深度学习在生物医药领域的应用

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	算法框架	模型架构	性能指标	计算资源
2861	2024-12-29	Higher Order Polynomial Transformer for Fine-Grained Freezing of Gait Detection 2024-09, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3264647 PMID:37043325	研究论文	本文提出了一种基于视觉输入的高阶多项式变换器（HP-Transformer）架构，用于细粒度冻结步态（FoG）检测	提出了高阶自注意力机制，基于高阶多项式构建了线性、双线性和三线性变换器，并通过跨阶融合策略进行FoG检测	NA	开发一种基于机器学习的细粒度冻结步态检测方法	帕金森病患者的冻结步态（FoG）事件	计算机视觉	帕金森病	NA	高阶多项式变换器（HP-Transformer）	图像	大型内部数据集	NA	NA	NA	NA
2862	2024-12-29	DSIL-DDI: A Domain-Invariant Substructure Interaction Learning for Generalizable Drug-Drug Interaction Prediction 2024-08, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3242656 PMID:37022856	研究论文	本文提出了一种名为DSIL-DDI的可插拔子结构交互模块，用于学习药物-药物相互作用（DDI）的领域不变表示，以提高DDI预测的泛化性和可解释性	DSIL-DDI模块能够从源领域学习领域不变的DDI表示，并在三种不同场景下进行测试，展示了其在OOD预测中的优势	未明确提及具体局限性	提高药物-药物相互作用（DDI）预测的泛化性和可解释性	药物-药物相互作用（DDI）	机器学习	NA	深度学习	DSIL-DDI	药物数据	未明确提及具体样本数量	NA	NA	NA	NA
2863	2024-12-29	Coupled Multimodal Emotional Feature Analysis Based on Broad-Deep Fusion Networks in Human-Robot Interaction 2024-07, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3236320 PMID:37021991	研究论文	提出了一种基于广深融合网络的耦合多模态情感特征分析方法（CMEFA），用于人机交互中的情感识别	使用广深融合网络（BDFN）提取面部和手势情感特征，并通过典型相关分析（CCA）分析双模态情感特征之间的相关性，建立耦合网络进行情感识别	未考虑特征贡献不平衡的问题	提高人机交互中多模态情感识别的准确率	面部表情和身体手势	自然语言处理	NA	典型相关分析（CCA）	广深融合网络（BDFN）	图像	双模态面部和身体手势数据库（FABO）及八名志愿者	NA	NA	NA	NA
2864	2024-12-29	Multiscale unsupervised network for deformable image registration 2024, Journal of X-ray science and technology IF:1.7Q3 DOI:10.3233/XST-240159 PMID:39240617	研究论文	本文提出了一种快速多尺度无监督变形图像配准方法（FMIRNet），用于单模态图像配准	设计了多尺度融合模块，结合并优化三个尺度的变形场，采用空间注意力机制逐像素加权位移场，并在训练阶段增加了结构相似性（ssim）度量以增强变形图像与固定图像之间的结构一致性	NA	提出一种快速多尺度无监督变形图像配准方法，用于单模态图像配准	单模态图像	计算机视觉	NA	NA	FMIRNet, FCN, UNet	图像	EchoNet, CHAOS, SLIVER数据集	NA	NA	NA	NA
2865	2024-12-29	A reconstruction method for ptychography based on residual dense network 2024, Journal of X-ray science and technology IF:1.7Q3 DOI:10.3233/XST-240114 PMID:39704747	研究论文	本文提出了一种基于残差密集网络的ptychography重建方法，旨在实现快速且鲁棒的重建	提出了一种基于ptychography双分支重建架构的密集残差双分支网络（RDenPtycho），并将ptychography的物理过程整合到网络训练中，以提高性能	未明确提及具体局限性	提出一种新的深度学习方法，以实现ptychography的快速且鲁棒的重建	ptychography数据集	计算机视觉	NA	深度学习	残差密集网络（RDenPtycho）	衍射图案	公开的ptychography数据集	NA	NA	NA	NA
2866	2024-12-29	Research on the effectiveness of multi-view slice correction strategy based on deep learning in high pitch helical CT reconstruction 2024, Journal of X-ray science and technology IF:1.7Q3 DOI:10.3233/XST-240128 PMID:39704749	研究论文	本研究探讨了基于深度学习的多视角切片校正策略在高螺距螺旋CT重建中的有效性	提出了一种数据驱动的切片校正策略，通过调整切片角度、数量和顺序来优化3D重建效果	未明确提及具体样本量及数据集的详细信息	探索高螺距螺旋扫描3D重建的最佳切片方法，为深度学习方法在临床中的应用提供有价值的见解	高螺距螺旋CT图像	计算机视觉	NA	深度学习	NA	3D图像	NA	NA	NA	NA	NA
2867	2024-12-29	A novel interpretable deep learning model for diagnosis in emergency department dyspnoea patients based on complete data from an entire health care system 2024, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0311081 PMID:39729465	研究论文	本文设计了一种新型可解释的深度学习模型，用于急诊科呼吸困难患者的诊断	开发了一种名为CareNet的临床注意力循环编码网络，能够分析整个区域医疗系统的完整数据，并提供可解释的诊断支持	CareNet的敏感性在某些诊断上略低于CatBoost模型	设计一种诊断决策支持系统，用于急诊科呼吸困难患者的分类诊断	急诊科呼吸困难患者	机器学习	心血管疾病	深度学习	CareNet, CatBoost	临床数据	10,315例急诊科呼吸困难患者	NA	NA	NA	NA
2868	2024-12-29	Discovery of novel TACE inhibitors using graph convolutional network, molecular docking, molecular dynamics simulation, and Biological evaluation 2024, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0315245 PMID:39729480	研究论文	本研究利用图卷积网络、分子对接、分子动力学模拟和生物评估，发现了一种新的TACE抑制剂	结合深度学习模型与传统药物筛选方法，成功识别出FDA批准药物中的新型TACE抑制剂	研究结果需要进一步的生物学实验验证，以确认Vorinostat在治疗炎症性疾病中的实际效果	识别针对TNF-α转化酶（TACE）的新型抑制剂，以用于治疗类风湿性关节炎等炎症性疾病	FDA批准的药物库	机器学习	类风湿性关节炎	图卷积网络、分子对接、分子动力学模拟	GraphConvMol	分子数据	DUD-E数据库中的活性化合物和诱饵化合物	NA	NA	NA	NA
2869	2024-12-28	Preictal period optimization for deep learning-based epileptic seizure prediction 2024-Dec-27, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ad9ad0 PMID:39637549	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的癫痫发作预测方法，通过优化前发作期（OPP）来提高预测准确性	引入了新的度量方法来捕捉不同前发作期定义下的模型行为，并提出了一种以数据为中心的深度学习方法来确定最佳前发作期	跨患者和患者内部的预测时间异质性使得建立全局前发作期变得复杂	提高药物难治性癫痫患者的安全性和生活质量，通过准确预测癫痫发作	癫痫患者	机器学习	癫痫	深度学习	CNN-Transformer	EEG信号	使用公开的CHB-MIT数据集	NA	NA	NA	NA
2870	2024-12-28	Three-dimensional single-cell transcriptome imaging of thick tissues 2024-Dec-27, eLife IF:6.4Q1 DOI:10.7554/eLife.90029 PMID:39727221	研究论文	本文介绍了一种用于厚组织三维单细胞转录组成像的MERFISH方法	首次将MERFISH技术应用于厚度达200 µm的厚组织样本，并结合共聚焦显微镜和深度学习提高成像速度和质量	目前仅在小鼠脑组织切片上进行了验证，尚未在其他组织或物种中广泛应用	开发一种能够在厚组织中进行三维单细胞转录组成像的技术	小鼠脑组织切片	空间基因组学	NA	MERFISH, 共聚焦显微镜, 深度学习	深度学习	图像	小鼠脑组织切片，厚度达200 µm	NA	NA	NA	NA
2871	2024-12-28	Validation of a rapid algorithm for repeated intensity modulated radiation therapy dose calculations 2024-Dec-26, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad9f6a PMID:39681005	研究论文	本文验证了一种用于快速重复计算调强放射治疗（IMRT）剂量的算法的可行性	提出了一种不依赖深度学习模型的快速IMRT剂量计算算法，具有竞争性的速度和准确性	算法仅在特定设备（Elekta Unity MR-Linac）上进行了验证，未在其他设备上测试	验证一种快速重复计算IMRT剂量的算法的可行性	前列腺和肺癌的IMRT计划	放射治疗	前列腺癌, 肺癌	IMRT	NA	放射治疗计划数据	91例前列腺IMRT计划和20例肺癌IMRT计划	NA	NA	NA	NA
2872	2024-12-28	Development of a low-dose strategy for propagation-based imaging helical computed tomography (PBI-HCT): high image quality and reduced radiation dose 2024-Dec-26, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad9f66 PMID:39681007	研究论文	本研究开发了一种低剂量策略，用于螺旋采集模式的传播成像计算机断层扫描（PBI-HCT），以提高图像质量并减少辐射剂量	将Sparse2Noise（一种深度学习方法）与PBI-HCT成像策略性地结合，以减少辐射剂量而不影响图像质量	研究主要关注低密度材料的成像，尚未在更广泛的生物医学应用中验证	开发一种低剂量策略，用于PBI-HCT成像，以减少辐射剂量并保持高图像质量	低密度材料的成像	医学影像	NA	螺旋采集模式的传播成像计算机断层扫描（PBI-HCT）	卷积神经网络（CNN）	图像	NA	NA	NA	NA	NA
2873	2024-12-28	Diagnosis of intracranial aneurysms by computed tomography angiography using deep learning-based detection and segmentation 2024-Dec-26, Journal of neurointerventional surgery IF:4.5Q1 DOI:10.1136/jnis-2023-021022 PMID:38238009	研究论文	本文评估了一种名为VA-Unet的深度学习算法，用于高效检测和分割颅内动脉瘤	提出了一种新的深度学习算法VA-Unet，用于颅内动脉瘤的检测和分割	VA-Unet的检测召回率、假阳性率和分割准确性受到多种临床因素的影响，如动脉瘤大小、分叉动脉瘤以及动脉狭窄和蛛网膜下腔出血的存在	评估VA-Unet算法在头部CT血管造影图像中检测和分割颅内动脉瘤的效果	颅内动脉瘤	计算机视觉	颅内动脉瘤	CT血管造影	VA-Unet	图像	3190例CTA扫描，包含4124个颅内动脉瘤	NA	NA	NA	NA
2874	2024-12-28	Multimodal Flexible Sensor for the Detection of Pressing-Bending-Twisting Mechanical Deformations 2024-Dec-26, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.4c13941 PMID:39723727	研究论文	本文介绍了一种新型的多模态柔性传感器，能够检测按压、弯曲、扭转等多种机械变形	该传感器结合了光电、离子液体和导电织物三种传感单元，能够在极小空间内实现多达八种机械变形的检测，并采用基于Transformer的深度学习方法进行多模态信号的精确解耦	NA	开发一种能够检测多种机械变形的柔性传感器，以应用于智能穿戴和人机交互等领域	柔性传感器	传感器技术	NA	光电传感、离子液体传感、导电织物传感	Transformer	机械变形信号	NA	NA	NA	NA	NA
2875	2024-12-28	Deep learning-based metabolomics data study of prostate cancer 2024-Dec-26, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-024-06016-w PMID:39725937	研究论文	本文提出了一种结合transformer和卷积神经网络的混合模型TransConvNet，用于前列腺癌代谢组学数据的分类	提出了一种新的混合模型TransConvNet，结合了transformer和卷积神经网络，并引入了1D卷积层和门控机制来动态调整注意力权重	代谢组学数据具有高维度、噪声、变异性和小样本量的特点，这给分类带来了挑战	研究前列腺癌的早期诊断、治疗和预后	前列腺癌代谢组学数据	机器学习	前列腺癌	代谢组学	TransConvNet, MI-RF	代谢组学数据	NA	NA	NA	NA	NA
2876	2024-12-28	[AcidBasePred: a protein acid-base tolerance prediction platform based on deep learning] 2024-Dec-25, Sheng wu gong cheng xue bao = Chinese journal of biotechnology DOI:10.13345/j.cjb.240255 PMID:39722525	研究论文	本文介绍了一个基于深度学习的蛋白质酸碱耐受性预测平台AcidBasePred	使用ESM-2蛋白质语言模型对高pH和低pH环境下的蛋白质序列进行编码，并构建了一个深度学习模型来识别蛋白质的酸碱耐受性，准确率显著高于其他方法	未提及模型的泛化能力及在不同数据集上的表现	阐明酶在极端pH环境下的适应机制，促进酶在工业中的应用	分泌型微生物蛋白质	机器学习	NA	深度学习	ESM-2蛋白质语言模型	蛋白质序列	47,725个高pH蛋白质序列和66,079个低pH蛋白质序列	NA	NA	NA	NA
2877	2024-12-28	Radiomics and deep learning models for glioblastoma treatment outcome prediction based on tumor invasion modeling 2024-Dec-25, Physica medica : PM : an international journal devoted to the applications of physics to medicine and biology : official journal of the Italian Association of Biomedical Physics (AIFB) DOI:10.1016/j.ejmp.2024.104881 PMID:39724784	研究论文	本研究探讨了基于生物物理引导的方法在胶质母细胞瘤治疗结果预测中的可行性，特别是对总体生存时间的影响	结合生物物理模型、放射组学和深度学习模型，提出了一种新的方法来预测胶质母细胞瘤的治疗结果	需要进一步的临床研究来验证其临床效果	评估生物物理引导方法在胶质母细胞瘤临床靶区（CTV）划定中的可行性及其对治疗结果的影响	胶质母细胞瘤患者	数字病理学	胶质母细胞瘤	反应-扩散模型、放射组学、深度学习	深度学习模型	T1-MRI图像	126名受试者用于模型开发，62名独立受试者用于测试	NA	NA	NA	NA
2878	2024-12-28	Multimodal data-based human motion intention prediction using adaptive hybrid deep learning network for movement challenged person 2024-12-24, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-82624-z PMID:39719464	研究论文	本文提出了一种基于多模态数据的自适应混合深度学习网络，用于预测行动不便者的运动意图	提出了一种自适应混合网络（AHN），结合了自适应混合卷积神经网络（AH-CNN）与长短期记忆网络（LSTM），并优化了参数以提高预测效果	未提及具体的数据集规模或实验的局限性	开发一种有效的运动意图预测系统，以辅助老年人和残疾人的康复	老年人和行动不便者的运动意图	机器学习	老年疾病	EEG/EMG信号处理，传感器数据采集	AH-CNN-LSTM, AH-CNN-Res-LSTM	多模态数据（EEG/EMG信号，传感器数据）	NA	NA	NA	NA	NA
2879	2024-12-28	An enhanced classification system of various rice plant diseases based on multi-level handcrafted feature extraction technique 2024-12-23, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-81143-1 PMID:39715807	研究论文	本文提出了一种基于多级手工特征提取技术的增强型水稻病害分类系统	通过融合颜色纹理特征（使用LBP）和颜色特征（使用CC），提出了一种新的水稻病害检测与分类系统	未提及具体局限性	自动检测和分类水稻病害	水稻叶片病害图像	计算机视觉	水稻病害	多级多通道局部二值模式（MCLBP），颜色相关图（CC）	支持向量机（SVM）	图像	三个基准数据集，包含六类病害：稻瘟病（BL）、白叶枯病（BLB）、褐斑病（BS）、东格鲁病（TU）、纹枯病（SB）和叶黑粉病（LS）	NA	NA	NA	NA
2880	2024-12-28	Edge Artificial Intelligence Device in Real-Time Endoscopy for Classification of Gastric Neoplasms: Development and Validation Study 2024-Dec-22, Biomimetics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/biomimetics9120783 PMID:39727787	研究论文	本研究开发并验证了一种基于边缘计算设备的深度学习内镜图像分类模型，用于实时分类胃肿瘤	将AI从集中式模型发展为去中心化的边缘计算设备，用于实时内镜检查中的胃肿瘤分类	NA	开发并验证一种基于边缘计算设备的深度学习模型，用于自动分类胃肿瘤的各个阶段	胃肿瘤的内镜图像	数字病理学	胃癌	深度学习	深度学习模型	图像	15,910张内镜图像	NA	NA	NA	NA