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
921	2025-04-12	PBAC: A pathway-based attention convolution neural network for predicting clinical drug treatment responses 2024-05, Journal of cellular and molecular medicine IF:4.3Q2 DOI:10.1111/jcmm.18298 PMID:38683133	research paper	提出了一种基于通路注意力的卷积神经网络PBAC，用于预测临床药物治疗反应	PBAC整合了深度学习框架和注意力机制，专注于重要通路，提高了药物反应预测性能，并提供了药物作用机制的解释	NA	开发一种基于生物学通路信息的药物反应预测工具	四种化疗药物（Bortezomib、Cisplatin、Docetaxel和Paclitaxel）和11个免疫治疗数据集	machine learning	cancer	deep learning	CNN with attention mechanism	biological pathway information	11 immunotherapy datasets
922	2025-04-12	MFNet: Meta-learning based on frequency-space mix for MRI segmentation in nasopharyngeal carcinoma 2024-05, Journal of cellular and molecular medicine IF:4.3Q2 DOI:10.1111/jcmm.18355 PMID:38685683	research paper	提出了一种基于频率空间混合的元学习方法MFNet，用于鼻咽癌MRI分割，以提高模型在不同中心的泛化能力	通过将MRI模态从空间域转换到频率域，并采用混合特征的元学习方法，显著提升了模型在未见领域的泛化性能	需要手动标注的MRI数据，且样本量相对有限（321例患者）	解决鼻咽癌MRI分割模型在不同医疗中心部署时的泛化问题	鼻咽癌患者的MRI图像	digital pathology	nasopharyngeal carcinoma	Fourier transform, meta-learning	MFNet	MRI图像（T1WI、T2WI、CE-T1WI）	321例患者来自两家医院
923	2025-04-12	A Multi-Element Identification System Based on Deep Learning for the Visual Field of Percutaneous Endoscopic Spine Surgery 2024-May, Indian journal of orthopaedics IF:1.1Q3 DOI:10.1007/s43465-024-01134-2 PMID:38694692	研究论文	开发了一种基于深度学习的多元素识别系统，用于经皮内窥镜脊柱手术视野中的解剖组织和手术器械识别	首次将深度学习技术应用于经皮内窥镜脊柱手术视野的多元素识别，并评估了不同卷积神经网络模型的性能	样本量较小（仅48名患者），且未在实际手术环境中验证系统性能	开发适用于经皮内窥镜脊柱手术的多元素识别系统，并评估其可行性	腰椎间盘突出症患者的经皮内窥镜脊柱手术视野图像	计算机视觉	腰椎间盘突出症	深度学习	CNN（包括Solov2、CondInst、Mask R-CNN和Yolact）	图像	48名患者的6000张手术视野图像
924	2025-04-12	Artificial Intelligence Detection and Segmentation Models: A Systematic Review and Meta-Analysis of Brain Tumors in Magnetic Resonance Imaging 2024-Mar, Mayo Clinic proceedings. Digital health DOI:10.1016/j.mcpdig.2024.01.002 PMID:40206681	系统综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析，深入探讨了深度学习算法在脑肿瘤检测和分割模型中的泛化能力影响因素	研究揭示了MRI硬件制造商对数据集多样性的影响，并发现3D模型在检测性能上优于2D和集成模型	需要进一步研究开发全面的多样性指数，并利用生成对抗网络进行数据多样化	分析影响深度学习算法在脑肿瘤检测和分割模型中泛化能力的因素	脑肿瘤患者的MRI数据	数字病理学	脑肿瘤	MRI	3D模型、2D模型、集成模型	图像	19项研究，涉及12,000名患者
925	2025-04-12	Differences Between Patient and Clinician-Taken Images: Implications for Virtual Care of Skin Conditions 2024-Mar, Mayo Clinic proceedings. Digital health DOI:10.1016/j.mcpdig.2024.01.005 PMID:40206682	research paper	比较患者自拍和临床拍摄的皮肤状况图像在临床、人口统计学和图像质量特征上的差异	首次系统性地分析了患者自拍和临床拍摄皮肤图像的多维度差异，并识别出与拍摄来源相关的关键因素	研究为回顾性设计，仅基于单一医疗系统的数据，且排除了无法诊断或多重病症的病例	探究不同来源皮肤图像的特征差异及其对虚拟皮肤科护理的启示	2500例斯坦福医疗保健系统eConsult中的皮肤病例图像（628例患者自拍和1719例临床拍摄）	digital pathology	skin conditions	deep learning	NA	image	2347例有效病例（628 PAT + 1719 CLIN）
926	2025-04-12	An Automated Approach for Diagnosing Allergic Contact Dermatitis Using Deep Learning to Support Democratization of Patch Testing 2024-Mar, Mayo Clinic proceedings. Digital health DOI:10.1016/j.mcpdig.2024.01.006 PMID:40206684	research paper	开发一种深度学习算法用于分析斑贴试验结果，以支持过敏性接触性皮炎的自动化诊断	利用深度学习模型从照片中分类斑贴试验结果，实现过敏性接触性皮炎的自动化检测	样本量较小（37名患者），模型性能仍有提升空间	开发一种自动化方法来诊断过敏性接触性皮炎，支持斑贴试验的普及	斑贴试验的照片结果	digital pathology	allergic contact dermatitis	deep learning	CNN	image	5070个测试部位（来自37名患者）
927	2025-04-12	Digital pathology-based artificial intelligence models for differential diagnosis and prognosis of sporadic odontogenic keratocysts 2024-02-26, International journal of oral science IF:10.8Q1 DOI:10.1038/s41368-024-00287-y PMID:38403665	研究论文	开发基于数字病理学的人工智能模型，用于散发性牙源性角化囊肿的鉴别诊断和预后	利用Inception_v3神经网络和深度学习生成的病理特征，结合多种机器学习算法，开发了全幻灯片图像级别的AI模型，展示了AI模型在病理学中的解释潜力	NA	开发用于牙源性角化囊肿诊断和预后的数字病理学AI模型	519例牙源性角化囊肿病例，共2157张苏木精和伊红染色图像	数字病理学	牙源性角化囊肿	深度学习，机器学习	Inception_v3	图像	519例病例，2157张图像
928	2025-04-12	Machine learning predicts which rivers, streams, and wetlands the Clean Water Act regulates 2024-01-26, Science (New York, N.Y.) DOI:10.1126/science.adi3794 PMID:38271507	研究论文	使用深度学习和地理空间数据预测《清洁水法案》对河流、溪流和湿地的保护范围	首次应用深度学习模型结合航空影像和地球物理数据，预测美国陆军工程兵团对15万项水域管辖权的决定	研究依赖于历史管辖决定数据进行训练，可能无法完全反映未来政策变化的影响	评估《清洁水法案》对水域的保护范围及最高法院和白宫规则对此的影响	美国的河流、溪流和湿地	机器学习	NA	深度学习	深度学习模型	航空影像和地球物理数据	15万项水域管辖权决定
929	2025-04-12	Early detection of Alzheimer's disease in structural and functional MRI 2024, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2024.1520878 PMID:39726682	research paper	该研究利用先进的深度学习架构进行海马体和脑室的精确分割，并结合混合分类器提高阿尔茨海默病的二元分类准确率	创新点在于将先进的图像分割技术与混合分类器无缝集成，为早期阿尔茨海默病检测提供了强大且可扩展的框架	NA	通过深度学习模型和全面的功能连接分析，显著提升阿尔茨海默病的早期检测能力	阿尔茨海默病患者的功能性磁共振成像数据	digital pathology	geriatric disease	fMRI	Deep-Residual-U-Net, DeepLabV3+, VGG-16, Random Forest, SVM	image	NA
930	2025-04-11	Development of deep learning algorithm for detecting dyskalemia based on electrocardiogram 2024-10-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-71562-5 PMID:39353972	研究论文	开发了一种基于心电图（ECG）的深度学习算法，用于检测高钾血症和低钾血症	利用深度学习模型从非侵入性且快速测量的心电图中检测高钾血症和低钾血症，展示了高诊断性能	研究为回顾性队列研究，可能存在选择偏差	开发一种简单快速的方法来诊断高钾血症和低钾血症，以改善患者预后	心电图（ECG）数据	机器学习	心血管疾病	深度学习	深度学习模型	心电图数据	训练集310,449、验证集15,828、内部测试队列23,849和外部验证队列130,415个ECG-K样本
931	2025-04-11	Position: Topological Deep Learning is the New Frontier for Relational Learning 2024-Jul, Proceedings of machine learning research PMID:40196046	研究论文	本文提出拓扑深度学习（TDL）是关系学习的新前沿，并讨论了TDL中的开放问题和未来研究方向	提出TDL作为关系学习的新前沿，结合拓扑概念补充图表示学习和几何深度学习	未提及具体实验验证或应用案例	探讨拓扑深度学习在关系学习中的潜力和发展方向	拓扑深度学习模型及其在机器学习中的应用	机器学习	NA	NA	NA	NA	NA
932	2025-04-11	The Growing Impact of Natural Language Processing in Healthcare and Public Health 2024 Jan-Dec, Inquiry : a journal of medical care organization, provision and financing DOI:10.1177/00469580241290095 PMID:39396164	综述	本文综述了自然语言处理（NLP）在医疗保健和公共卫生领域的当前应用、成功案例以及存在的局限性和新兴趋势	总结了NLP在医疗保健中的多种应用，如公共情绪分析、电子健康记录筛选、加速临床试验候选人识别等，并探讨了NLP在克服语言障碍和改善医疗服务方面的潜力	研究仅限于2018年至2023年间发表的英文论文，且样本量为27篇，可能无法全面覆盖NLP在医疗保健领域的所有应用和发展	探讨NLP在医疗保健和公共卫生领域的应用及其潜力	自然语言处理技术在医疗保健和公共卫生领域的应用	自然语言处理	NA	自然语言处理（NLP）、深度学习、语音识别（SR）、自然语言理解（NLU）	NA	非结构化文本、社交媒体数据	27篇论文
933	2025-04-11	Radiologic imaging biomarkers in triple-negative breast cancer: a literature review about the role of artificial intelligence and the way forward 2024-Jan, BJR artificial intelligence DOI:10.1093/bjrai/ubae016 PMID:40201726	综述	本文综述了三阴性乳腺癌（TNBC）中放射影像生物标志物的现状，特别是人工智能（AI）在辅助TNBC诊断、治疗和预后中的应用	综合了AI在TNBC放射影像中的应用，强调了AI在解析肿瘤解剖和功能特性方面的潜力	综述性质文章，未涉及具体实验数据或新模型的验证	提供关于AI在TNBC管理中应用的全面概述，特别是基于放射组学和深度学习的进展	三阴性乳腺癌（TNBC）的放射影像数据	数字病理学	乳腺癌	放射组学和深度学习	深度学习模型	放射影像	NA
934	2025-04-10	Use of Artificial Intelligence in Imaging Dementia 2024-11-27, Cells IF:5.1Q2 DOI:10.3390/cells13231965 PMID:39682713	research paper	本文探讨了人工智能在痴呆症影像诊断中的应用及其潜力	利用图卷积网络框架为阿尔茨海默病及其前驱阶段提供多模态稀疏可解释性支持，并开发了基于卷积神经网络的方法进行外部验证	人工智能在临床实践中的应用面临技术、疾病相关和制度性挑战	改善痴呆症患者的诊断和预后	老年痴呆症患者，包括阿尔茨海默病、血管性痴呆、路易体痴呆等	digital pathology	geriatric disease	machine learning, deep learning	CNN, GCN	image	NA
935	2025-04-10	Integrated Biochemical and Computational Methods for Deciphering RNA-Processing Codes 2024 Nov-Dec, Wiley interdisciplinary reviews. RNA DOI:10.1002/wrna.1875 PMID:39523464	review	本文系统总结了用于解析五种重要RNA编码（包括可变剪接、可变多聚腺苷酸化、RNA定位、RNA修饰和RBP结合）的生化和计算方法	结合机器学习和深度学习模型，从DNA序列中学习RNA转化的规则或编码，并探讨了使用大型语言模型和广泛领域知识开发预测模型时遇到的挑战	未提及具体样本量或实验数据的具体限制	将大数据转化为生物学知识，预测RNA产物，解码分子机制，预测疾病变异对RNA加工事件的影响，并识别驱动突变	RNA加工过程中的五种重要编码	自然语言处理	NA	高通量测序技术	机器学习和深度学习模型	DNA序列数据	NA
936	2025-04-10	Identifying depression-related topics in smartphone-collected free-response speech recordings using an automatic speech recognition system and a deep learning topic model 2024-06-15, Journal of affective disorders IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.jad.2024.03.106 PMID:38552911	research paper	该研究通过智能手机收集的自由回答语音录音，使用自动语音识别系统和深度学习主题模型，自动识别与抑郁相关的主题	结合自动语音识别（Whisper工具）和深度学习主题模型（BERTopic）自动分析抑郁相关语音主题，并关联抑郁严重程度、行为和语言特征	研究结果来自特定语音任务的抑郁队列，可能限制对非临床人群或其他语音任务的普适性，部分主题样本量较小需进一步验证	自动识别抑郁相关语音主题并分析其与抑郁严重程度的关系	265名有抑郁史的参与者的3919段英语自由回答语音录音	natural language processing	geriatric disease	自动语音识别（Whisper工具），深度学习主题模型（BERTopic）	BERTopic	语音录音	265名参与者的3919段语音录音
937	2025-04-10	Discovery and development of macrocyclic peptide modulators of the cannabinoid 2 receptor 2024-06, The Journal of biological chemistry IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbc.2024.107330 PMID:38679329	研究论文	本文探索了植物源性环状胱氨酸结肽作为大麻素2型受体（CBR）配体的潜力，并基于深度学习网络设计和表征了基于vodo-C1的双环肽	首次发现并开发了基于环肽的大麻素2型受体调节剂，特别是从甜紫罗兰中鉴定出vodo-C1作为CBR的全激动剂，并设计出具有负变构调节或中性拮抗作用的双环肽	研究仅基于九种植物的肽富集提取物库，样本量有限，且设计的双环肽未能激活受体	开发新型大麻素2型受体调节剂，用于治疗慢性炎症和纤维化	大麻素2型受体（CBR）及其配体	药物发现	慢性炎症和纤维化	药理学引导的分馏、肽组学、深度学习网络	深度学习网络	肽序列和结构数据	九种植物的肽富集提取物库
938	2025-04-10	Cascaded cross-attention transformers and convolutional neural networks for multi-organ segmentation in male pelvic computed tomography 2024-Mar, Journal of medical imaging (Bellingham, Wash.) DOI:10.1117/1.JMI.11.2.024009 PMID:38595327	research paper	提出了一种基于深度学习的自动两步分割流程，用于男性盆腔CT图像中多器官的分割	采用混合卷积-Transformer模型进行初始多器官分割，并通过图像增强模块和器官特定精细分割提高分割精度	仅在30张测试图像上验证，样本量较小	提高男性盆腔CT图像中多器官分割的准确性，以支持放射治疗计划	前列腺、膀胱、直肠、精囊和股骨头	digital pathology	prostate cancer	computed tomography (CT)	axial cross-attention UNet (混合卷积-Transformer模型)	image	30张男性盆腔CT图像
939	2025-04-10	Deep Learning-Assisted Single-Molecule Detection of Protein Post-translational Modifications with a Biological Nanopore 2024-01-16, ACS nano IF:15.8Q1 DOI:10.1021/acsnano.3c08623 PMID:38112538	research paper	本文介绍了一种利用生物纳米孔和深度学习技术检测蛋白质翻译后修饰（PTMs）的单分子方法	结合生物纳米孔（气溶素）和深度学习模型，实现了对α-突触核蛋白肽及其多种PTM变体的高灵敏度检测和区分	目前仅针对α-突触核蛋白肽及其特定PTM变体进行了验证，尚未扩展到其他蛋白质或PTM类型	开发一种高灵敏度的单分子检测方法，用于蛋白质翻译后修饰的研究和生物标志物发现	α-突触核蛋白肽及其磷酸化、硝化和氧化等PTM变体	单分子检测	神经退行性疾病	纳米孔传感技术（气溶素纳米孔）	深度学习模型	电信号数据	NA
940	2025-04-10	Deep learning in public health: Comparative predictive models for COVID-19 case forecasting 2024, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0294289 PMID:38483948	研究论文	比较多种深度学习模型在预测阿联酋和马来西亚COVID-19病例中的效果	使用贝叶斯优化技术提升模型性能，并比较不同深度学习模型在特定地区的预测效果	研究仅针对阿联酋和马来西亚，可能不适用于其他地区	确定预测COVID-19病例的最有效深度学习模型	阿联酋和马来西亚的COVID-19病例数据	机器学习	COVID-19	贝叶斯优化	LSTM, bidirectional LSTM, CNN, hybrid CNN-LSTM, Multilayer Perceptron's, RNN	结构化数据（确诊病例数、人口统计数据、社会经济因素）	NA