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
2761	2024-11-29	Deep-learning-based Attenuation Correction for 68Ga-DOTATATE Whole-body PET Imaging: A Dual-center Clinical Study 2024-Oct-07, Molecular imaging and radionuclide therapy IF:0.9Q4 DOI:10.4274/mirt.galenos.2024.86422 PMID:39373140	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的模型，用于68Ga-DOTATATE全身PET图像的衰减校正	提出了一种基于深度学习的衰减校正方法，避免了使用CT进行衰减校正带来的额外辐射剂量	使用不同中心的数据集时，PSNR和SSIM值较低	开发一种基于深度学习的衰减校正模型，以减少患者辐射剂量	68Ga-DOTATATE全身PET图像的衰减校正	计算机视觉	NA	深度学习	残差网络	图像	118名患者
2762	2024-11-29	Determining individual suitability for neoadjuvant systemic therapy in breast cancer patients through deep learning 2024-Oct, Clinical & translational oncology : official publication of the Federation of Spanish Oncology Societies and of the National Cancer Institute of Mexico IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s12094-024-03459-8 PMID:38678522	研究论文	本文通过深度学习模型评估乳腺癌患者对新辅助系统治疗的个体适应性	提出了基于深度学习的个性化治疗推荐模型BITES，显著提高了治疗效果	需要在临床环境中进一步验证模型，并深入研究更多患者特征和结果指标	评估乳腺癌患者对新辅助系统治疗的个体反应，提出个性化治疗建议	乳腺癌患者及其对新辅助系统治疗的反应	机器学习	乳腺癌	深度学习	BITES模型	患者数据	94,487名女性乳腺癌患者
2763	2024-11-29	Cortical and subcortical structural changes in pediatric patients with infratentorial tumors 2024-09-09, Diagnostic and interventional radiology (Ankara, Turkey) DOI:10.4274/dir.2024.242652 PMID:38836466	研究论文	本研究旨在检测后颅窝肿瘤患儿大脑皮层和皮层下结构的形态学变化	利用深度学习算法生成合成磁化准备快速梯度回波图像，并自动计算皮层厚度和局部脑回指数等参数	样本量相对较小，且仅包括后颅窝肿瘤患儿，可能限制了结果的普适性	研究后颅窝肿瘤对儿童大脑皮层和皮层下结构形态学的影响	后颅窝肿瘤患儿和健康对照组的大脑皮层和皮层下结构	NA	NA	深度学习算法	NA	图像	24名后颅窝肿瘤患儿和41名年龄性别匹配的健康对照组
2764	2024-11-29	Application of deep learning and radiomics in the prediction of hematoma expansion in intracerebral hemorrhage: a fully automated hybrid approach 2024-09-09, Diagnostic and interventional radiology (Ankara, Turkey) DOI:10.4274/dir.2024.222088 PMID:38654561	研究论文	本文开发了一种全自动混合方法，利用深度学习和放射组学预测脑出血中的血肿扩大	本文首次将深度学习和放射组学结合，开发了一种全自动混合模型，用于预测脑出血中的血肿扩大	本文未详细讨论模型的泛化能力和在不同数据集上的表现	开发一种全自动混合方法，用于预测脑出血中的血肿扩大	脑出血患者的血肿扩大	计算机视觉	脑血管疾病	深度学习	卷积神经网络（CNN）	图像	未明确提及样本数量
2765	2024-11-29	Dissecting the regulatory logic of specification and differentiation during vertebrate embryogenesis 2024-Aug-27, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.08.27.609971 PMID:39253514	研究论文	研究探讨了脊椎动物胚胎发生过程中转录因子与染色质可及性之间的相互作用，揭示了基因调控逻辑	开发了深度学习模型预测染色质可及性，并发现了Nanog在启动中内胚层基因增强子可及性中的新功能，描述了瞬时分化的新模式	NA	系统解码脊椎动物胚胎发生过程中指导细胞类型分化的基因调控逻辑	早期斑马鱼胚胎发生过程中的RNA表达和染色质可及性	基因调控	NA	单细胞多组学	深度学习模型	RNA表达和染色质可及性数据	早期斑马鱼胚胎的单细胞数据
2766	2024-11-29	Lung pneumonia severity scoring in chest X-ray images using transformers 2024-Aug, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-024-03066-3 PMID:38589723	研究论文	本文介绍了一种基于Vision Transformers（ViT）的神经网络模型，用于在胸部X光图像中量化COVID-19和其他肺部疾病的严重程度	提出了一个名为Vision Transformer Regressor Infection Prediction（ViTReg-IP）的新方法，结合了ViT架构和回归头，以及一种新的图像增强方案	未提及	开发一种鲁棒且适应性强的方法，用于通过胸部X光图像诊断和评估肺部肺炎的严重程度	COVID-19和其他肺部疾病的严重程度量化	计算机视觉	肺部疾病	Vision Transformers（ViT）	Vision Transformer Regressor Infection Prediction（ViTReg-IP）	图像	使用了来自不同开放源的多种胸部X光图像数据集进行评估
2767	2024-11-29	Enhancing deep learning pre-trained networks on diabetic retinopathy fundus photographs with SLIC-G 2024-Aug, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-024-03093-0 PMID:38649629	研究论文	本文提出了一种混合图像处理方法SLIC-G，用于增强深度学习预训练网络在糖尿病视网膜病变眼底照片上的性能	引入超像素分割和高斯平滑操作作为图像处理方法，解决了像素级检测的挑战，并提高了分类性能	未提及具体限制	提高深度学习网络在糖尿病视网膜病变数据集上的分类性能	糖尿病视网膜病变眼底照片	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	SLIC-G	深度学习网络	图像	未提及具体样本数量
2768	2024-11-29	Contraction assessment of abdominal muscles using automated segmentation designed for wearable ultrasound applications 2024-Aug, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-024-03204-0 PMID:38865060	研究论文	本文研究了三种基于深度学习的分割方法，用于在超声视频中自动评估腹部肌肉的收缩状态	提出了三种基于深度学习的分割方法，其中两种方法结合了视频中的时间信息，以提高分割的时空一致性	在回顾性分析中，自动分割的准确率为71%，低于手动参考分割的90%。此外，讨论了分割、分类和实时评估中失败的原因及对图像质量和硬件设计的要求	开发用于可穿戴超声设备的自动分割算法，以在物理治疗中提供实时反馈	腹部肌肉在超声视频中的收缩状态	计算机视觉	NA	深度学习	2D网络	视频	NA
2769	2024-11-29	Unwrapping non-locality in the image transmission through turbid media 2024-Jul-15, Optics express IF:3.2Q2 DOI:10.1364/OE.521581 PMID:39538508	研究论文	本文研究了通过混浊介质进行高保真图像传输的问题，并提出了一种基于全局注意力机制的网络来提高重建性能	本文提出了一种基于全局注意力机制的网络，利用输入和输出光纤端面之间的非局部特征信息冗余，显著提高了图像重建的性能	本文未提及具体的局限性	解决通过混浊介质进行高保真图像传输的问题	通过混浊介质传输的图像重建	计算机视觉	NA	深度学习	全局注意力机制	图像	NA
2770	2024-11-29	Machine learning aided single cell image analysis improves understanding of morphometric heterogeneity of human mesenchymal stem cells 2024-05, Methods (San Diego, Calif.) DOI:10.1016/j.ymeth.2024.03.005 PMID:38490594	研究论文	本文利用机器学习方法分析单细胞图像，以提高对人类间充质干细胞形态学异质性的理解	本文首次应用卷积神经网络和迁移学习进行二分类，实现了97.54%的准确率	本文仅讨论了两种来源的间充质干细胞，未来需扩展到更多来源	开发一个稳健且快速的分析平台，以标准化间充质干细胞治疗的质量	人类间充质干细胞的形态学异质性	计算机视觉	NA	免疫表型成像流式细胞术	卷积神经网络	图像	两种来源的间充质干细胞样本
2771	2024-11-29	Deep Learning-Based construction of a Drug-Like compound database and its application in virtual screening of HsDHODH inhibitors 2024-05, Methods (San Diego, Calif.) DOI:10.1016/j.ymeth.2024.03.008 PMID:38518843	研究论文	本文利用生成式循环神经网络（RNN）构建了一个具有药物性质的化合物数据库，并应用于虚拟筛选HsDHODH抑制剂	本文创新性地使用生成式循环神经网络（RNN）和长短期记忆（LSTM）单元学习DrugBank中的药物化合物性质，构建了一个新的具有药物性质的化合物数据库	本文未详细讨论生成化合物数据库的准确性和筛选结果的临床应用潜力	构建一个具有药物性质的化合物数据库，并应用于虚拟筛选HsDHODH抑制剂	药物化合物数据库的构建和虚拟筛选HsDHODH抑制剂	机器学习	NA	生成式循环神经网络（RNN）	LSTM	化合物	26,316个化合物
2772	2024-11-29	MFA-DTI: Drug-target interaction prediction based on multi-feature fusion adopted framework 2024-04, Methods (San Diego, Calif.) DOI:10.1016/j.ymeth.2024.02.008 PMID:38430967	研究论文	提出了一种基于多特征融合框架的药物-靶点相互作用预测方法MFA-DTI	MFA-DTI通过融合交互网络和化学结构特征，克服了传统方法无法有效处理每种信息类型和忽略DTI数据特异性的问题	NA	改进药物-靶点相互作用预测的准确性	药物-靶点相互作用	机器学习	NA	深度学习	NA	序列数据、交互数据	六个公共数据集
2773	2024-11-29	miTDS: Uncovering miRNA-mRNA interactions with deep learning for functional target prediction 2024-03, Methods (San Diego, Calif.) DOI:10.1016/j.ymeth.2024.01.011 PMID:38280472	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的miRNA-mRNA相互作用预测模型miTDS，通过动态词嵌入和多尺度注意力机制，提高了功能目标预测的准确性	miTDS利用transformer架构的动态词嵌入模型和多尺度注意力机制，结合RNA双路径模块，能够更全面地分析miRNA-mRNA相互作用位点，并准确预测功能目标	NA	解决miRNA功能目标预测中的挑战，提高预测准确性	miRNA和mRNA的相互作用及其功能预测	机器学习	NA	深度学习	transformer	序列数据	NA
2774	2024-11-29	MFD-GDrug: multimodal feature fusion-based deep learning for GPCR-drug interaction prediction 2024-03, Methods (San Diego, Calif.) DOI:10.1016/j.ymeth.2024.01.017 PMID:38286333	研究论文	本文提出了一种基于多模态特征融合的深度学习模型MFD-GDrug，用于预测GPCR-药物相互作用	利用ESM预训练模型提取蛋白质特征，并结合CNN和GCN进行多模态特征融合，有效捕捉GPCR-药物相互作用	NA	开发一种准确预测GPCR-药物相互作用的方法，以降低药物开发成本	GPCR-药物相互作用	机器学习	NA	多模态特征融合、CNN、GCN	深度学习模型	蛋白质特征、药物分子结构特征	NA
2775	2024-11-29	GSL-DTI: Graph structure learning network for Drug-Target interaction prediction 2024-03, Methods (San Diego, Calif.) DOI:10.1016/j.ymeth.2024.01.018 PMID:38360082	研究论文	提出了一种名为GSL-DTI的自动图结构学习模型，用于预测药物-靶点相互作用	引入了自动图结构学习方法，通过滤波门和下游任务的分类损失来指导DPP网络结构的学习	未提及具体限制	预测药物与靶点蛋白之间的相互作用，加速药物发现过程	药物分子与靶点蛋白的相互作用	机器学习	NA	图卷积网络	图结构学习网络	图数据	三个公开数据集
2776	2024-11-29	Automatic ICD-10-CM coding via Lambda-Scaled attention based deep learning model 2024-02, Methods (San Diego, Calif.) DOI:10.1016/j.ymeth.2023.11.017 PMID:38141869	研究论文	本文提出了一种基于Lambda-Scaled注意力机制的深度学习模型，用于自动进行ICD-10-CM编码	本文提出了一种新的深度学习模型DRCNN-ATT，结合了双向长短期记忆网络、多尺度卷积神经网络和Lambda-Scaled注意力模块，解决了标准注意力模块在自动ICD编码中的注意力分数消失问题	本文仅在私有CPLT数据集和公共MIMIC III top 50数据集上进行了验证，未来需要在更多数据集上进行测试	实现ICD-10-CM编码的自动化	ICD-10-CM编码	机器学习	NA	深度学习	DRCNN-ATT	文本	私有CPLT数据集和公共MIMIC III top 50数据集
2777	2024-11-29	The combined focal loss and dice loss function improves the segmentation of beta-sheets in medium-resolution cryo-electron-microscopy density maps 2024, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbae169 PMID:39600382	研究论文	研究了五种损失函数在检测中分辨率冷冻电镜密度图中β片层结构的效果，发现结合Focal损失和Dice损失的新型损失函数在检测次级结构方面表现最佳	设计了一种结合Focal损失和Dice损失的新型损失函数，显著提高了β片层体素的检测准确性	NA	提高中分辨率冷冻电镜密度图中次级结构的检测准确性	β片层结构	计算机视觉	NA	冷冻电镜	U-Net	图像	1355个原子结构/密度图对
2778	2024-11-29	Development of ultrasound-based clinical, radiomics and deep learning fusion models for the diagnosis of benign and malignant soft tissue tumors 2024, Frontiers in oncology IF:3.5Q2 DOI:10.3389/fonc.2024.1443029 PMID:39600644	研究论文	本研究开发了一种基于超声的临床、影像组学和深度学习融合模型，用于良性和恶性软组织肿瘤的诊断	本研究创新性地将临床数据、影像组学特征和深度学习特征融合，构建了一个支持向量机模型，显著提高了诊断性能	本研究为回顾性研究，样本来自两家医院，可能存在选择偏倚	开发一种基于超声的融合模型，用于准确诊断良性和恶性软组织肿瘤	良性和恶性软组织肿瘤	机器学习	NA	支持向量机	支持向量机	图像	训练集包含516例患者，外部验证集包含78例患者
2779	2024-11-29	Spatial heterogeneity response of soil salinization inversion cotton field expansion based on deep learning 2024, Frontiers in plant science IF:4.1Q1 DOI:10.3389/fpls.2024.1437390 PMID:39600903	研究论文	本研究利用深度学习模型对土壤盐渍化进行反演，并探讨了棉花田扩张对土壤盐渍化的影响	本研究首次结合CNN、LSTM和RF模型，通过Landsat-8影像提取特征变量，实现了对土壤盐渍化的高精度反演，并揭示了棉花田扩张与土壤盐渍化的空间异质性关系	本研究主要基于Landsat-8影像数据，未来可结合更多类型的遥感数据以提高模型的泛化能力	探讨深度学习在土壤盐渍化反演中的应用，并分析棉花田扩张对土壤盐渍化的影响	土壤盐渍化及其对棉花田扩张的空间异质性影响	计算机视觉	NA	深度学习	CNN, LSTM, RF	影像	97个田间样本
2780	2024-11-29	Deep learning-enhanced automated mitochondrial segmentation in FIB-SEM images using an entropy-weighted ensemble approach 2024, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0313000 PMID:39591424	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的自动化线粒体分割方法，使用熵加权集成技术在FIB-SEM图像中进行线粒体分割	本文的创新点在于采用了一种熵加权集成学习技术，结合两个自动分割管道的预测输出，提高了线粒体分割的准确性	本文的局限性在于仅使用了四个公开数据集进行评估，未来需要更多数据集验证方法的泛化能力	本文的研究目的是开发一种高效的自动化工具，用于在FIB-SEM图像中进行线粒体分割，以辅助早期检测和缓解线粒体疾病	本文的研究对象是线粒体及其在FIB-SEM图像中的分割	计算机视觉	神经退行性疾病	FIB-SEM	CNN	图像	四个公开数据集