSTM及其变体的回顾，未涉及其他类型的RNNs或更广泛的深度学习模型	探讨LSTM单元的学习能力及其在网络架构中的应用	LSTM单元及其变体，LSTM主导的网络和集成LSTM网络	自然语言处理	NA	NA	LSTM	序列数据（如文本、音频、视频）	NA
6	2025-02-21	EEG-Based Emotion Recognition with Similarity Learning Network 2019-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC.2019.8857499 PMID:31946110	研究论文	本文提出了一种基于双向长短期记忆网络（BLSTM）的相似性学习网络，用于基于EEG信号的情感识别	提出了结合成对约束损失和传统监督分类损失函数的相似性学习网络，显著提高了情感分类性能	NA	提高基于EEG信号的情感识别性能	EEG信号	自然语言处理	NA	NA	BLSTM	EEG信号	SEED数据集
7	2025-02-21	Decoding Movements from Cortical Ensemble Activity Using a Long Short-Term Memory Recurrent Network 2019-06, Neural computation IF:2.7Q3 DOI:10.1162/neco_a_01189 PMID:30979355	研究论文	本文开发了一种基于长短期记忆（LSTM）的解码器，用于从猕猴执行运动任务时多个皮层区域的神经元群体活动中提取运动学信息	利用LSTM网络解码神经元群体活动，显著优于现有的无迹卡尔曼滤波器，并展示了LSTM单元模拟皮层神经元活动的多种生理特征	研究仅限于猕猴模型，尚未在人类患者中进行验证	改进脑机接口（BMI）解码器的设计，以恢复严重残疾患者的运动功能	猕猴的多个皮层区域的神经元群体活动	机器学习	NA	LSTM	LSTM	神经元活动数据	134-402个神经元，来自多个皮层区域
8	2025-02-21	Baseball Player Behavior Classification System Using Long Short-Term Memory with Multimodal Features 2019-Mar-22, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s19061425 PMID:30909503	研究论文	本文提出了一种基于多模态特征和长短期记忆网络的棒球运动员行为分类系统	通过结合深度摄像头和多个惯性传感器的信号，提取时间变化的骨架向量投影和统计特征，并提出了基于深度学习的训练行为分类器方案	NA	开发一种能够准确识别棒球运动员行为的分类系统	棒球运动员的行为	计算机视觉	NA	深度学习	LSTM	图像和传感器信号	NA
9	2025-02-21	fNIRS improves seizure detection in multimodal EEG-fNIRS recordings 2019-02, Journal of biomedical optics IF:3.0Q2 DOI:10.1117/1.JBO.24.5.051408 PMID:30734544	研究论文	本文探讨了在癫痫监测中，结合功能性近红外光谱（fNIRS）与脑电图（EEG）的多模态数据，利用深度学习方法来提高癫痫发作检测的性能	本文的创新点在于首次将fNIRS与EEG结合，利用深度学习模型（LSTM）进行癫痫发作检测，并展示了多模态数据在提高检测性能方面的优势	研究的局限性在于样本量相对较小（40名难治性癫痫患者），且未在其他独立数据集上进行验证	研究目的是探索fNIRS与EEG结合的多模态数据在癫痫发作检测中的应用价值	研究对象为40名难治性癫痫患者的EEG和fNIRS数据	机器学习	癫痫	功能性近红外光谱（fNIRS）和脑电图（EEG）	长短期记忆网络（LSTM）	多模态数据（EEG和fNIRS）	40名难治性癫痫患者的89次癫痫发作记录
10	2025-02-21	BO-LSTM: classifying relations via long short-term memory networks along biomedical ontologies 2019-Jan-07, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-018-2584-5 PMID:30616557	研究论文	本文提出了一种新的模型BO-LSTM，利用领域特定的本体来检测和分类文本中的关系，特别是在生物医学文本挖掘任务中	BO-LSTM模型通过将每个实体表示为其在本体中的祖先序列，利用生物医学本体来提高关系检测和分类的性能	模型依赖于特定领域的本体，可能在其他领域或没有可用本体的任务中表现不佳	提高生物医学文本挖掘任务中关系检测和分类的准确性	药物-药物相互作用、基因与表型之间的关系	自然语言处理	NA	长短期记忆网络（LSTM）	BO-LSTM	文本	792个药物描述和233篇科学摘要，以及228篇注释了基因与表型关系的摘要
11	2025-02-21	Analysis and prediction of unplanned intensive care unit readmission using recurrent neural networks with long short-term memory 2019, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0218942 PMID:31283759	研究论文	本文利用带有长短期记忆的循环神经网络分析和预测重症监护病房（ICU）非计划再入院情况	采用RNN与LSTM结合的方法，能够捕捉电子健康记录（EHRs）的多变量特征和图表事件特征的突然波动，提高了ICU再入院预测的敏感性和曲线下面积	未提及具体的研究局限性	提高ICU决策的准确性，实现医院精准医疗	重症监护病房（ICU）患者	机器学习	NA	监督机器学习	RNN, LSTM	临床数据	MIMIC-III数据库中的综合纵向临床数据
12	2025-02-21	A Stacked BiLSTM Neural Network Based on Coattention Mechanism for Question Answering 2019, Computational intelligence and neuroscience DOI:10.1155/2019/9543490 PMID:31531011	研究论文	本文提出了一种基于共注意力机制的堆叠双向长短期记忆（BiLSTM）神经网络，用于问答系统中的语义交互提取	结合余弦相似度和欧几里得距离对问题和答案句子进行评分，以提高问答系统的性能	未提及具体局限性	提高问答系统的语义理解和交互能力	问答系统中的问题和答案	自然语言处理	NA	深度学习	BiLSTM	文本	TREC 8-13数据集和Wiki-QA数据集
13	2025-02-21	Mixed convolutional and long short-term memory network for the detection of lethal ventricular arrhythmia 2019, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0216756 PMID:31107876	研究论文	本文提出了一种基于1D卷积神经网络（CNN）和长短期记忆（LSTM）网络的深度学习架构，用于检测致死性心室心律失常	结合1D-CNN和LSTM网络，提出了一种新的深度学习架构，用于心室颤动（VF）检测，并在OHCA数据上达到了迄今为止最高的准确率	研究使用了两个数据集，其中一个来自公共存储库，另一个来自OHCA患者，但未提及数据集的多样性和样本量的具体大小	开发一种能够在极短时间内准确诊断心室颤动的算法，以提高院外心脏骤停（OHCA）患者的生存率	心室颤动（VF）的检测	机器学习	心血管疾病	深度学习	1D-CNN和LSTM	ECG信号	两个数据集，一个来自公共存储库的Holter记录，另一个来自OHCA患者，具体样本量未提及
14	2025-02-12	Computer-assisted medical image classification for early diagnosis of oral cancer employing deep learning algorithm 2019-Apr, Journal of cancer research and clinical oncology IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s00432-018-02834-7 PMID:30603908	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的自动化计算机辅助口腔癌检测系统，通过研究患者的高光谱图像来实现早期诊断和分类	提出了一种新的分区深度卷积神经网络（CNN）结构，用于多维高光谱图像中感兴趣区域的标记和分类	研究仅基于100个图像数据集进行训练，样本量相对较小	开发一种自动化、计算机辅助的口腔癌检测系统，以提高早期诊断的准确性	口腔癌患者的高光谱图像	计算机视觉	口腔癌	高光谱成像	分区深度卷积神经网络（CNN）	图像	100个图像数据集用于训练
15	2024-12-17	Machine Learning and Deep Learning Approaches in Breast Cancer Survival Prediction Using Clinical Data 2019, Folia biologica IF:1.1Q4 DOI:10.14712/fb2019065050212 PMID:32362304	研究论文	本研究使用机器学习和深度学习方法，基于4902名患者的临床数据预测乳腺癌生存率	本研究测试了深度学习算法以提高预测模型的准确性，并发现肿瘤大小是乳腺癌生存预测的最重要特征	参数配置和数据转换等因素会影响预测模型的准确性	提高乳腺癌生存预测的准确性	乳腺癌患者的生存率	机器学习	乳腺癌	机器学习、深度学习	多层感知器（MLP）、随机森林（RF）、决策树（DT）、支持向量机（SVM）	临床数据	4902名患者
16	2024-12-15	Nano-opto-electro-mechanical switches operated at CMOS-level voltages 2019-11-15, Science (New York, N.Y.) DOI:10.1126/science.aay8645 PMID:31727832	研究论文	本文展示了在微米尺度的混合光子-等离子体结构中，利用光电机械效应在CMOS电压下实现光开关	本文首次展示了在CMOS电压下通过纳米级静电扰动实现快速光开关，并结合了光子和等离子体效应以最小化光学损耗	本文未详细讨论该技术的实际应用场景和大规模集成可能面临的挑战	探索在CMOS电压下实现光开关的技术，为集成光电子学提供新平台	微米尺度的混合光子-等离子体结构	NA	NA	光电机械效应	NA	NA	NA
17	2024-12-06	Using unfolding case studies to better prepare the public health nutrition workforce to address the social determinants of health 2019-01, Public health nutrition IF:3.0Q2 DOI:10.1017/S1368980018002811 PMID:30394260	研究论文	本研究测试了展开案例研究方法对公共卫生营养工作队伍在改善营养食品获取方面的支持能力	提出了一种展开案例研究方法，以支持公共卫生营养工作队伍应对社会决定因素	需要进一步研究展开案例研究在课程中的应用如何影响公共卫生营养实践的准备情况	测试展开案例研究方法对公共卫生营养工作队伍的支持能力	公共卫生营养工作队伍和营养与饮食学本科生	NA	NA	NA	NA	NA	38名本科营养与饮食学学生
18	2024-11-23	Convolutional neural network scoring and minimization in the D3R 2017 community challenge 2019-01, Journal of computer-aided molecular design IF:3.0Q2 DOI:10.1007/s10822-018-0133-y PMID:29992528	研究论文	本文评估了基于卷积神经网络（CNN）的评分函数在药物发现领域中执行常见任务的能力	本文提出了一种基于CNN的评分函数，并在D3R 2017社区挑战中进行了评估，发现其在多个虚拟筛选任务中表现优异	CNN在某些任务中表现不佳，特别是在Cathepsin S的从头对接任务中	评估基于CNN的评分函数在药物发现中的应用效果	评估CNN评分函数在识别配体姿态和分类活性或非活性配体方面的能力	机器学习	NA	卷积神经网络（CNN）	CNN	结构信息	涉及D3R 2017社区挑战中的多个任务和配体
19	2024-11-15	Learning from Longitudinal Data in Electronic Health Record and Genetic Data to Improve Cardiovascular Event Prediction 2019-01-24, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-018-36745-x PMID:30679510	研究论文	本研究利用电子健康记录和基因数据中的纵向数据，应用机器学习和深度学习模型来预测心血管事件	本研究首次将纵向电子健康记录和基因数据结合，通过后期融合方法进一步提高心血管事件预测的准确性	本研究仅限于特定人群和特定时间段的数据，可能无法推广到其他人群或更长时间段	提高心血管事件预测的准确性	心血管疾病事件	机器学习	心血管疾病	NA	卷积神经网络 (CNN) 和长短期记忆网络 (LSTM)	电子健康记录和基因数据	109,490 名个体
20	2024-11-06	A collaborative computer aided diagnosis (C-CAD) system with eye-tracking, sparse attentional model, and deep learning 2019-01, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2018.10.010 PMID:30399507	研究论文	本文开发了一种名为协作计算机辅助诊断（C-CAD）的系统，结合了眼动追踪、稀疏注意力模型和深度学习技术，以帮助放射科医生提高诊断准确性	本文提出了一种新的基于图的聚类和稀疏化算法，将眼动追踪数据转化为图模型，以定量和定性解释注视模式	本文未详细讨论系统的实际部署和长期使用中的潜在问题	开发一种能够结合眼动追踪和计算机辅助诊断系统的创新方法，以提高放射科医生的诊断效率和准确性	放射科医生在低剂量胸部CT和多参数磁共振成像（mp-MRI）中的诊断行为	计算机视觉	肺部疾病	眼动追踪、深度学习	图模型、多任务学习平台	图像	多个放射科医生参与的肺癌筛查实验