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
21	2024-09-26	A Deep Learning Perspective on Dropwise Condensation 2021-11, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202101794 PMID:34561960	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的智能视觉框架，用于从高度瞬态的液滴群体中提取可解释的物理描述符，以研究表面异质冷凝过程	结合经典热流体成像技术和深度学习，实现了对物理描述符的自主提取和热性能的量化，达到了极高的时空分辨率	NA	研究冷凝过程中的热流体机制，特别是液滴成核、生长和脱离的循环过程	冷凝过程中的液滴群体及其热性能	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	NA
22	2024-09-11	Deep IDA: A Deep Learning Method for Integrative Discriminant Analysis of Multi-View Data with Feature Ranking-An Application to COVID-19 severity 2021-Nov-18, ArXiv PMID:34815984	研究论文	本文提出了一种名为Deep IDA的深度学习方法，用于多视角数据的整合判别分析，并应用于COVID-19严重程度的预测	Deep IDA能够学习非线性投影，最大化关联多个视角并分离不同类别的数据，同时允许特征排序以解释结果	NA	通过整合临床和分子数据，更好地理解COVID-19的分子机制及其严重程度	COVID-19患者的临床和分子数据	机器学习	COVID-19	深度学习	深度学习模型	多视角数据	COVID-19患者和非COVID-19患者的临床和分子数据
23	2024-09-11	Deep Learning to Estimate Biological Age From Chest Radiographs 2021-11, JACC. Cardiovascular imaging DOI:10.1016/j.jcmg.2021.01.008 PMID:33744131	研究论文	本文研究了使用深度学习从胸部X光片估计生物年龄，并评估其对长寿预测的有效性	提出了一种新的方法，使用卷积神经网络从胸部X光片估计生物年龄，作为长期死亡风险的衡量标准	NA	评估从胸部X光片估计的生物年龄是否能比实际年龄更好地预测长寿	胸部X光片图像	计算机视觉	NA	卷积神经网络	CNN	图像	116,035个个体用于开发，40,967个个体用于PLCO测试集，5,414个个体用于NLST测试集
24	2024-09-10	Unsupervised PM2.5 anomalies in China induced by the COVID-19 epidemic 2021-Nov-15, The Science of the total environment DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.148807 PMID:34237535	研究论文	研究评估了COVID-19疫情对中国城市PM2.5水平的影响	开发了一种基于深度学习的条件变分自编码器（CVAE）算法来识别疫情期间的无监督PM2.5异常	NA	评估COVID-19疫情对PM2.5水平的影响	中国城市的PM2.5水平	环境科学	NA	深度学习	条件变分自编码器（CVAE）	PM2.5数据	2017年至2020年中国春节期间的PM2.5数据
25	2024-09-10	SCOAT-Net: A novel network for segmenting COVID-19 lung opacification from CT images 2021-Nov, Pattern recognition IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.patcog.2021.108109 PMID:34127870	研究论文	提出了一种新的空间和通道级粗到细注意力网络（SCOAT-Net），用于从CT图像中分割COVID-19肺部不透明区域	设计了空间和通道级注意力模块，以增强网络对感染区域的特征提取能力	由于医疗资源有限，短时间内难以获取大量数据，这进一步阻碍了深度学习模型的训练	解决从CT图像中自动分割COVID-19肺部不透明区域的挑战	COVID-19肺部不透明区域的CT图像	计算机视觉	COVID-19	CT成像	SCOAT-Net	图像	NA
26	2024-09-10	COVID-19 in Asia: Transmission factors, re-opening policies, and vaccination simulation 2021-11, Environmental research IF:7.7Q1 DOI:10.1016/j.envres.2021.111657 PMID:34246638	研究论文	本文研究了亚洲COVID-19大流行的传播因素、重新开放政策和疫苗接种模拟	本文首次综合分析了环境因素、社会政治参数与COVID-19传播率的关系，并使用深度学习方法模拟了疫苗接种率和群体免疫时间	研究基于特定时间段和数据，结果可能受数据质量和时间限制影响	探讨COVID-19在亚洲的传播机制、重新开放策略和疫苗接种效果	COVID-19传播率、环境因素、社会政治参数、重新开放政策、疫苗接种模拟	公共卫生	COVID-19	深度学习	NA	数值数据	8个亚洲国家（伊朗、土耳其、印度、沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国、菲律宾、韩国和俄罗斯）的数据
27	2024-09-10	RCTE: A reliable and consistent temporal-ensembling framework for semi-supervised segmentation of COVID-19 lesions 2021-Nov, Information sciences DOI:10.1016/j.ins.2021.07.059 PMID:34305162	研究论文	本文提出了一种可靠且一致的时间集成框架（RCTE），用于半监督的COVID-19病变分割	引入了可靠的师生架构和基于改进的广义交叉熵损失的噪声感知损失，以提高分割性能	未提及具体限制	开发一种高效的自动化诊断系统，用于从CT扫描中分割COVID-19病变	COVID-19病变的分割	计算机视觉	COVID-19	深度学习	师生架构	CT扫描图像	有限数量的标注CT扫描和大量未标注CT扫描
28	2024-09-10	Multi-label segmentation and detection of COVID-19 abnormalities from chest radiographs using deep learning 2021-Nov, Optik DOI:10.1016/j.ijleo.2021.167780 PMID:34393275	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的全自动多标签分割和检测COVID-19异常的模型	设计了带有通道和空间注意力块的Attention U-Net模型，应用了扩张卷积以提高模型对前景像素的敏感性，并提出了一种新的混合损失函数	NA	开发一种能够自动检测胸部X光片中COVID-19常见异常的深度学习模型	胸部X光片中的COVID-19异常	计算机视觉	COVID-19	深度学习	Attention U-Net	图像	使用了Chest X-ray 14数据集和日本放射技术学会(JSRT)CXR数据集
29	2024-09-10	Impact of COVID-19 on city-scale transportation and safety: An early experience from Detroit 2021-Nov, Smart health (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1016/j.smhl.2021.100218 PMID:34541278	研究论文	研究COVID-19对底特律城市交通和安全的影响，并开发深度学习模型预测未来一周的病例数	提出了使用长短期记忆网络进行COVID-19病例预测的方法，并展示了高达0.91的决定系数	研究仅限于底特律的数据，可能不适用于其他城市	分析COVID-19对城市交通和安全的影响，并开发预测模型	底特律的交通流量、每日病例数、天气、社交距离指数和事故数据	NA	NA	长短期记忆网络 (LSTM)	LSTM	交通流量数据、病例数据、天气数据、社交距离指数、事故数据	2019年1月至2020年6月的数据
30	2024-09-10	Unsupervised Deep Learning based Variational Autoencoder Model for COVID-19 Diagnosis and Classification 2021-Nov, Pattern recognition letters IF:3.9Q2 DOI:10.1016/j.patrec.2021.08.018 PMID:34566223	研究论文	本文提出了一种基于无监督深度学习的变分自编码器模型，用于COVID-19的诊断和分类	引入了一种新的无监督深度学习变分自编码器（UDL-VAE）模型，结合了自适应维纳滤波（AWF）预处理技术和Inception v4与Adagrad特征提取技术	未提及具体限制	开发一种高效的无监督学习技术，用于COVID-19的检测和分类	COVID-19的诊断和分类	计算机视觉	COVID-19	变分自编码器（VAE）	变分自编码器（VAE）	图像	未提及具体样本数量
31	2024-09-10	The application of industry 4.0 technologies in pandemic management: Literature review and case study 2021-Nov, Healthcare analytics (New York, N.Y.) DOI:10.1016/j.health.2021.100008 PMID:36618951	综述	本文通过科学计量分析，系统回顾了工业4.0技术在疫情管理中的应用，并结合案例研究进行了讨论	本文首次系统性地回顾了工业4.0技术在疫情管理中的应用，并结合实际案例进行了深入分析	本文主要基于文献回顾和单一案例研究，缺乏大规模实证数据的支持	探讨工业4.0技术在疫情管理中的应用及其对未来疫情管理的影响	工业4.0技术及其在新冠疫情管理中的应用	NA	NA	物联网(IoT)、人工智能(AI)、云计算、机器学习、大数据、区块链、深度学习、数字化、网络物理系统(CPS)	NA	NA	NA
32	2024-09-08	A mixture-density-based tandem optimization network for on-demand inverse design of thin-film high reflectors 2021-Nov, Nanophotonics IF:6.5Q1 DOI:10.1515/nanoph-2021-0392 PMID:36425324	研究论文	本文介绍了一种基于混合密度网络和全连接网络的串联优化模型，用于薄膜高反射器的按需逆向设计	该模型结合了混合密度网络的多模态特性，能够访问由概率分布描述的无限候选设计，并通过全连接网络进行迭代采样和评估，从而实现快速优化	NA	开发一种高效且准确的逆向设计方法，用于薄膜高反射器的实际应用	薄膜高反射器的逆向设计	计算机视觉	NA	深度学习	混合密度网络（MDN）和全连接网络（FC）	光谱数据	20层薄膜结构
33	2024-09-01	Trustworthy and Intelligent COVID-19 Diagnostic IoMT Through XR and Deep-Learning-Based Clinic Data Access 2021-Nov-01, IEEE internet of things journal IF:8.2Q1 DOI:10.1109/JIOT.2021.3055804 PMID:35782175	研究论文	本文介绍了一种基于扩展现实（XR）和深度学习的互联网医疗物联网（IoMT）解决方案，用于COVID-19远程诊断，结合虚拟现实/增强现实（AR）远程手术规划/演练硬件、定制的5G云计算和深度学习算法，提供实时COVID-19治疗方案线索	与现有的感知治疗技术相比，该新技术能显著提高性能和安全性。采用了一种新颖的辅助分类器生成对抗网络（AC-GAN）的智能预测算法，并使用Copycat网络进行模型窃取和攻击，以提高IoMT的安全性能	NA	开发一种新的COVID-19诊断集成框架，并探索XR和深度学习在IoMT实施中的集成	COVID-19患者	机器学习	COVID-19	5G传输	辅助分类器生成对抗网络（AC-GAN）	临床数据	347名阳性COVID-19患者和2270名阴性COVID-19患者
34	2024-08-31	Motion Extraction of the Right Ventricle from 4D Cardiac Cine MRI Using A Deep Learning-Based Deformable Registration Framework 2021-11, 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/EMBC46164.2021.9630586 PMID:34892062	研究论文	本文描述了一种基于深度学习的可变形配准框架，用于从4D心脏电影MRI中提取右心室的动态模型，并评估其功能。	提出了一种结合CondenseUNet和深度学习可变形网络的方法，用于生成右心室的动态模型。	仅在ACDC数据集上进行了训练和测试，可能需要进一步验证其在其他数据集上的性能。	开发动态的、特定于患者的右心室模型，用于评估右心室功能。	正常受试者和异常右心室患者的右心室模型。	数字病理学	心血管疾病	MRI	CondenseUNet	图像	150例心脏MRI患者数据
35	2024-08-31	Towards Real-time pose estimation of the Mitral Valve Robot under C-arm X-ray Fluoroscopy 2021-Nov, IEEE transactions on medical robotics and bionics IF:3.4Q2 DOI:10.1109/tmrb.2021.3122351 PMID:35756715	research paper	本文讨论了使用C臂荧光透视下实时跟踪夹子位置和方向的算法，以实现二尖瓣机器人的精确定位	提出了一种深度学习语义分割框架来定位夹子的位置，并通过等效椭圆算法和SVM分类器计算其弯曲和旋转角度	弯曲角度计算的平均误差为7.7°，旋转角度分类的准确率为76%	开发一种用于治疗二尖瓣反流（MR）的机器人，实现夹子对瓣叶的精确导航	二尖瓣机器人的定位和导航	computer vision	心血管疾病	C-arm fluoroscopy	CNN	image	NA
36	2024-08-28	Clinical Artificial Intelligence Applications: Breast Imaging 2021-Nov, Radiologic clinics of North America IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.rcl.2021.07.010 PMID:34689871	review	本文简要概述了人工智能在临床乳腺影像学中的发展	随着影像技术的发展，人工智能技术采用了更复杂的算法、更快的计算机和更大的数据集	NA	探讨人工智能在乳腺影像学中的应用	乳腺影像学中的检测、诊断及治疗反应评估任务	computer vision	breast cancer	AI	deep learning	image	NA
37	2024-08-27	A deep learning-based segmentation pipeline for profiling cellular morphodynamics using multiple types of live cell microscopy 2021-11-22, Cell reports methods IF:4.3Q2 DOI:10.1016/j.crmeth.2021.100105 PMID:34888542	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的分割流程MARS-Net，用于使用多种活细胞显微镜技术对细胞形态动力学进行定量分析	MARS-Net利用迁移学习和多种显微镜数据，实现了对细胞边缘的高精度定位，相较于仅使用单一显微镜数据集训练的神经网络模型，其边缘定位更为准确	NA	开发一种能够从活细胞成像数据中准确分割细胞边缘并量化细胞形态动力学的方法	细胞边缘的定位和细胞形态动力学的定量分析	计算机视觉	NA	深度学习	U-Net	图像	使用了来自相衬、旋转盘共聚焦和全内反射荧光显微镜的电影数据进行训练
38	2024-08-26	20-fold Accelerated 7T fMRI Using Referenceless Self-Supervised Deep Learning Reconstruction 2021-11, 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/EMBC46164.2021.9631107 PMID:34892055	研究论文	本研究利用自监督深度学习重建技术，在5倍SMS和4倍平面加速的7T fMRI数据上实现了20倍加速的高质量图像重建	采用自监督学习方法进行深度学习重建，无需完全采样的训练数据集，显示出与监督学习相似的性能	NA	提高fMRI的空间和时间分辨率，以更准确地解析大脑中的神经活动	7T fMRI数据的高加速重建	计算机视觉	NA	fMRI	深度学习	图像	NA
39	2024-08-25	An Internet-of-Medical-Things-Enabled Edge Computing Framework for Tackling COVID-19 2021-Nov-01, IEEE internet of things journal IF:8.2Q1 DOI:10.1109/JIOT.2021.3051080 PMID:35782185	研究论文	本文开发了一个基于互联网医疗物联网（IoMT）的边缘计算框架，利用深度学习（DL）检测多样化的与COVID-19相关的健康症状，并生成用于医疗决策支持的报告和警报。	该研究利用IoMT收集家庭环境中的多样化情感和身体健康数据，并在资源受限的边缘环境中运行先进的深度学习应用，实现了本地化的数据处理和推理，确保了用户隐私、安全性和低延迟。	NA	开发一个边缘IoMT系统，用于在疫情期间管理家庭健康，并通过深度学习检测COVID-19症状。	COVID-19相关的健康症状和家庭环境中的情感及生理状态数据。	机器学习	COVID-19	深度学习（DL）	NA	情感和生理状态数据	NA
40	2024-08-25	Computer Audition for Fighting the SARS-CoV-2 Corona Crisis-Introducing the Multitask Speech Corpus for COVID-19 2021-Nov-01, IEEE internet of things journal IF:8.2Q1 DOI:10.1109/JIOT.2021.3067605 PMID:35782182	研究论文	本文介绍了一个用于COVID-19研究的多任务语音语料库，收集了51名确诊COVID-19患者的自然语音数据，并定义了三个分类任务来评估患者的身体和/或心理状态	提出了一个新颖的多任务语音语料库，用于COVID-19研究，填补了计算机听觉在传染病监测方面的研究空白	NA	利用计算机听觉技术支持COVID-19的预防、诊断、治疗、追踪和管理	COVID-19患者的语音数据及其身体和心理状态	机器学习	COVID-19	计算机听觉	深度学习	语音	51名确诊COVID-19患者