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
161	2024-08-07	Prognostic Modeling of COVID-19 Using Artificial Intelligence in the United Kingdom: Model Development and Validation 2020-08-25, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/20259 PMID:32735549	研究论文	本文利用人工神经网络在英国开发和验证了COVID-19的预后模型	首次开发并验证了适用于确诊SARS-CoV-2患者的预后评分系统	模型仅在单一地点的数据上进行训练和验证	创建一个基于人工神经网络的入院时死亡风险评分系统	确诊SARS-CoV-2的患者	机器学习	COVID-19	人工神经网络	ANN	患者特征数据	398名确诊SARS-CoV-2并入院的患者
162	2024-08-07	Different scaling of linear models and deep learning in UKBiobank brain images versus machine-learning datasets 2020-08-25, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-020-18037-z PMID:32843633	研究论文	本文系统地评估了深度学习、核模型和线性模型在UKBiobank脑部图像数据集上的性能，并与传统的机器学习数据集进行了比较	研究发现，在UKBiobank脑部图像数据集中，简单的线性模型在年龄和性别预测任务上与复杂的深度学习模型表现相当	深度学习和核学习方法在预测典型脑部扫描的常见表型时，其非线性优势未能得到充分利用	探讨不同类型的机器学习模型在不同数据集上的性能表现	UKBiobank脑部图像数据集以及MNIST和Zalando Fashion数据集	机器学习	NA	深度学习	线性模型、核模型、深度学习模型	图像	样本量达到约10,000名受试者时，线性模型的性能仍在提升
163	2024-08-07	Deep-learning-based image quality enhancement of compressed sensing magnetic resonance imaging of vessel wall: comparison of self-supervised and unsupervised approaches 2020-08-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-020-69932-w PMID:32811848	研究论文	本文比较了基于自监督学习和无监督学习的深度学习算法在压缩感知磁共振成像（MRI）图像质量增强中的应用	提出了两种适用于非像素对齐临床数据集的深度学习去噪算法：自监督学习和无监督学习	自监督学习在图像噪声和信噪比方面优于无监督学习，但在放射组学特征可重复性方面不如无监督学习	研究如何通过深度学习技术提高压缩感知MRI的图像质量，以减少扫描时间并提高诊断准确性	颅内血管壁的高分辨率质子密度加权MRI图像	计算机视觉	NA	压缩感知MRI	深度学习	图像	NA
164	2024-08-07	Artificial intelligence for the detection of COVID-19 pneumonia on chest CT using multinational datasets 2020-08-14, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-020-17971-2 PMID:32796848	研究论文	本文展示了使用多国数据集训练的深度学习算法在胸部CT扫描中检测COVID-19肺炎的能力	利用AI技术在多国患者数据集上训练的深度学习算法，能够高准确度地区分COVID-19肺炎与其他肺炎	文章未提及具体的局限性	开发和验证用于胸部CT扫描中快速评估和区分COVID-19肺炎的AI算法	COVID-19肺炎的检测与区分	计算机视觉	COVID-19	深度学习	深度学习算法	图像	训练集包含1280名患者，独立测试集包含1337名患者
165	2024-08-07	The Advent of Generative Chemistry 2020-Aug-13, ACS medicinal chemistry letters IF:3.5Q2 DOI:10.1021/acsmedchemlett.0c00088 PMID:32832015	综述	本文综述了生成对抗网络（GANs）和强化学习（RL）在药物分子设计中的应用及其在生成具有所需性质的新分子方面的最新进展	介绍了GANs和RL在药物分子设计中的应用，旨在更有效地利用数据和更好地探索化学空间	讨论了生成化学这一新兴领域的当前局限性和挑战	回顾生成具有所需性质的新分子的最新进展，并探讨相关技术的应用	生成对抗网络（GANs）、强化学习（RL）及相关技术在药物分子设计中的应用	机器学习	NA	生成对抗网络（GANs）、强化学习（RL）	GAN	分子数据	NA
166	2024-08-07	Melanoma Diagnosis Using Deep Learning and Fuzzy Logic 2020-Aug-09, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics10080577 PMID:32784837	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的YOLO算法，结合模糊逻辑用于从皮肤镜和数字图像中检测黑色素瘤	本文引入了图论的最小生成树概念和L型模糊数近似方法进行两阶段分割，并在特征提取过程中提取实际受影响的病变区域	NA	开发一种更快速且计算有效的系统用于检测黑色素瘤	黑色素瘤的检测	计算机视觉	皮肤癌	深度卷积神经网络(DCNNs)	YOLO	图像	20250张图像
167	2024-08-07	Semantic Deep Learning: Prior Knowledge and a Type of Four-Term Embedding Analogy to Acquire Treatments for Well-Known Diseases 2020-Aug-06, JMIR medical informatics IF:3.1Q2 DOI:10.2196/16948 PMID:32759099	研究论文	本研究通过语义深度学习方法，利用先验知识和四项式嵌入类比，系统地提取疾病治疗陈述	本研究采用了一种新的四项式嵌入类比方法，不同于传统的成对类比，并利用先验知识进行推理	研究中使用的数据集规模相对较小，且需要进一步的人工验证	旨在通过语义深度学习方法，系统地从生物医学文献中提取基于证据的疾病治疗陈述	疾病治疗陈述的提取和验证	自然语言处理	NA	连续词袋模型（CBOW）和跳字模型（Skip-gram）嵌入	深度学习模型	文本	423K n-grams 从 PubMed 系统评价子集（PMSB 数据集）中提取
168	2024-08-07	Feature Selection for Health Care Costs Prediction Using Weighted Evidential Regression 2020-Aug-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s20164392 PMID:32781680	研究论文	本文提出了一种基于加权证据回归的特征选择方法，用于预测医疗保健成本，并允许结果的解释	该方法结合了证据回归和k-近邻算法，能够在保持预测准确性的同时提供结果的解释性	NA	开发一种既能够达到黑盒方法预测准确性，又允许结果解释的医疗成本预测方法	医疗保健成本预测及其影响因素	机器学习	NA	证据回归（EVREG）	回归模型	医疗记录	使用了Tsuyama Chuo Hospital从2013年到2018年的日本健康记录
169	2024-08-07	Real-Time Detection of Railway Track Component via One-Stage Deep Learning Networks 2020-Aug-03, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s20154325 PMID:32756365	research paper	本文提出了一系列单阶段深度学习方法，用于实时检测铁路轨道关键部件，如轨道、螺栓和夹子。	采用YOLOv2模型，实现了93%的平均精度均值（mAP）和35张图像每秒（IPS）的检测速度。	较大的输入尺寸虽然提高了检测精度，但增加了推理时间。	提高铁路轨道检查的准确性和速度。	铁路轨道的关键部件，包括轨道、螺栓和夹子。	computer vision	NA	深度学习	YOLOv2, FPN	image	NA
170	2024-08-07	Current Status and Future Perspectives of Artificial Intelligence in Magnetic Resonance Breast Imaging 2020, Contrast media & molecular imaging DOI:10.1155/2020/6805710 PMID:32934610	综述	本文综述了人工智能（AI）和深度学习（DL）在乳腺磁共振成像（MRI）中的当前状态和未来展望	强调了开发用于精准医学的定量影像生物标志物的重要性，以及乳腺MRI和DL在此方面的潜力	讨论了DL在乳腺MRI应用中的未来挑战	提供AI在乳腺MRI中当前状态和未来展望的全面图景	乳腺MRI中的AI和DL应用	计算机视觉	NA	深度学习	DL	影像	NA
171	2024-08-07	A Deep Network Model on Dynamic Functional Connectivity With Applications to Gender Classification and Intelligence Prediction 2020, Frontiers in neuroscience IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fnins.2020.00881 PMID:33013292	研究论文	本文提出了一种结合卷积神经网络（CNN）和长短期记忆网络（LSTM）的端到端深度学习模型，用于捕捉功能连接序列的时空特征，并应用于性别分类和智力预测任务	该模型能够同时捕捉功能连接序列的时空特征，并在性别分类和智力预测任务中显著优于先前报告的模型	NA	研究动态功能脑网络的动态特性与个体行为和认知特征之间的关系	功能脑网络的动态特性	机器学习	NA	fMRI	CNN 和 LSTM	功能连接序列	1,050 名参与者（人类连接组计划）
172	2024-08-07	Prediction of trabecular bone architectural features by deep learning models using simulated DXA images 2020-Dec, Bone reports IF:2.1Q3 DOI:10.1016/j.bonr.2020.100295 PMID:32695850	研究论文	本研究利用深度学习模型通过模拟DXA图像预测松质骨的微观结构特征	首次使用深度学习技术从DXA图像中预测松质骨的主要微观结构特征	研究仅限于使用模拟DXA图像，且输入图像的数量和分辨率对预测准确性有显著影响	验证基于DXA图像的深度学习模型预测松质骨微观结构特征的准确性	松质骨的微观结构特征	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	1249个6mm×6mm×6mm的松质骨立方体
173	2024-08-07	Diagnosis and detection of infected tissue of COVID-19 patients based on lung x-ray image using convolutional neural network approaches 2020-Nov, Chaos, solitons, and fractals DOI:10.1016/j.chaos.2020.110170 PMID:32834651	研究论文	本文使用三种基于深度学习的方法，通过肺部X光图像检测和诊断COVID-19患者	提出了一种基于卷积神经网络（CNN）的方法，用于直接使用肺部图像进行疾病诊断，并展示了其在准确性和敏感性上优于深度神经网络（DNN）方法	NA	设计一种快速且成本较低的COVID-19诊断方法	COVID-19患者的肺部感染组织	计算机视觉	COVID-19	卷积神经网络（CNN）	CNN	图像	未明确提及具体样本数量
174	2024-08-07	A fully open-source framework for deep learning protein real-valued distances 2020-08-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-020-70181-0 PMID:32770096	研究论文	本文介绍了一个名为protein distance net（PDNET）的全开源框架，用于深度学习蛋白质的实值距离预测	PDNET框架包含一个代表性数据集以及用于训练和测试深度学习方法的脚本，支持在网页浏览器中使用免费平台如Google Colab进行模型训练和测试	NA	推进深度学习方法在蛋白质结构预测中的应用	蛋白质的实值距离预测	机器学习	NA	深度学习	CNN	数据集	一个代表性数据集
175	2024-08-07	Deep learning based detection of intracranial aneurysms on digital subtraction angiography: A feasibility study 2020-Aug, The neuroradiology journal DOI:10.1177/1971400920937647 PMID:32633602	研究论文	本文评估了商用级深度学习软件在全脑前后和侧位2D数字减影血管造影图像上检测颅内动脉瘤的可行性	使用商用级深度学习软件进行颅内动脉瘤检测，结果与更专业设计的深度学习技术相当	NA	评估商用级深度学习软件在数字减影血管造影图像上检测颅内动脉瘤的可行性	颅内动脉瘤的检测	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	706张数字减影血管造影图像，来自240名患者（157名女性，平均年龄59岁；83名男性，平均年龄55岁）
176	2024-08-07	The Future of Concurrent Automated Coronary Artery Calcium Scoring on Screening Low-Dose Computed Tomography 2020-Jun-12, Cureus DOI:10.7759/cureus.8574 PMID:32670710	研究论文	本文评估了低剂量计算机断层扫描（LDCT）在肺癌筛查中检测和分级冠状动脉钙化（CAC）的作用，并探讨了人工智能（AI）在CAC评估中的应用。	本文首次探讨了AI在LDCT筛查过程中对钙化评分量化的潜力，以及其在提高放射科医生合规性和简化工作流程方面的应用。	目前AI在CAC评估中的应用仍处于早期阶段，需要更多广泛的研究来验证其效果。	评估LDCT在肺癌筛查中检测CAC的作用，并探讨AI在CAC评估中的应用。	低剂量计算机断层扫描（LDCT）在肺癌筛查中的应用，以及人工智能（AI）在冠状动脉钙化（CAC）评估中的应用。	计算机视觉	肺癌	低剂量计算机断层扫描（LDCT）	人工智能（AI）	图像	NA
177	2024-08-07	Machine learning with multiparametric magnetic resonance imaging of the breast for early prediction of response to neoadjuvant chemotherapy 2020-Feb, Breast (Edinburgh, Scotland) DOI:10.1016/j.breast.2019.11.009 PMID:31786416	研究论文	本文探讨了使用多参数磁共振成像（MRI）结合机器学习和深度学习方法，对接受新辅助化疗的局部晚期乳腺癌患者进行早期治疗反应预测的研究。	本文首次应用机器学习和深度学习方法，利用多参数MRI特征预测新辅助化疗的早期反应。	临床实施中存在挑战，如数据质量和模型泛化能力等。	提高患者护理质量，通过早期预测治疗反应来优化治疗方案。	局部晚期乳腺癌患者及其对新辅助化疗的反应。	机器学习	乳腺癌	多参数磁共振成像（MRI）	机器学习和深度学习模型	图像	NA
178	2024-08-07	A promising approach for screening pulmonary hypertension based on frontal chest radiographs using deep learning: A retrospective study 2020, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0236378 PMID:32706807	研究论文	本研究利用深度学习技术，通过前胸放射图像快速检测疑似肺动脉高压（PH）患者的异常情况，以进行疾病筛查	本研究开发了一种基于深度学习的方法，用于从前胸放射图像中快速检测可能提示肺动脉高压的异常情况，提供了一种非侵入性和易于使用的筛查方法	本研究为回顾性研究，需要在前瞻性临床环境中进一步验证	开发一种快速、简单且有效的深度学习方法，用于筛查疑似肺动脉高压患者	762名患者的前胸放射图像和通过多普勒经胸超声心动图测量的肺动脉收缩压（PASP）值	计算机视觉	肺动脉高压	深度学习算法	Resnet50, Xception, Inception V3	图像	762名患者（357名健康对照和405名肺动脉高压患者），共762张图像（641张用于训练，80张用于内部测试，41张用于外部测试）
179	2024-08-07	Comparison and validation of seven white matter hyperintensities segmentation software in elderly patients 2020, NeuroImage. Clinical DOI:10.1016/j.nicl.2020.102357 PMID:32739882	研究论文	本文比较并验证了七种用于老年患者白质高信号（WMH）分割的软件	使用深度学习方法NicMSlesion在研究数据集上表现最佳，但在临床数据集上性能显著下降	深度学习方法在含有伪影的数据上性能严重下降	比较自动方法分割老年患者白质高信号（WMH），以帮助放射科医生和研究人员选择最合适的方法	147名患者的数据集，包括97名来自ADNI 2数据库的患者和50名来自ADNI 3的患者，以及60名因认知障碍转诊的患者	计算机视觉	NA	MRI	NA	图像	147名患者
180	2024-08-07	A fully automatic deep learning system for COVID-19 diagnostic and prognostic analysis 2020-08, The European respiratory journal DOI:10.1183/13993003.00775-2020 PMID:32444412	研究论文	本文提出了一种全自动的深度学习系统，用于COVID-19的诊断和预后分析，通过常规的计算机断层扫描（CT）图像进行分析	该系统能够自动识别COVID-19与其他肺炎的区别，并成功将患者分为高风险和低风险组，且住院时间有显著差异	NA	开发一种快速筛查COVID-19并识别潜在高风险患者的工具，以优化医疗资源和早期预防	COVID-19患者和其他肺炎患者的CT图像	机器学习	COVID-19	深度学习	深度学习系统	图像	共收集了5372名患者的CT图像，其中1266名患者用于训练和外部验证