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
101	2024-10-20	Disentangling Fact from Grid Cell Fiction in Trained Deep Path Integrators 2023-Dec-16, ArXiv PMID:38106458	研究论文	本文重新审视了深度学习模型中网格细胞的生成机制，并反驳了路径积分假设	本文通过重新评估现有理论，揭示了深度路径积分模型中网格细胞生成的局限性，并提出了新的见解	本文主要集中在理论分析上，缺乏实验验证	探讨深度学习模型中网格细胞的生成机制，并评估现有理论的有效性	深度神经网络中的路径积分和网格细胞生成机制	机器学习	NA	深度学习	深度神经网络	NA	NA
102	2024-10-20	AlphaFold2 has more to learn about protein energy landscapes 2023-Dec-13, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.12.12.571380 PMID:38168383	研究论文	本文测试了AlphaFold2在预测折叠转换蛋白质结构方面的能力	本文首次系统评估了AlphaFold2在预测折叠转换蛋白质结构方面的局限性，并提出了进一步改进方法的必要性	AlphaFold2在预测折叠转换蛋白质结构时成功率较低，且其置信度指标未能有效区分低能和高能状态	评估AlphaFold2在预测折叠转换蛋白质结构方面的能力及其局限性	折叠转换蛋白质及其结构	机器学习	NA	深度学习	AlphaFold2	蛋白质结构	93种折叠转换蛋白质，共生成超过280,000个模型
103	2024-10-20	Deep Learning of Electrocardiograms in Sinus Rhythm From US Veterans to Predict Atrial Fibrillation 2023-12-01, JAMA cardiology IF:14.8Q1 DOI:10.1001/jamacardio.2023.3701 PMID:37851434	研究论文	研究使用深度学习模型分析心电图（ECG）来预测房颤（AF）	首次在多样化的患者群体中应用深度学习模型预测房颤	研究仅限于美国退伍军人事务部医院网络和一所非VA学术医疗中心的患者	评估深度学习模型在门诊心电图中预测房颤的能力	心电图数据和患者人口统计信息	机器学习	心血管疾病	深度学习	卷积神经网络（CNN）	心电图	共907,858份心电图，来自6个VA站点和1个非VA学术医疗中心
104	2024-10-19	Deep Learning Pipeline for Automated Cell Profiling from Cyclic Imaging 2023-Dec-18, Research square DOI:10.21203/rs.3.rs-3745061/v1 PMID:38196620	研究论文	本文介绍了一种名为CycloNET的计算管道，用于分析通过循环免疫荧光获得的原始荧光图像，自动生成单细胞分子轮廓	CycloNET能够快速处理大规模数据集，提供单细胞分辨率的见解，并识别罕见的免疫细胞集群	NA	开发一种自动化工具，用于从循环成像中进行细胞轮廓分析，以加速生物数据分析	头颈部鳞状细胞癌患者的22个人类样本	计算机视觉	头颈部鳞状细胞癌	循环免疫荧光	神经网络	图像	22个人类样本
105	2024-10-19	Identifying Lymph Nodes and Their Statuses from Pretreatment Computer Tomography Images of Patients with Head and Neck Cancer Using a Clinical-Data-Driven Deep Learning Algorithm 2023-Dec-18, Cancers IF:4.5Q1 DOI:10.3390/cancers15245890 PMID:38136434	研究论文	本文提出了一种基于临床数据驱动的深度学习算法，用于从头颈部癌症患者的术前计算机断层扫描图像中识别淋巴结及其状态	本文创新性地将深度学习模型与图像处理技术结合，用于分析临床图像中的淋巴结特征	模型的检测率在较大的淋巴结上表现更好，且需要进一步与临床医生合作进行评估和改进	开发一种能够准确识别头颈部癌症患者术前CT图像中淋巴结及其状态的算法	头颈部癌症患者的术前CT图像和手术病理报告	计算机视觉	头颈部癌症	深度学习	3D UNet	图像	271名头颈部癌症患者
106	2024-10-19	Deep Learning-Inspired IoT-IDS Mechanism for Edge Computing Environments 2023-Dec-16, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s23249869 PMID:38139716	研究论文	提出了一种基于深度学习的物联网入侵检测系统，用于边缘计算环境	使用分布式处理将数据集分割为适合不同攻击类别的子集，并进行时间序列物联网数据的属性选择，训练了一个包含RNN和Bi-LSTM的攻击检测循环神经网络模型	NA	解决现有入侵检测系统在处理大量物联网数据和计算需求方面的不足，特别是在边缘设备上的部署问题	物联网环境中的网络攻击检测	机器学习	NA	深度学习	循环神经网络（RNN）和双向长短期记忆网络（Bi-LSTM）	时间序列数据	使用了高维度的BoT-IoT数据集，该数据集模拟了大量真实的物联网攻击流量
107	2024-10-19	Non-Destructive Characterization of Cured-in-Place Pipe Defects 2023-Dec-08, Materials (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/ma16247570 PMID:38138712	研究论文	研究介绍了三种创新方法用于非破坏性评估固化内衬管的缺陷	引入了冲击回波法、探地雷达和阻抗光谱法，提高了缺陷检测的准确性	需要进一步验证这些方法在实际应用中的效果	比较传统机器学习和深度学习方法在管道缺陷表征中的应用	固化内衬管的缺陷	NA	NA	冲击回波法、探地雷达、阻抗光谱法	机器学习算法、深度学习	图像	实验室测量数据
108	2024-10-19	Probabilistic volumetric speckle suppression in OCT using deep learning 2023-Dec-07, ArXiv PMID:38106457	研究论文	本文提出了一种基于条件生成对抗网络（cGAN）的深度学习框架，用于光学相干断层扫描（OCT）中的体积分辨率降低	利用OCT数据的体积特性，通过cGAN实现高效的散斑抑制，同时保留组织结构，速度比传统方法快两个数量级	生成训练数据的过程计算量大	开发一种高效的深度学习方法，用于OCT中的体积分辨率降低	OCT图像中的散斑噪声	计算机视觉	NA	深度学习	条件生成对抗网络（cGAN）	体积数据	涉及三种不同OCT系统采集的不同组织类型数据
109	2024-10-19	Improved Peptide Docking with Privileged Knowledge Distillation using Deep Learning 2023-Dec-04, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.12.01.569671 PMID:38106114	研究论文	本文提出了一种改进的蛋白质-肽对接方法DistPepFold，通过基于AlphaFold-Multimer架构的知识蒸馏技术，提高了蛋白质-肽复合物对接的准确性	DistPepFold利用教师模型在训练过程中使用本征相互作用信息，并通过教师-学生蒸馏过程将知识传递给学生模型，从而改进了蛋白质-肽复合物的对接性能	NA	改进蛋白质-肽复合物的对接方法，提高其结构预测的准确性	蛋白质-肽复合物的对接性能	机器学习	NA	深度学习	AlphaFold-Multimer	蛋白质-肽复合物数据	两个蛋白质-肽复合物数据集
110	2024-10-19	Selective ensemble methods for deep learning segmentation of major vessels in invasive coronary angiography 2023-Dec, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.16554 PMID:37310802	研究论文	本文提出了一种基于排序的选择性集成方法，用于提高深度学习在侵入性冠状动脉造影中主要血管分割的性能	本文提出的选择性集成方法结合了加权集成和每张图像质量估计，通过排名机制减少了形态学错误，提高了分割性能	NA	提高侵入性冠状动脉造影中主要血管的分割性能，减少形态学错误，实现更自动化的定量冠状分析	侵入性冠状动脉造影图像中的主要血管	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	CNN	图像	内部数据集包含7426张冠状动脉造影图像，来自2924名患者；外部验证集包含556张图像，来自226名患者
111	2024-10-17	Merizo: a rapid and accurate protein domain segmentation method using invariant point attention 2023-Dec-19, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-023-43934-4 PMID:38114456	研究论文	本文介绍了一种名为Merizo的深度学习方法，用于蛋白质域分割	Merizo通过自下而上的方式学习将残基聚类到域中，并结合CATH域数据和AlphaFold2模型进行微调，使其能够应用于实验模型和AlphaFold2模型	NA	开发一种快速且准确的蛋白质域分割方法，以促进对蛋白质结构和功能的理解，并支持药物发现和比较基因组学研究	蛋白质域分割	机器学习	NA	深度学习	NA	蛋白质结构数据	在人类蛋白质组中识别了40,818个潜在域
112	2024-10-17	A new convolutional neural network based on combination of circlets and wavelets for macular OCT classification 2023-12-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-023-50164-7 PMID:38114582	研究论文	本文提出了一种基于环状和小波变换的卷积神经网络用于黄斑OCT图像分类	提出了名为CircWave的新变换，通过结合2D离散小波变换和环状变换的子带来提高分类准确性，并设计了CircWaveNet模型	研究仅限于黄斑OCT图像分类，未涉及其他类型的眼科图像或疾病	研究非数据自适应时频变换对OCT B扫描分类的影响，并提出新的变换方法以提高分类准确性	黄斑OCT图像的分类	计算机视觉	NA	2D离散小波变换、环状变换	卷积神经网络（CNN）	图像	两个不同成像系统的数据集，分别达到94.5%和90%的准确率
113	2024-10-17	GAHLS: an optimized graph analytics based high level synthesis framework 2023-Dec-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-023-48981-x PMID:38114657	研究论文	提出了一种基于图分析的高层次综合框架GAHLS，用于优化复杂高层次程序的分析和合成	GAHLS框架通过结合编译器方法和图论优化，将高层次程序转换为消息传递的领域特定加速器，显著提高了性能	NA	优化自主系统、网络物理系统、机器人、边缘计算等领域的硬件配置和可重构能力	高层次程序的分析和合成	计算机视觉	NA	图论优化	NA	程序代码	多个实际应用（如深度学习、脑机接口）
114	2024-10-17	Deep learning for classifying the stages of periodontitis on dental images: a systematic review and meta-analysis 2023-12-19, BMC oral health IF:2.6Q1 DOI:10.1186/s12903-023-03751-z PMID:38114946	综述	本文系统综述和荟萃分析了深度学习算法在牙科图像中分类牙周炎阶段的应用	本文首次系统综述和荟萃分析了深度学习在牙周炎分类中的应用，评估了其准确性	本文仅限于已发表的研究，可能存在选择偏倚和发表偏倚	评估深度学习算法在牙周炎分类中的应用及其准确性	牙周炎的分类	计算机视觉	口腔疾病	深度学习	NA	图像	13项研究
115	2024-10-17	scNAT: a deep learning method for integrating paired single-cell RNA and T cell receptor sequencing profiles 2023-12-18, Genome biology IF:10.1Q1 DOI:10.1186/s13059-023-03129-y PMID:38111007	研究论文	提出了一种名为scNAT的深度学习方法，用于整合配对的单细胞RNA和T细胞受体测序数据	开发了一种新的深度学习方法scNAT，能够整合单细胞RNA测序和T细胞受体测序数据，并在统一潜在空间中表示数据	NA	开发一种新的深度学习方法，用于整合单细胞RNA和T细胞受体测序数据，以进行下游分析	单细胞RNA测序和T细胞受体测序数据	机器学习	多发性硬化症	深度学习	NA	RNA测序数据和T细胞受体测序数据	NA
116	2024-10-17	EnzymeMap: curation, validation and data-driven prediction of enzymatic reactions 2023-Dec-13, Chemical science IF:7.6Q1 DOI:10.1039/d3sc02048g PMID:38098707	研究论文	本文介绍了EnzymeMap数据集的构建及其在酶促反应预测中的应用	开发了一套校正和验证算法，显著提升了机器学习模型在逆合成、正向预测和区域选择性预测中的表现	当前方法受限于可用数据量，尤其是需要平衡和原子映射的反应数据	构建高质量数据集以提升酶促反应预测模型的准确性	酶促反应及其在化学合成中的应用	机器学习	NA	机器学习	深度学习模型	化学反应数据	大量文献记录的反应数据
117	2024-10-17	SPIN-CGNN: Improved fixed backbone protein design with contact map-based graph construction and contact graph neural network 2023-Dec, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1011330 PMID:38060617	研究论文	本文介绍了一种基于蛋白质接触图谱的图神经网络SPIN-CGNN，用于改进固定骨架蛋白质设计	提出了一种基于蛋白质接触图谱的图构建方法，并结合辅助边更新和选择性核，显著提高了序列恢复、困惑度、氨基酸组成偏差、疏水位置保留和低复杂区域保留等方面的性能	低复杂区域在设计的序列中仍有待改进，尤其是在生成的结构中	改进固定骨架蛋白质设计方法	蛋白质序列和结构	机器学习	NA	图神经网络 (GNN)	图神经网络 (GNN)	蛋白质接触图谱	未见结构、'幻觉'结构和扩散模型测试
118	2024-10-17	Deep Learning-Assisted Design of Novel Promoters in Escherichia coli 2023-Dec, Advanced genetics (Hoboken, N.J.) DOI:10.1002/ggn2.202300184 PMID:38099247	研究论文	本文探讨了利用深度学习模型设计大肠杆菌中新型启动子的潜力	结合多种深度学习模型设计并预测新型启动子的活性，并提出了关键功能基序的预测方法	大多数生成的启动子活性较低	开发深度学习工具用于设计启动子并评估其功能	大肠杆菌中的启动子设计	机器学习	NA	深度学习	扩散模型	序列数据	200个训练样本和50个生成样本
119	2024-10-17	Noncontact remote sensing of abnormal blood pressure using a deep neural network: a novel approach for hypertension screening 2023-Dec-01, Quantitative imaging in medicine and surgery IF:2.9Q2 DOI:10.21037/qims-23-970 PMID:38106309	研究论文	本文开发并评估了一种使用深度学习模型从红外热成像中预测异常高血压的方法	首次提出了一种无需接触即可使用现有设备和数据进行高血压筛查的技术	NA	开发一种新的方法来早期诊断和治疗高血压	红外热成像和血压数据	机器学习	心血管疾病	红外成像	深度神经网络	图像	252名志愿者
120	2024-10-17	Automatic calculation of myocardial perfusion reserve using deep learning with uncertainty quantification 2023-Dec-01, Quantitative imaging in medicine and surgery IF:2.9Q2 DOI:10.21037/qims-23-840 PMID:38106294	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的不确定性量化方法来自动计算心肌灌注储备指数	提出了一个全自动的方法来估计心肌灌注储备指数，并使用蒙特卡罗辍学U-Net进行心肌分割和机器学习进行地标定位	需要进一步验证该方法在不同数据集和临床环境中的适用性	开发一种全自动的方法来估计心肌灌注储备指数并评估其性能	心肌灌注储备指数	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	U-Net	图像	测试对象数量未明确提及