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
41	2024-10-15	Efficient Thorax Disease Classification and Localization Using DCNN and Chest X-ray Images 2023-Nov-17, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics13223462 PMID:37998598	研究论文	本文提出了一种基于DenseNet-121和胸部X光图像的胸部疾病自动检测和定位方法	使用加权交叉熵损失函数（W-CEL）解决了ChestX-ray14数据集中的类别不平衡问题，并实现了最高的性能	NA	开发一种高精度和精确的计算机辅助诊断系统	胸部疾病的自动检测和定位	计算机视觉	NA	深度学习	DenseNet-121	图像	112,120张胸部X光图像，其中60,412张为正常图像，其余包含胸部疾病
42	2024-10-15	Flow-field inference from neural data using deep recurrent networks 2023-Nov-16, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.11.14.567136 PMID:38014290	研究论文	本文介绍了一种名为FINDR的无监督深度学习方法，用于从神经数据中推断低维非线性随机动力学	FINDR方法在捕捉个体神经元的异质响应方面优于现有方法，并能发现可解释的低维动力学	NA	揭示神经群体的低维任务相关动力学及其相关计算	前脑区域执行听觉决策任务的鼠群的神经群体活动	机器学习	NA	深度循环网络	深度循环网络	神经元放电数据	执行听觉决策任务的鼠群的神经群体活动数据
43	2024-10-15	Unsupervised deep learning for molecular dynamics simulations: a novel analysis of protein-ligand interactions in SARS-CoV-2 Mpro 2023-Nov-16, RSC advances IF:3.9Q2 DOI:10.1039/d3ra06375e PMID:38019981	研究论文	本文采用无监督深度学习框架分析SARS-CoV-2主蛋白酶与配体的分子动力学模拟数据	本文首次将无监督深度学习应用于更灵活的SARS-CoV-2主蛋白酶的分子动力学模拟分析	本文未提及具体的局限性	研究分子动力学模拟中蛋白质-配体相互作用的分析方法	SARS-CoV-2主蛋白酶及其配体的相互作用	机器学习	NA	分子动力学模拟	神经网络	分子动力学数据	涉及多种配体的分子动力学模拟数据
44	2024-10-15	Attention TurkerNeXt: Investigations into Bipolar Disorder Detection Using OCT Images 2023-Nov-10, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics13223422 PMID:37998558	研究论文	本文提出了一种新的注意力卷积神经网络模型TurkerNeXt，用于通过OCT图像检测双相情感障碍	提出了一个新的注意力卷积神经网络模型TurkerNeXt，并引入了一个独特的OCT图像数据集	NA	开发一种自动化的OCT图像检测系统，用于检测双相情感障碍	双相情感障碍的检测	计算机视觉	精神疾病	光学相干断层扫描（OCT）	卷积神经网络（CNN）	图像	包含987个训练图像和328个测试图像的两个不同案例
45	2024-10-15	MERGE: A model for multi-input biomedical federated learning 2023-Nov-10, Patterns (New York, N.Y.) DOI:10.1016/j.patter.2023.100856 PMID:38035188	研究论文	本文介绍了一种用于多输入生物医学联合学习的模型，通过结合图像和表格数据来提高模型性能并保护数据隐私	提出了一个多输入的联合学习架构，结合图像和表格数据，以提高模型性能并保护数据隐私	NA	旨在通过联合学习方法解决数据隐私问题，并提高模型在生物医学任务中的性能	COVID-19的预后和阿尔茨海默病患者的分层	机器学习	NA	联合学习	多输入模型	图像和表格数据	NA
46	2024-10-15	A Complete Review of Automatic Detection, Segmentation, and Quantification of Neovascularization in Optical Coherence Tomography Angiography Images 2023-Nov-09, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics13223407 PMID:37998544	综述	本文综述了在光学相干断层扫描血管造影图像中自动检测、分割和量化新生血管化的技术和算法	本文总结了从图像处理到机器学习和深度学习的自动化图像分析方法，并讨论了每种方法的问题和未来工作	NA	探讨在光学相干断层扫描血管造影图像中自动检测、分类和分割新生血管化的技术和算法	新生血管化在光学相干断层扫描血管造影图像中的自动检测、分类和分割	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	光学相干断层扫描血管造影	NA	图像	NA
47	2024-10-15	The Impact of Data on Structure-Based Binding Affinity Predictions Using Deep Neural Networks 2023-Nov-09, International journal of molecular sciences IF:4.9Q2 DOI:10.3390/ijms242216120 PMID:38003312	研究论文	本文探讨了数据对基于结构的结合亲和力预测中深度神经网络性能的影响	识别了结合口袋大小作为影响模型性能的关键因素，并强调了使用尽可能多的数据进行训练的重要性	当前使用的测试集存在偏差，需要多种评估和基准测试来准确比较模型性能	研究数据参数对深度学习结合亲和力预测模型性能的影响	蛋白质-配体结合亲和力预测模型	机器学习	NA	深度学习	深度神经网络	结合口袋数据	NA
48	2024-10-15	Lesion Detection in Optical Coherence Tomography with Transformer-Enhanced Detector 2023-Nov-07, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging9110244 PMID:37998091	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的区域检测框架，用于光学相干断层扫描（OCT）图像中的异常检测	该框架的核心是Transformer增强检测（TED），通过注意力门（AGs）确保聚焦于前景并识别和去除噪声伪影	NA	提高OCT图像中异常检测的准确性，辅助临床诊断	OCT图像中的异常，包括牙科和CT图像中的病变	计算机视觉	NA	光学相干断层扫描（OCT）	Transformer	图像	三个数据集，包括两个牙科数据集和一个CT数据集
49	2024-10-15	AlphaFold Blindness to Topological Barriers Affects Its Ability to Correctly Predict Proteins' Topology 2023-Nov-07, Molecules (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/molecules28227462 PMID:38005184	研究论文	研究AlphaFold在预测蛋白质拓扑结构时未能考虑拓扑障碍的问题	揭示了AlphaFold在早期结构预测步骤中未能尊重蛋白质链之间的拓扑障碍，导致其预测的蛋白质拓扑结构存在误差	AlphaFold在预测复杂复合结时存在局限性，未能正确反映蛋白质折叠过程中的拓扑障碍	探讨AlphaFold未能尊重拓扑障碍对其蛋白质链拓扑预测的影响	研究在自然折叠过程中形成相同结类型的蛋白质	机器学习	NA	深度学习	AlphaFold	蛋白质结构	涉及形成复杂复合结的蛋白质
50	2024-10-15	Pixel Diffuser: Practical Interactive Medical Image Segmentation without Ground Truth 2023-Nov-02, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering10111280 PMID:38002404	研究论文	提出了一种无需医学分割真值数据的交互式医学图像分割方法PixelDiffuser	PixelDiffuser利用VGG19基础的自动编码器，仅需几次点击即可实现高质量分割，无需任何医学分割真值数据	未提及	开发一种无需真值数据的交互式医学图像分割方法	医学图像分割	计算机视觉	NA	自动编码器	VGG19	图像	使用了BTCV数据集（包含各种器官的CT图像）和CHAOS数据集（包含肝脏、肾脏和脾脏的CT和MRI图像）
51	2024-10-15	Construction of an Exudative Age-Related Macular Degeneration Diagnostic and Therapeutic Molecular Network Using Multi-Layer Network Analysis, a Fuzzy Logic Model, and Deep Learning Techniques: Are Retinal and Brain Neurodegenerative Disorders Related? 2023-Nov-02, Pharmaceuticals (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/ph16111555 PMID:38004422	研究论文	研究构建了渗出性年龄相关性黄斑变性（nAMD）的诊断和治疗分子网络，并探讨了其与脑神经退行性疾病的关联	采用多层网络分析、模糊逻辑模型和深度学习技术，识别了nAMD中的关键基因、miRNAs、lncRNAs、代谢物和SNPs，并发现这些与阿尔茨海默病、精神分裂症等神经退行性疾病有关	研究主要集中在分子网络的构建和关联分析，未涉及临床试验或实际治疗效果的验证	旨在识别nAMD发病机制中的关键分子，并探讨其与其他神经退行性疾病的关联	nAMD中的蛋白质、miRNAs、lncRNAs、代谢物和SNPs	机器学习	眼科疾病	多层网络分析、模糊逻辑模型、遗传算法	LSTM网络	基因、miRNAs、lncRNAs、代谢物、SNPs	30个关键基因、6个miRNAs、4个lncRNAs、3个关键代谢物、9个关键SNPs
52	2024-10-15	Choroidal Vessel and Stromal Volumetric Analysis After Photodynamic Therapy or Focal Laser for Central Serous Chorioretinopathy 2023-11-01, Translational vision science & technology IF:2.6Q2 DOI:10.1167/tvst.12.11.26 PMID:37982766	研究论文	研究使用体积分析量化中心性浆液性脉络膜视网膜病变（CSCR）患者在接受光动力疗法（PDT）和局部激光光凝（PC）后脉络膜血管和基质的体积变化	首次使用深度学习方法进行三维光学相干断层扫描体积分析，量化PDT和PC治疗后脉络膜血管和基质的体积变化	这是一项回顾性比较研究，样本量较小，且仅包括CSCR患者	研究PDT和PC治疗对CSCR患者脉络膜血管和基质体积的影响	中心性浆液性脉络膜视网膜病变（CSCR）患者的脉络膜血管和基质	NA	NA	深度学习	NA	图像	58只眼（58名患者），其中33只眼接受PC治疗，25只眼接受PDT治疗
53	2024-10-14	SPACEL: deep learning-based characterization of spatial transcriptome architectures 2023-Nov-22, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-023-43220-3 PMID:37990022	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的空间转录组学数据分析方法SPACEL，用于解析和整合多个空间转录组切片	SPACEL通过三个模块实现细胞类型反卷积、空间域识别和三维组织架构构建，显著优于现有方法	NA	开发一种能够有效分析和整合空间转录组学数据的方法	空间转录组学数据	机器学习	NA	深度学习	多层感知器、图卷积网络、对抗学习算法	空间转录组数据	多种组织和空间转录组技术数据
54	2024-10-14	Just-in-time deep learning for real-time X-ray computed tomography 2023-Nov-16, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-023-46028-9 PMID:37973801	研究论文	本文介绍了一种在实时X射线计算机断层扫描中使用深度学习进行即时学习的策略	开发了即时学习策略，利用连续重建的空间-时间连续性在实验期间训练和部署较小的深度神经网络	即时学习策略在科学环境中可能面临训练数据不足和实验设置不确定性的挑战	扩展实时重建功能，通过图像处理和分析组件增强实时X射线断层扫描	实时X射线断层扫描中的深度神经网络集成	计算机视觉	NA	深度神经网络	深度神经网络	图像	使用来自真实动态实验的X射线数据进行训练
55	2024-10-14	Ensemble classification of integrated CT scan datasets in detecting COVID-19 using feature fusion from contourlet transform and CNN 2023-11-16, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-023-47183-9 PMID:37973820	研究论文	本文提出了一种基于机器学习和深度学习的自动化方法，用于通过融合轮廓变换和卷积神经网络的特征来检测COVID-19	本文创新性地使用了轮廓变换和卷积神经网络的特征融合方法，并结合二进制差分进化算法进行特征优化，最终通过集成学习方法提高了检测准确率	NA	开发一种自动化方法，通过CT扫描图像早期检测COVID-19，以降低死亡率	COVID-19的CT扫描图像	计算机视觉	COVID-19	轮廓变换、卷积神经网络、二进制差分进化算法	集成学习	图像	11,407张CT扫描图像，其中7397张为COVID-19图像，4010张为正常图像
56	2024-10-14	Deep learning workflow for the inverse design of molecules with specific optoelectronic properties 2023-Nov-16, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-023-45385-9 PMID:37973879	研究论文	本文介绍了一种用于设计具有特定光电特性的分子的深度学习工作流程	提出了结合密度泛函紧束缚方法、图卷积神经网络和掩码语言模型的迭代深度学习工作流程，以加速分子设计	NA	开发一种加速具有特定光电特性的分子设计的计算方法	具有特定光电特性的新型分子	机器学习	NA	密度泛函紧束缚方法	图卷积神经网络	分子数据	NA
57	2024-10-14	Automated crystal system identification from electron diffraction patterns using multiview opinion fusion machine learning 2023-Nov-14, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2309240120 PMID:37943836	研究论文	本文开发了一种基于多视角意见融合机器学习的框架，用于从任意方向的电子衍射图案中自动识别晶体系统	提出了一个基于卷积神经网络和证据深度学习的框架，通过量化和融合多视角预测的不确定性，实现了对任意方向电子衍射图案的晶体系统分类	NA	加速高吞吐量材料数据分析实验	电子衍射图案中的晶体系统识别	机器学习	NA	卷积神经网络	CNN	图像	NA
58	2024-10-14	Integrated Molecular Modeling and Machine Learning for Drug Design 2023-Nov-14, Journal of chemical theory and computation IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jctc.3c00814 PMID:37883810	研究论文	本文总结了将分子建模与机器学习相结合以开发计算工具用于调节剂设计的最新努力	提出了基于AlphaSpace的口袋引导理性设计方法，用于靶向蛋白质-蛋白质相互作用，以及用于蛋白质-配体对接和虚拟筛选的delta机器学习评分函数，并使用最先进的深度学习模型预测基于分子力学优化几何结构的计算和实验分子性质	讨论了当前方法的局限性，并指出了未来发展的有前景的方向	开发计算工具以加速新药的研发过程	蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质-配体对接、虚拟筛选以及分子性质预测	机器学习	NA	分子建模、机器学习	深度学习模型	分子几何结构	NA
59	2024-10-14	A Deep Learning Approach for Automatic and Objective Grading of the Motor Impairment Severity in Parkinson's Disease for Use in Tele-Assessments 2023-Nov-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s23219004 PMID:37960703	研究论文	研究使用深度学习方法通过低成本可穿戴传感器自动客观评估帕金森病患者的运动障碍严重程度	通过扩展训练数据集和使用无监督预训练权重，提高了运动障碍分类的准确性	研究结果仅限于特定的运动任务，未涵盖所有可能的运动障碍评估	探索深度学习在远程评估帕金森病患者运动障碍严重程度中的应用	帕金森病患者的运动障碍严重程度	机器学习	神经退行性疾病	深度学习	XceptionTime	运动数据	包括帕金森病患者和健康老年人的运动数据
60	2024-10-14	Unsupervised deep learning registration model for multimodal brain images 2023-Nov, Journal of applied clinical medical physics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/acm2.14177 PMID:37823748	研究论文	本文提出了一种基于卷积神经网络的无监督深度学习模型，用于多模态脑图像的配准	本文的创新点在于使用无监督学习方法进行多模态脑图像的配准，避免了传统监督学习方法对大量标注数据的依赖和可能的偏差	本文的局限性在于仅使用了CT和MR图像进行实验，未来可以扩展到更多模态的图像	本文的研究目的是开发一种高效且准确的多模态脑图像配准方法，以支持临床图像引导的干预	本文的研究对象是脑部CT和MR图像的配准	计算机视觉	NA	卷积神经网络	卷积神经网络	图像	1100对CT/MR切片，来自110名有/无肿瘤的神经心理患者