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
9101	2024-08-13	A critical systematic review on spectral-based soil nutrient prediction using machine learning 2024-Jul-04, Environmental monitoring and assessment IF:2.9Q3 DOI:10.1007/s10661-024-12817-6 PMID:38963427	综述	本研究对155篇从2014年到2024年发表的论文进行系统性回顾，评估机器学习和深度学习在预测土壤养分中的应用	强调了高光谱和多光谱传感器在通过多波段光谱分析精确识别养分中的潜力，以及特征选择技术在通过消除与目标养分弱相关的冗余光谱波段来提高模型性能的重要性	NA	评估人工智能技术在优化土壤养分管理中的应用，以支持全球发展目标和促进环境可持续性	土壤养分预测	机器学习	NA	机器学习 (ML) 和深度学习 (DL)	NA	光谱数据	155篇论文	NA	NA	NA	NA
9102	2024-08-13	Attention module incorporated transfer learning empowered deep learning-based models for classification of phenotypically similar tropical cattle breeds (Bos indicus) 2024-Jul-02, Tropical animal health and production IF:1.7Q2 DOI:10.1007/s11250-024-04050-7 PMID:38954103	研究论文	开发了一种基于卷积神经网络（CNN）的模型，用于识别外观相似的热带牛品种（Bos indicus），通过图像分割和多视角输入提高分类准确性	采用图像分割技术去除背景干扰，并通过多视角输入和迁移学习增强的深度学习模型提高分类准确性	NA	提高外观相似的热带牛品种的识别准确性，优化畜群管理和遗传标准	Sahiwal和Red Sindhi牛品种的识别	计算机视觉	NA	卷积神经网络（CNN）	CNN	图像	每头牛使用四种不同视角的图像：正面视图、侧面视图、灰度正面视图和灰度侧面视图	NA	NA	NA	NA
9103	2024-08-13	Progressive Feature Fusion Attention Dense Network for Speckle Noise Removal in OCT Images 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2022.3205217 PMID:36074879	研究论文	本文提出了一种渐进特征融合注意力密集网络（PFFADN）用于OCT图像中的斑点噪声去除	通过在深度卷积网络中排列密集连接的密集块，并结合注意力机制提取关键特征，抑制无关特征，实现了更好的去噪性能	NA	提高OCT图像去噪的识别率并降低计算复杂度	OCT图像中的斑点噪声	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	NA	NA	NA	NA	NA
9104	2024-08-13	A Self-Supervised Learning Based Framework for Eyelid Malignant Melanoma Diagnosis in Whole Slide Images 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2022.3207352 PMID:36136924	研究论文	本文提出了一种基于自监督学习的眼睑恶性黑色素瘤诊断框架，该框架包括用于检测黑色素瘤区域的补丁级自监督模型和用于分类病变类型的幻灯片级模型	首次将自监督学习方法应用于眼睑恶性黑色素瘤的自动诊断，并集成了挤压激励注意力结构和特征投影结构以提高模型性能	仅在部分标记的病理全幻灯片图像数据集上进行了测试，未涉及所有完全注释的图像	设计一种节省劳动力且高数据利用率的诊断方法，以自动检测眼睑恶性黑色素瘤	眼睑恶性黑色素瘤的自动检测和病变类型分类	数字病理学	眼睑恶性黑色素瘤	自监督学习	自监督模型	图像	不同数据集上的实验结果表明，在仅有一部分全幻灯片图像被注释的情况下，该方法优于其他最先进的自监督学习和完全监督方法	NA	NA	NA	NA
9105	2024-08-13	Scale Mutualized Perception for Vessel Border Detection in Intravascular Ultrasound Images 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2022.3224934 PMID:36441897	研究论文	本文提出了一种尺度互化感知方法，用于提高血管内超声图像中血管边界检测的准确性	通过考虑相邻尺度间的互补信息，解决了现有方法在多尺度特征聚合中存在的干扰问题	NA	提高血管内超声图像中血管边界检测的准确性，以辅助冠状动脉疾病的诊断	血管内超声图像中的血管边界	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	NA	图像	153个血管内超声序列	NA	NA	NA	NA
9106	2024-08-13	Morphological Rule-Constrained Object Detection of Key Structures in Infant Fundus Image 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2023.3234100 PMID:37018340	研究论文	本文旨在通过结合领域特定的形态学规则来提升基于深度学习的对象检测方法，特别是在婴儿眼底图像中对视盘和黄斑的检测	本文定义了五种形态学规则，包括数量限制、大小限制、距离限制、角度/斜率限制和位置限制，以提高对象检测的准确性	NA	提高视盘和黄斑检测的准确性，以辅助早产儿视网膜病变（ROP）的区域分割和疾病诊断	婴儿眼底图像中的视盘和黄斑	计算机视觉	早产儿视网膜病变	深度学习	NA	图像	2953张婴儿眼底图像，包含2935个视盘实例和2892个黄斑实例	NA	NA	NA	NA
9107	2024-08-13	A Parkinson's Auxiliary Diagnosis Algorithm Based on a Hyperparameter Optimization Method of Deep Learning 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2023.3246961 PMID:37027659	研究论文	本文提出了一种基于深度学习超参数优化方法的帕金森病辅助诊断算法	采用了改进的人工蜂群算法（GDABC）和提出的'范围修剪策略'及'维度调整策略'来优化ResNet50的超参数	未提及具体限制	提高帕金森病的诊断准确性	帕金森病的辅助诊断	机器学习	帕金森病	深度学习	ResNet50	语音信号	使用King's College London的Mobile Device Voice Recordings (MDVR-CKL)数据集进行验证	NA	NA	NA	NA
9108	2024-08-13	Medical Tumor Image Classification Based on Few-Shot Learning 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2023.3282226 PMID:37294647	research paper	本文提出了一种改进的小样本学习方法用于医学肿瘤图像分类，并引入特征融合策略以充分利用有限样本的特征信息	本文提出的改进小样本学习方法和特征融合策略在仅使用少量标记样本的情况下，实现了优于现有先进方法的分类准确率	NA	提高医学肿瘤图像分类的准确性	医学肿瘤图像	computer vision	NA	few-shot learning	NA	image	仅使用10个标记样本进行实验	NA	NA	NA	NA
9109	2024-08-13	Minimal data requirement for realistic endoscopic image generation with Stable Diffusion 2024-Mar, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-023-03030-w PMID:37934401	研究论文	本文提出了一种基于Stable Diffusion模型的图像到图像翻译方法，用于生成逼真的内窥镜图像	该方法通过引入不同的支持控制网络，实现了对细节生成的更精细控制，并且所需输入数据量较小，更适合临床应用	NA	旨在改善计算机辅助手术系统，通过生成逼真的合成数据来优化深度学习模型的训练	内窥镜图像的生成和翻译	计算机视觉	NA	Stable Diffusion模型	Stable Diffusion	图像	使用了来自公共数据集的合成和真实数据	NA	NA	NA	NA
9110	2024-08-13	MAIRNet: weakly supervised anatomy-aware multimodal articulated image registration network 2024-Mar, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-023-03056-0 PMID:38236477	研究论文	提出了一种新的弱监督解剖学意识多模态关节图像配准网络MAIRNet，以解决多模态关节图像配准的挑战性问题	MAIRNet包含两个分支：一个非可学习的多刚体配准分支用于估计初始速度场，和一个可学习的可变形配准分支用于学习增量，这两个分支共同工作以生成最终的位移场	NA	开发一种新的多模态关节图像配准方法	多模态关节图像配准问题	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	在三个数据集上进行了综合实验，包括髋部数据集、腰椎脊柱数据集和胸椎脊柱数据集	NA	NA	NA	NA
9111	2024-08-13	Unsupervised deep learning framework for temperature-compensated damage assessment using ultrasonic guided waves on edge device 2024-Feb-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-54418-w PMID:38355983	研究论文	本文提出了一种利用超声导波在边缘设备上进行温度补偿损伤评估的无监督深度学习框架	利用TinyML框架开发轻量级机器学习模型，可直接部署在嵌入式边缘设备上，实现高效的结构健康监测	尽管模型轻量，但在有限特征下仍需提高准确性以更好地检测小尺寸缺陷	开发一种适用于边缘设备的轻量级机器学习模型，用于结构健康监测	蜂窝复合材料夹层结构中的脱粘和分层损伤	机器学习	NA	超声导波	无监督学习	数据	在0-90°C温度范围内进行的有限元模拟和实验数据	NA	NA	NA	NA
9112	2024-08-12	A knowledge-enhanced interpretable network for early recurrence prediction of hepatocellular carcinoma via multi-phase CT imaging 2024-Sep, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2024.105509 PMID:38851131	研究论文	本文提出了一种基于多相CT影像的知识增强型可解释网络，用于预测肝细胞癌的早期复发	引入了一种新的基于Vision Transformer（ViT）的深度学习网络DSViT，增强了领域知识与图像之间的交互和多相CT图像的有效融合，提高了预测性能和解释性	NA	提高肝细胞癌早期复发预测的性能和解释性	肝细胞癌的早期复发预测	计算机视觉	肝癌	深度学习	Vision Transformer（ViT）	图像	多相CT数据	NA	NA	NA	NA
9113	2024-08-12	Deep learning tight-binding approach for large-scale electronic simulations at finite temperatures with ab initio accuracy 2024-Aug-08, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-024-51006-4 PMID:39117636	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的紧束缚方法DeePTB，用于在有限温度下进行具有从头计算精度的大规模电子行为模拟	DeePTB模型通过训练结构数据和相应的从头计算本征值，能够高效预测未见结构的紧束缚哈密顿量，实现对大尺寸系统在外部扰动下的高效模拟	NA	解决在从头计算框架内模拟具有现实大系统尺寸的材料和设备中电子行为的计算强度问题	半导体带隙工程和材料设计	材料科学	NA	深度学习	深度学习模型	结构数据和本征值	包含10个原子的镓磷化物系统	NA	NA	NA	NA
9114	2024-08-12	Implementing heuristic-based multiscale depth-wise separable adaptive temporal convolutional network for ambient air quality prediction using real time data 2024-Aug-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-68793-x PMID:39117706	研究论文	本研究利用深度学习架构开发了一种先进的系统，用于预测环境空气质量，通过使用多尺度深度可分离自适应时间卷积网络（MDS-ATCN）结合融合欧亚蛎鹬路径查找器算法（FEO-PFA）进行特征选择和优化	本研究采用了一种新的深度学习模型MDS-ATCN，并结合FEO-PFA算法进行特征选择和优化，提高了预测精度	NA	开发一种新的深度学习模型，用于提高环境空气质量预测的准确性	环境空气质量预测	机器学习	NA	深度学习	多尺度深度可分离自适应时间卷积网络（MDS-ATCN）	实时数据	使用了三个公开数据库和现实世界数据，具体样本数量未详细说明	NA	NA	NA	NA
9115	2024-08-12	Occlusion enhanced pan-cancer classification via deep learning 2024-Aug-08, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-024-05870-y PMID:39118043	研究论文	本文介绍了一种名为GENESO的新框架，用于通过深度学习结合遮挡方法进行泛癌分类和标记基因发现	提出了一种新的标记基因发现方法——对称遮挡（SO），能够模拟基因的“功能获得”和“功能丧失”，以量化评估其在泛癌分类中的重要性	NA	旨在通过深度学习改进泛癌分类和标记基因的发现	RNA-Seq数据中的样本来源和状态分类，以及标记基因的发现	机器学习	泛癌	RNA-Seq	LSTM	RNA表达数据	使用单细胞RNA-Seq数据进行验证	NA	NA	NA	NA
9116	2024-08-12	Evaluation of reinforcement learning in transformer-based molecular design 2024-Aug-08, Journal of cheminformatics IF:7.1Q1 DOI:10.1186/s13321-024-00887-0 PMID:39118113	研究论文	本文评估了强化学习在基于transformer的分子生成模型中的效果，以优化分子设计和发现新的分子骨架	本文引入了强化学习框架，以增强基于transformer的分子生成模型在多参数优化中的灵活性，特别是针对用户定义的属性配置文件	NA	研究强化学习如何影响基于transformer的分子生成模型，以生成更多符合用户特定属性要求的化合物	基于transformer的分子生成模型和强化学习在分子优化和骨架发现中的应用	机器学习	NA	transformer	transformer	分子数据	NA	NA	NA	NA	NA
9117	2024-08-12	Deep learning-based multimodal fusion of the surface ECG and clinical features in prediction of atrial fibrillation recurrence following catheter ablation 2024-Aug-08, BMC medical informatics and decision making IF:3.3Q2 DOI:10.1186/s12911-024-02616-x PMID:39118118	研究论文	本研究提出了一种基于Transformer的深度学习算法，用于融合表面心电图（ECG）信号和临床特征，预测房颤消融后的复发情况	本研究首次使用Transformer算法结合ECG信号和临床特征来预测房颤复发，提高了预测性能	NA	旨在开发一种新算法，利用表面ECG信号和临床特征预测房颤消融后的复发	房颤患者消融后的复发情况	机器学习	心血管疾病	Transformer	Transformer	ECG信号和临床特征	920名患者	NA	NA	NA	NA
9118	2024-08-12	Deep convolutional neural network-based 3D fluorescence sensor array for sugar identification in serum based on the oxidase-mimicking property of CuO nanoparticles 2024-Aug-06, Talanta IF:5.6Q1 DOI:10.1016/j.talanta.2024.126679 PMID:39126967	研究论文	本文开发了一种基于CuO纳米颗粒氧化酶样活性的三维荧光传感器阵列，结合深度学习模型，用于识别和预测生物液体中结构高度相似的糖类浓度	该模型在分类九种选定的糖类时达到了99-100%的准确率，并能有效预测1-100 μM浓度范围内的糖类浓度，显著提高了检测灵敏度	NA	开发新型传感器阵列和深度学习模型，用于生物医学和其他领域的应用	生物液体中结构高度相似的糖类	机器学习	NA	深度学习	CNN	荧光光谱	九种选定的糖类	NA	NA	NA	NA
9119	2024-08-12	Clinical implementation and evaluation of deep learning-assisted automatic radiotherapy treatment planning for lung cancer 2024-Aug, 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.2024.104492 PMID:39094213	研究论文	研究深度学习辅助的自动放射治疗计划在肺癌临床应用中的实施与评估	深度学习辅助的方法显著减少了计划时间和监控单元，同时显示出与手动计划相当或更优的质量	NA	探讨深度学习辅助的自动放射治疗计划在肺癌中的临床应用	深度学习模型在预测患者特定剂量方面的应用，以及自动计划与手动计划的比较	机器学习	肺癌	深度学习	DL模型	数据集	235名患者的数据集用于训练和验证模型，50个手动体积调制弧治疗计划用于回顾性设计自动计划	NA	NA	NA	NA
9120	2024-08-12	Innovations in detecting skull fractures: A review of computer-aided techniques in CT imaging 2024-Aug, 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.2024.103400 PMID:38996627	综述	本文综述了计算机辅助技术在CT影像中检测颅骨骨折的创新方法	介绍了从基于特征的算法到现代机器学习和深度学习技术的进步	讨论了自动化颅骨骨折评估中的固有挑战	提高颅骨骨折诊断的准确性和患者护理	颅骨骨折的检测	计算机视觉	创伤性脑损伤	计算机辅助诊断(CAD)系统	机器学习和深度学习	CT影像	NA	NA	NA	NA	NA