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
1521	2024-08-05	Multitask Deep Ensemble Prediction of Molecular Energetics in Solution: From Quantum Mechanics to Experimental Properties 2023-Jan-06, Journal of chemical theory and computation IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jctc.2c01024 PMID:36607141	研究论文	本文提出了一种多任务深度集成模型sPhysNet-MT-ens5，能够同时准确预测分子在气相、水相和辛醇相的电子能量及转移自由能	该模型通过任务集成，克服了传统特定任务模型的局限，能在各种条件下高效预测分子能量	模型的表现可能受限于所使用的量子力学计算水平和训练数据的多样性	研究目标是开发能同时进行多种分子能量预测的机器学习模型	研究对象为包含678,916个分子构象的Frag20-solv-678k数据集，以及相关的实验数据集	机器学习	NA	量子力学计算	深度学习	分子构象数据	678,916个分子构象
1522	2024-08-05	Calibrated geometric deep learning improves kinase-drug binding predictions 2023-Dec, Nature machine intelligence IF:18.8Q1 DOI:10.1038/s42256-023-00751-0 PMID:38962391	研究论文	本文提出了一种深度学习算法KDBNet，能够利用三维结构数据来预测激酶与药物的结合亲和力	KDBNet结合了3D蛋白质和分子结构数据，利用图神经网络学习结合口袋和药物的几何和空间特征	目前的方法主要集中在局部特征的利用上，可能忽视结合过程的3D特性	探索激酶与化合物之间的相互作用并揭示新型结合活性	激酶和药物分子	机器学习	癌症	深度学习	图神经网络	3D蛋白质和分子结构数据	NA
1523	2024-08-05	A comprehensive multi-domain dataset for mitotic figure detection 2023-07-25, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-023-02327-4 PMID:37491536	研究论文	本文介绍了用于有丝分裂细胞检测的综合多领域数据集MIDOG++	该数据集是第一个基于不同肿瘤类型、实验室、全切片图像扫描仪和物种的广泛领域转移的有丝分裂细胞数据集	在单一领域训练中观察到显著差异，可能影响深度学习方法的性能	本文旨在自动化有丝分裂细胞检测任务，并评估领域转移的影响	本文研究对象为503个来自七种不同肿瘤类型的组织标本	数字病理学	乳腺癌, 肺癌, 淋巴肉瘤, 神经内分泌肿瘤, 皮肤肥大细胞肿瘤, 皮肤黑色素瘤, (亚)皮下软组织肉瘤	深度学习	NA	图像	503个组织标本
1524	2024-08-05	Integrative dissection of gene regulatory elements at base resolution 2023-Jun-14, Cell genomics IF:11.1Q1 DOI:10.1016/j.xgen.2023.100318 PMID:37388913	研究论文	本研究结合表观遗传干扰、碱基编辑和深度学习来解析CD69编码的免疫基因位点中的调控序列	首次通过多种技术的结合，深入解析了一个特定免疫基因位点中调控元件的功能和作用	研究主要集中在CD69基因位点，可能不适用于其他基因调控元件	旨在阐明基因调控元件的功能和底层序列动机	主要研究对象为CD69基因在刺激的Jurkat T细胞中的调控机制	数字病理学	NA	表观遗传干扰、碱基编辑、深度学习	NA	序列数据	刺激的Jurkat T细胞
1525	2024-08-05	A Hybrid Intelligence Approach for Circulating Tumor Cell Enumeration in Digital Pathology by Using CNN and Weak Annotations 2023, IEEE access : practical innovations, open solutions IF:3.4Q2 DOI:10.1109/access.2023.3343701 PMID:38957613	研究论文	该论文提出了一种混合智能方法，通过结合细胞病理学家专业知识和深度学习卷积神经网络的效率，自动计数循环肿瘤细胞。	创新之处在于将蔡细胞病理学家的专业技能与深度学习技术相结合，实现了循环肿瘤细胞的自动计数。	此研究依赖于图像数据集，可能存在数据集的选择偏差和样本多样性不足的问题。	研究目的是通过混合智能方法提高循环肿瘤细胞的自动计数效率。	研究对象为循环肿瘤细胞（CTCs）。	数字病理学	NA	卷积神经网络（CNN）、支持向量机（SVM）	CNN	图像	共收集了466张氟像图像用于CTC检测/定位，473张图像用于CTC分割，以及198张图像（包含323个CTC）作为独立数据集进行计数
1526	2024-08-05	Benchmarking splice variant prediction algorithms using massively parallel splicing assays 2023-12-21, Genome biology IF:10.1Q1 DOI:10.1186/s13059-023-03144-z PMID:38129864	研究论文	本文基于大规模平行剪接检测评估了八种广泛使用的剪接效应预测算法	创新之处在于利用大规模平行剪接实验数据为算法性能提供实验验证，以解决当前常用算法性能不一致的问题	本文主要集中在已知基因集的变异上，可能限制了结果的普遍适用性	旨在评估和比较不同剪接变异预测算法的性能	研究对象为3616种变异，涉及五个基因的剪接效应	数字病理学	NA	大规模平行剪接检测（MPSAs）	深度学习模型	变异数据	3616种变异
1527	2024-08-05	An end-to-end deep learning framework for translating mass spectra to de-novo molecules 2023-Jun-23, Communications chemistry IF:5.9Q1 DOI:10.1038/s42004-023-00932-3 PMID:37353554	研究论文	本文提出了一种深度学习框架Spec2Mol，用于根据质谱数据推荐分子结构	该研究首次应用类似Speech2Text的架构，将质谱直接转化为新分子的SMILES序列	该方法在参考数据库中无法找到分子结构信息时可能会存在局限性	研究旨在改善新分子结构的推荐过程	研究对象是通过质谱数据得出的化学分子结构	机器学习	NA	深度学习	编码器-解码器架构	质谱数据	使用了大量的化学结构数据进行预训练，但具体样本数量未明确
1528	2024-08-05	Low-dimensional organization of global brain states of reduced consciousness 2023-05-30, Cell reports IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.celrep.2023.112491 PMID:37171963	研究论文	本文探讨了低维空间中意识状态的映射及其性质。	创新地结合了全脑建模、数据增强和深度学习方法，实现了对意识状态低维空间的表征。	本文未充分讨论高维空间与低维空间之间的具体映射机制。	研究意识状态与大脑配置之间的关系，探寻其低维表征。	研究涉及意识水平的变化，尤其是健康与脑损伤患者之间的状态。	计算机视觉	脑损伤	深度学习	NA	脑部配置数据	NA
1529	2024-08-05	Revealing hidden patterns in deep neural network feature space continuum via manifold learning 2023-Dec-21, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-023-43958-w PMID:38129376	研究论文	本文介绍了一种用于深度神经网络特征可视化的新方法	提出了一种流形发现与分析（MDA）方法，可有效可视化回归特征，并保留特征空间的局部几何形状	现有可视化技术仅适用于分类任务，回归任务的可视化仍面临挑战	开发一种可靠的框架和计算方法来可视化深度学习中的回归特征	深度神经网络提取的特征空间中的高维回归特征	计算机视觉	NA	深度神经网络	NA	特征数据	NA
1530	2024-08-05	Landmark Based Bronchoscope Localization for Needle Insertion Under Respiratory Deformation 2023-Oct, Proceedings of the ... IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems DOI:10.1109/iros55552.2023.10342115 PMID:38947248	研究论文	本研究提出了一种实时摄像头方法，用于在呼吸变形下准确定位支气管镜	创新之处在于使用深度学习相对于解剖标志估计支气管镜的位置，克服了全局姿势估计的局限性	研究主要在模拟的数据集上进行，可能在真实应用中存在局限性	研究的目的是提高肺癌诊断时支气管镜定位的准确性	研究对象主要是支气管镜相对于计划穿刺位置的定位	计算机视觉	肺癌	深度学习	NA	模拟数据	在进行呼吸运动的肺部模拟数据集上进行评估
1531	2024-08-05	Evaluating the ecological vulnerability of Chongqing using deep learning 2023-Aug, Environmental science and pollution research international DOI:10.1007/s11356-023-28032-8 PMID:37407859	研究论文	本研究利用深度学习评估重庆的生态脆弱性并生成脆弱性地图	使用深度学习方法评估生态脆弱性，并生成支持生态环境保护和治理决策的脆弱性地图	虽然研究区域整体脆弱性不高，但主要生态问题仍需未来的生态保护和管理措施来解决	评估重庆地区的生态脆弱性	重庆地区的生态脆弱性及影响因素	自然语言处理	NA	深度神经网络（DNN）、卷积神经网络（CNN）	CNN、DNN	地图、因素	选择了16个影响生态脆弱性的因素
1532	2024-08-05	scTour: a deep learning architecture for robust inference and accurate prediction of cellular dynamics 2023-06-23, Genome biology IF:10.1Q1 DOI:10.1186/s13059-023-02988-9 PMID:37353848	研究论文	本文介绍了scTour，这是一种深度学习架构，用于在最小化批次效应影响的情况下，进行细胞动态的推断和预测	scTour具备同时估计发育伪时间、描绘向量场和映射转录组潜在空间的能力，整合在一个框架下	NA	构建一种能够推断和预测细胞发育动态的工具	对19个数据集中的多种生物过程进行研究	机器学习	NA	单细胞基因组学	深度学习架构	数据集	19个数据集
1533	2024-08-05	TRESTLE: Toolkit for Reproducible Execution of Speech, Text and Language Experiments 2023, AMIA Joint Summits on Translational Science proceedings. AMIA Joint Summits on Translational Science PMID:37350929	研究论文	本文介绍了TRESTLE，一个专注于语音、文本和语言实验可重复执行的开源工具包	TRESTLE提供了一种精确的数字蓝图用于数据预处理和选择策略，以帮助研究者获得可比较的结果	由于研究者在方法和数据选择策略上的差异，结果的直接比较仍然具有挑战性	旨在提升认知障碍与健康个体语言差异的研究可重复性	聚焦于来自TalkBank数据集的两种数据集，以痴呆检测作为示例领域	自然语言处理	认知障碍	深度学习	NA	文本数据	NA
1534	2024-08-05	A deep learning-based system to identify originating mural layer of upper gastrointestinal submucosal tumors under EUS 2023 Nov-Dec, Endoscopic ultrasound IF:4.4Q1 DOI:10.1097/eus.0000000000000029 PMID:38948124	研究论文	本研究提出了一种名为SMT Master的系统，用于在EUS下确定上消化道黏膜下肿瘤的来源壁层	开发了三种深度卷积神经网络模型来实现病变分割、壁层分割和来源壁层分类的自动化	研究模型的验证仅限于特定患者样本，可能影响结果的广泛适用性	旨在提高EUS程序中对黏膜下肿瘤来源壁层的识别准确性	基于2721张EUS图像和多个患者的图像进行模型训练和验证	机器学习	NA	深度卷积神经网络 (DCNN)	DCNN	图像	2721张EUS图像，来自201名患者
1535	2024-08-05	Quantitative Assessment of Myocardial Ischemia With Positron Emission Tomography 2023-Jul-01, Journal of thoracic imaging IF:2.0Q3 DOI:10.1097/RTI.0000000000000579 PMID:33492046	研究论文	本文探讨了正电子发射断层扫描(PET)技术在评估心肌缺血中的定量应用	文章介绍了多种PET心肌灌注成像放射药物的特点及其对心肌血流的定量影响	未提及具体的临床应用或患者样本	研究心肌缺血的定量评估方法	多种PET放射药物及其在心肌灌注成像中的应用	数字病理学	心血管疾病	正电子发射断层扫描(PET)	组织隔室模型	成像数据	NA
1536	2024-08-05	Automatic Measuring of Finger Joint Space Width on Hand Radiograph using Deep Learning and Conventional Computer Vision Methods 2023-Jul, Biomedical signal processing and control IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.bspc.2023.104713 PMID:37213678	研究论文	本文提出了两种方法自动测量手部X光片上的关节间隙宽度（JSW）	提出了基于传统计算机视觉和深度学习的两种新方法来自动化JSW测量	目前方法需要标记真实的JSW数据，可能影响结果的普适性	自动化测量手部关节间隙宽度以提高评估效率	3,591张手部X光图像和10,845个指间关节	计算机视觉	关节炎	深度学习，传统计算机视觉	VGG-19，U-Net	图像	3,591张手部X光片
1537	2024-08-05	High-fidelity Database-free Deep Learning Reconstruction for Real-time Cine Cardiac MRI 2023-07, 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/EMBC40787.2023.10340709 PMID:38083374	研究论文	本研究提出了一种无数据库的深度学习重建方法，用于实时cine心脏MRI。	采用零-shot自监督物理引导深度学习重建，克服了需要数据库学习的挑战，允许特定患者的训练。	该方法在复杂的呼吸和心动模式下的广泛应用仍然面临挑战。	旨在通过改进重建技术提高实时cine心脏MRI的成像质量。	研究对象为心脏MRI成像中的患者群体。	数字病理学	心血管疾病	深度学习重建	无数据库学习模型	影像	未提供样本大小的具体信息
1538	2024-08-05	An artificial intelligence platform provides an accurate interpretation of esophageal motility from Functional Lumen Imaging Probe Panometry studies 2023-07, Neurogastroenterology and motility IF:3.5Q2 DOI:10.1111/nmo.14549 PMID:36808777	研究论文	本研究旨在开发和测试一个能够解读FLIP Panometry研究的自动化人工智能平台	该研究首次提出使用深度学习AI模型生成FLIP Panometry热图并进行食管运动标签的分配	研究仅在一个中心进行，可能影响结果的广泛适用性	开发一个能够准确解读FLIP Panometry研究的人工智能平台	678名连续患者和35名无症状对照进行FLIP Panometry检查	机器学习	食管疾病	人工智能	卷积神经网络(CNN)	图像	678名患者和35名对照
1539	2024-08-05	Interleaved signal multiplexing readout in depth encoding Prism-PET detectors 2023-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.16456 PMID:37191309	研究论文	本文介绍了一种交错信号复用方案，利用深度编码Prism-PET探测器模块的光共享特性。	提出了iMux复用方案，实现了16比1的晶体到读出复用而不明显降低性能。	研究中未提及复用的实际应用限制或潜在的问题。	研究的目的是优化临床正电子发射断层扫描仪中的信号读出，以降低复杂性和成本。	研究对象为使用iMux方案的Prism-PET探测器模块及其深度学习去复用模型。	计算机视觉	NA	深度学习	NA	信号	16×16阵列的LYSO闪烁晶体和8×8阵列的SiPM像素
1540	2024-08-05	Deep Learning Approaches for Glioblastoma Prognosis in Resource-Limited Settings: A Study Using Basic Patient Demographic, Clinical, and Surgical Inputs 2023-07, World neurosurgery IF:1.9Q2 DOI:10.1016/j.wneu.2023.04.072 PMID:37088416	研究论文	本研究评估了不同新型深度学习模型在资源有限环境中对胶质母细胞瘤预后的预测能力	提出了一种基于简单临床、人口统计和手术变量的新型深度学习模型	研究模型的准确性可能受到健康基础设施受限区域的影响	研究旨在提高胶质母细胞瘤患者的预后预测准确性	分析了37,095名胶质母细胞瘤患者的数据	机器学习	胶质母细胞瘤	深度学习	概率矩阵分解、多任务逻辑回归、逻辑风险模型	临床和人口统计数据	37,095名患者