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	2024-09-15	Interpretable deep learning of myelin histopathology in age-related cognitive impairment 2022-09-21, Acta neuropathologica communications IF:6.2Q1 DOI:10.1186/s40478-022-01425-5 PMID:36127723	研究论文	本文使用弱监督的多实例学习算法，通过分析人脑尸检组织切片的整张幻灯片图像，预测认知障碍的存在与否	本文提出了一种可扩展的平台，利用可解释的深度学习来识别认知障碍中的病理学意外方面，并可推广到其他神经生物学疾病的研究	尽管模型能够预测认知障碍的存在，但准确性仅略高于随机水平	改进识别与认知相关的组织病理学变化的方法，以无偏见的方式进行	老年捐赠者的大脑组织切片，用于预测认知障碍的存在与否	数字病理学	老年疾病	弱监督的多实例学习算法	NA	图像	367例认知障碍患者和349例无认知障碍患者的大脑组织切片
22	2024-09-13	AcneGrader: An ensemble pruning of the deep learning base models to grade acne 2022-Sep, Skin research and technology : official journal of International Society for Bioengineering and the Skin (ISBS) [and] International Society for Digital Imaging of Skin (ISDIS) [and] International Society for Skin Imaging (ISSI) IF:2.0Q3 DOI:10.1111/srt.13166 PMID:35639819	研究论文	本文提出了一种基于深度学习模型的集成剪枝框架AcneGrader，用于自动检测和分级痤疮	本文的创新点在于提出了一种集成剪枝策略，通过去除冗余的基础模型来提高预测结果并降低计算复杂度	本文未详细讨论该方法在其他皮肤病数据集上的适用性	开发一种自动化的痤疮分级方法，以减轻皮肤科医生的工作负担并提高诊断准确性	痤疮的分级和检测	计算机视觉	皮肤病	深度学习	集成模型	图像	痤疮数据集和皮肤癌数据集
23	2024-09-11	Artificial intelligence-driven design of fuel mixtures 2022-Sep-16, Communications chemistry IF:5.9Q1 DOI:10.1038/s42004-022-00722-3 PMID:36697675	研究论文	本文介绍了一种基于数据驱动的人工智能框架，用于设计具有定制燃烧特性的液体燃料，以提高发动机效率并降低碳排放	本文提出了一种新的混合操作符（MO），将混合物的隐藏向量表示为每个单一成分向量的线性组合，并将其整合到网络架构中	NA	开发一种能够快速设计优化发动机效率和降低排放的燃料配方的人工智能方法	液体燃料的燃烧特性	机器学习	NA	深度学习（DL）	深度学习模型	化学成分数据	NA
24	2024-09-11	DMDF-Net: Dual multiscale dilated fusion network for accurate segmentation of lesions related to COVID-19 in lung radiographic scans 2022-Sep-15, Expert systems with applications IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.eswa.2022.117360 PMID:35529253	研究论文	本文提出了一种名为DMDF-Net的双重多尺度扩张融合网络，用于从胸部CT图像中准确分割与COVID-19相关的病变	本文的创新点在于提出了双重多尺度扩张融合网络，通过在编码器和解码器模块中融合多尺度深度特征，实现了对小病变的鲁棒分割，并引入了后处理步骤中的后区域兴趣（ROI）融合，以减少假阳性并准确量化感染区域	本文未明确提及研究的具体局限性	研究目的是开发一种基于深度学习的计算机辅助诊断解决方案，用于从胸部CT图像中诊断COVID-19病变	研究对象是与COVID-19相关的肺部病变	计算机视觉	肺部疾病	深度学习	CNN	图像	未明确提及样本数量
25	2024-09-11	Deep learning-enabled ultra-widefield retinal vessel segmentation with an automated quality-optimized angiographic phase selection tool 2022-09, Eye (London, England) DOI:10.1038/s41433-021-01661-4 PMID:34373610	研究论文	本文展示了一种基于深度学习的超广角视网膜血管分割工具，并评估了其自动识别质量优化相位特异性图像的能力	本文提出了一种基于深度学习的血管分割和相位选择系统，能够显著提高超广角荧光血管造影评估的速度、一致性和客观性	NA	展示基于深度学习的血管分割工具的可行性，并评估其自动识别质量优化相位特异性图像的能力	糖尿病视网膜病变、镰状细胞视网膜病变和正常视网膜血管的超广角荧光血管造影图像	计算机视觉	NA	深度学习	深度学习算法	图像	共使用了13,980个超广角荧光血管造影序列，来自462个会话，用于评估性能；1578个序列来自66个会话，用于创建三次样条曲线
26	2024-09-10	Deep-learning-augmented computational miniature mesoscope 2022-Sep-20, Optica IF:8.4Q1 DOI:10.1364/optica.464700 PMID:36506462	研究论文	本文介绍了一种计算微型显微镜（CM）的改进版本CM V2，通过硬件和计算的改进，实现了在微型平台上进行单次拍摄、3D高分辨率成像	引入了混合发射滤光片和3D打印自由形式准直器，改进了成像对比度和激发效率；开发了3D线性移变（LSV）模型和多模块深度学习模型CMNet，用于高分辨率重建	仅在模拟和实验中验证了CMNet的性能，尚未在实际应用中广泛测试	开发一种能够在微型平台上实现大视场和高分辨率3D成像的计算显微镜	生物结构和动态的3D高分辨率成像	计算机视觉	NA	深度学习	CMNet	图像	模拟和实验中使用了不同条件下的荧光发射器
27	2024-09-10	Convolutional neural network based CT scan classification method for COVID-19 test validation 2022-Sep, Smart health (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1016/j.smhl.2022.100296 PMID:35722028	研究论文	本文提出了一种基于卷积神经网络的CT扫描分类方法，用于COVID-19检测的验证	使用条件生成对抗网络增强数据以减少过拟合风险，并提出了一种基于BIN残差块的方法改进U-Net网络进行图像分割和分类预测	依赖于有限的COVID-19 CT数据集，尽管使用了数据增强技术，但数据量仍然可能不足	开发一种有效的CT扫描分类方法，帮助放射科医生更准确地诊断COVID-19	COVID-19的CT图像分类	计算机视觉	传染病	条件生成对抗网络 (CGAN)	卷积神经网络 (CNN)	图像	有限的COVID-19 CT数据集，通过数据增强技术增加样本数量
28	2024-09-10	SplitAVG: A Heterogeneity-Aware Federated Deep Learning Method for Medical Imaging 2022-09, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2022.3185956 PMID:35749336	研究论文	提出了一种名为SplitAVG的异质性感知的联邦深度学习方法，用于医疗影像分析	SplitAVG通过简单的网络分割和特征图拼接策略，克服了联邦学习中数据异质性导致的性能下降问题	未提及具体的局限性	旨在解决联邦学习中数据异质性导致的模型性能下降问题	医疗影像数据	计算机视觉	NA	联邦学习	CNN	图像	使用了合成和真实世界的联邦数据集进行实验
29	2024-09-10	Detection of COVID-19 using deep learning techniques and classification methods 2022-Sep, Information processing & management IF:7.4Q1 DOI:10.1016/j.ipm.2022.103025 PMID:35821878	研究论文	本研究旨在通过使用深度学习技术和分类方法，利用CT图像快速诊断COVID-19患者，减少疾病传播时间	本研究结合了多种深度学习模型和分类方法，通过CT图像实现了高精度的COVID-19检测	研究样本仅来自Siirt教育与研究医院的1345张CT图像，可能存在样本偏差	缩短COVID-19诊断时间，减少疾病传播，并为放射科医生提供决策支持系统	COVID-19患者的CT图像	计算机视觉	COVID-19	深度学习	ResNet-50, ResNet-101, AlexNet, Vgg-16, Vgg-19, GoogLeNet, SqueezeNet, Xception	图像	1345张CT图像
30	2024-09-10	VOC-DL: Deep learning prediction model for COVID-19 based on VOC virus variants 2022-Sep, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2022.106981 PMID:35863125	研究论文	本文提出了一种基于VOC病毒变异的深度学习预测模型VOC-DL，用于预测COVID-19的疫情趋势	本文创新性地结合了VOC病毒变异信息，提出了一种新的深度学习预测框架VOC-DL，并验证了其在不同国家的疫情预测中的有效性	本文的实验数据仅涵盖了五个国家的疫情数据，未来需要进一步验证该模型在更多国家和地区的适用性	开发一种能够结合病毒变异信息进行合理预测的COVID-19疫情预测模型	COVID-19疫情趋势及其在不同国家的传播情况	机器学习	COVID-19	深度学习	LSTM	时间序列数据	五个国家的每日新增确诊病例数据，时间跨度为2021年4月14日至2021年7月3日
31	2024-09-10	Automatic femoral articular cartilage segmentation using deep learning in three-dimensional ultrasound images of the knee 2022-Sep, Osteoarthritis and cartilage open DOI:10.1016/j.ocarto.2022.100290 PMID:36474947	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的自动分割方法，用于在膝关节的三维超声图像中分割股骨关节软骨	本研究创新性地使用了一种改进的U-Net算法来自动分割股骨关节软骨，提高了分割效率和减少了评估者间的变异性	算法在三维重建后的性能有所下降，但差异不显著	开发一种基于深度学习的自动分割方法，以提高膝关节三维超声图像中股骨关节软骨分割的时间效率和减少评估者间的变异性	膝关节的三维超声图像中的股骨关节软骨	计算机视觉	NA	深度学习	U-Net	图像	200张2DUS图像（来自20张3DUS图像）用于训练，50张2DUS图像（来自5张3DUS图像）用于评估
32	2024-09-08	Deep-SMOLM: deep learning resolves the 3D orientations and 2D positions of overlapping single molecules with optimal nanoscale resolution 2022-Sep-26, Optics express IF:3.2Q2 DOI:10.1364/OE.470146 PMID:36258598	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的估计方法Deep-SMOLM，用于在单分子定位显微镜中测量重叠分子的三维方向和二维位置，具有优于理论极限的分辨率	Deep-SMOLM能够以接近理论极限的精度测量重叠分子的三维方向和二维位置，并且在处理重叠图像时表现出优越的估计性能	NA	开发一种能够精确测量重叠单分子三维方向和二维位置的方法	重叠的单分子	计算机视觉	NA	深度学习	深度学习模型	图像	模拟生物纤维和实验性淀粉样纤维
33	2024-09-07	Attention-Based UNet Deep Learning Model for Plaque Segmentation in Carotid Ultrasound for Stroke Risk Stratification: An Artificial Intelligence Paradigm 2022-Sep-27, Journal of cardiovascular development and disease IF:2.4Q2 DOI:10.3390/jcdd9100326 PMID:36286278	研究论文	本文提出了一种基于注意力机制的UNet深度学习模型，用于颈动脉超声图像中的斑块分割，以评估中风风险	该研究引入了基于注意力机制的UNet模型，显著提高了斑块分割的准确性，特别是在处理难以诊断的明亮和模糊斑块图像时	研究样本主要来自英国、日本和香港，可能存在地域和种族偏差	开发一种自动化的方法来检测和预测心血管疾病和中风的风险	颈动脉内的斑块	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	UNet	图像	970张来自英国的ICA图像，379张来自日本糖尿病患者的CCA图像，以及300张来自香港绝经后女性的CCA图像
34	2024-09-07	Artificial Intelligence Models for Zoonotic Pathogens: A Survey 2022-Sep-27, Microorganisms IF:4.1Q2 DOI:10.3390/microorganisms10101911 PMID:36296187	综述	本文综述了人工智能模型在研究人畜共患病原体及其传播因素中的应用	NA	NA	总结和分析机器学习和深度学习方法在研究人畜共患病中的应用，以帮助研究人员识别风险因素并制定缓解策略	人畜共患病原体及其传播因素	机器学习	NA	机器学习深度学习	NA	NA	NA
35	2024-09-07	A Novel Multi-Feature Fusion Method for Classification of Gastrointestinal Diseases Using Endoscopy Images 2022-Sep-26, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics12102316 PMID:36292006	研究论文	本文提出了一种新的多特征融合方法，用于通过内窥镜图像对胃肠道疾病进行分类	本文提出了一种名为Effimix的定制CNN架构，结合了EfficientNet B0和自定义的CNN架构，通过挤压和激励层以及自归一化激活层实现精确的疾病分类	NA	提高内窥镜图像中胃肠道疾病的分类准确性	内窥镜图像中的胃肠道疾病	计算机视觉	胃肠道疾病	卷积神经网络 (CNN)	Effimix	图像	HyperKvasir数据集
36	2024-09-07	Role of Drone Technology Helping in Alleviating the COVID-19 Pandemic 2022-Sep-25, Micromachines IF:3.0Q2 DOI:10.3390/mi13101593 PMID:36295946	研究论文	本文探讨了无人机技术在缓解COVID-19大流行中的作用	本文提出了无人机在运输医疗物资、喷洒消毒剂、广播通信、监控和筛查感染患者等方面的创新应用	本文未详细讨论无人机技术在实际应用中的技术挑战和成本问题	研究无人机技术在应对COVID-19大流行中的潜力	无人机技术在医疗领域的应用及其优缺点	NA	COVID-19	无人机技术	NA	NA	NA
37	2024-09-07	Deep Learning Techniques for the Effective Prediction of Alzheimer's Disease: A Comprehensive Review 2022-Sep-23, Healthcare (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/healthcare10101842 PMID:36292289	综述	本文深入探讨了使用深度学习技术进行阿尔茨海默病识别和诊断的各种方法及其应用	本文综述了深度学习技术在阿尔茨海默病识别和诊断中的最新进展和应用	NA	探讨深度学习技术在阿尔茨海默病识别和诊断中的应用	阿尔茨海默病及其诊断方法	机器学习	神经退行性疾病	深度学习	神经网络	脑信号	NA
38	2024-09-07	Applying Deep Learning to Establish a Total Hip Arthroplasty Radiography Registry: A Stepwise Approach 2022-09-21, The Journal of bone and joint surgery. American volume DOI:10.2106/JBJS.21.01229 PMID:35866648	研究论文	本文介绍了一种利用深度学习技术自动建立全髋关节置换术（THA）患者骨盆和髋部X光影像注册库的方法	开发了一系列高精度的深度学习算法，能够快速筛选和标注THA患者的X光影像，显著提高了注册库的建立效率	研究仅限于特定机构的数据，未提及算法在其他数据集上的泛化能力	利用深度学习技术自动建立和标注THA患者的骨盆和髋部X光影像注册库	全髋关节置换术患者的骨盆和髋部X光影像	计算机视觉	NA	深度学习	EfficientNetB3分类器和YOLOv5目标检测器	影像	846,988张骨盆和髋部X光影像，来自20,378名患者
39	2024-09-07	ACF: An Armed CCTV Footage Dataset for Enhancing Weapon Detection 2022-Sep-21, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s22197158 PMID:36236253	研究论文	本文介绍了一种基于图像分块的深度学习方法，用于在CCTV视频中检测小型武器	提出了一个名为ACF的自收集CCTV视频数据集，并使用图像分块方法显著提高了武器检测的mAP	实验仅在公开的Mock Attack数据集上进行评估，未提及在实际场景中的应用效果	提高CCTV视频中武器检测的准确性	CCTV视频中的小型武器	计算机视觉	NA	深度学习	SSD MobileNet V2	视频	自收集的ACF数据集包含行人携带手枪和刀具的模拟CCTV视频，用于不同场景
40	2024-09-07	Stacked dilated convolutions and asymmetric architecture for U-Net-based medical image segmentation 2022-09, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2022.105891 PMID:35932729	研究论文	本文探讨了基于U-Net的医学图像分割网络的改进方法，提出了堆叠扩张卷积和非对称结构	引入了堆叠扩张卷积操作，输出多尺度感受野特征图，以及非对称结构，减少了解码器路径的通道数	未提及	改进U-Net及其变体的性能，减少模型参数	医学图像分割	计算机视觉	NA	堆叠扩张卷积	U-Net	图像	使用了公开和私有数据集