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
10881	2024-08-07	Rapid identification of medicinal plants via visual feature-based deep learning 2024-May-31, Plant methods IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s13007-024-01202-6 PMID:38822406	研究论文	本研究利用自研设备获取高分辨率数据，构建了一个视觉多品种中药材图像数据集，并提出了一种新的混合监督预训练网络，通过结合全局特征和局部细节，有效提升了特征捕获能力。	提出了一种随机局部数据增强预处理方法和一种新的混合监督预训练网络，通过引入并行分类分支和新的损失函数，增强了特征捕获能力和训练效率。	NA	准确识别中药材，避免因加工条件和栽培环境差异影响临床安全和药物疗效。	中药材	计算机视觉	NA	深度学习	Masked Autoencoders (MAE)	图像	多品种中药材图像数据集
10882	2024-08-07	DASUNet: a deeply supervised change detection network integrating full-scale features 2024-May-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-63257-8 PMID:38816456	研究论文	本文提出了一种深度监督的变化检测网络DASUNet，该网络采用孪生架构，融合全尺度特征信息，并实现端到端训练	DASUNet网络通过采用空洞空间金字塔池化模块和深度监督模块，有效融合了全尺度特征信息，提高了特征信息的获取能力	NA	提高变化检测技术的准确性和应用范围	变化检测技术中的特征信息融合	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	在CDD和WHU-CD数据集上进行了实验，分别达到了94.32%和90.37%的F1分数
10883	2024-08-07	Interdisciplinary approach to identify language markers for post-traumatic stress disorder using machine learning and deep learning 2024-05-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-61557-7 PMID:38816468	研究论文	本研究探讨了语言作为创伤后应激障碍（PTSD）的潜在诊断生物标志物的可能性，通过分析2015年11月13日巴黎恐怖袭击事件后148名个体的访谈数据，采用跨学科方法结合精神病学、语言学和自然语言处理技术，评估语言特征与PTSD之间的关系。	本研究首次采用跨学科方法，结合精神病学、语言学和自然语言处理技术，探讨语言作为PTSD的诊断生物标志物，并提出了一种三步法的方法论。	研究样本仅限于2015年巴黎恐怖袭击事件后的个体，可能限制了结果的普遍性。	探讨语言作为创伤后应激障碍的诊断生物标志物的可能性，并提出一种跨学科的方法论。	2015年11月13日巴黎恐怖袭击事件后148名个体的访谈数据。	自然语言处理	心理疾病	机器学习, 深度学习	机器学习模型, 深度学习模型	文本	148名个体
10884	2024-08-07	A review of machine learning methods for cancer characterization from microbiome data 2024-May-30, NPJ precision oncology IF:6.8Q1 DOI:10.1038/s41698-024-00617-7 PMID:38816569	综述	本文综述了从微生物组数据中利用机器学习方法进行癌症特征化的研究	提出了基于随机森林的方法，并探讨了利用深度学习和改进的机器学习模型来提高模型性能和泛化能力的可能性	当前方法在临床广泛应用上仍不足，且存在模型泛化能力差的问题	探讨机器学习方法在从微生物组数据中进行癌症特征化的应用	微生物组数据与癌症特征化	机器学习	NA	机器学习	随机森林	微生物组数据	NA
10885	2024-08-07	MulTFBS: A Spatial-Temporal Network with Multichannels for Predicting Transcription Factor Binding Sites 2024-May-27, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c02088 PMID:38733561	研究论文	本文提出了一种名为MulTFBS的多通道时空网络模型，用于预测转录因子结合位点	首次将词嵌入表示方法应用于转录因子结合位点预测模型中，并结合了DNA双螺旋三维结构特征	NA	揭示影响转录因子结合特异性的机制，以理解基因调控	转录因子结合位点	机器学习	NA	词嵌入编码	CNN与双向LSTM结合的时空网络	DNA序列	66个不同转录因子的通用蛋白质结合微阵列数据集
10886	2024-08-07	Assessment and classification of COVID-19 DNA sequence using pairwise features concatenation from multi-transformer and deep features with machine learning models 2024-May-23, SLAS technology IF:2.5Q3 DOI:10.1016/j.slast.2024.100147 PMID:38796034	研究论文	本文提出了一种基于多变换器和深度特征的机器学习模型，用于COVID-19 DNA序列的评估和分类	本文提出了一种新颖的多变换器深度学习模型和成对特征融合技术，用于DNA序列分类	NA	旨在通过深度学习和机器学习方法，对COVID-19病毒的基因组序列进行分类和分析，以支持战略规划、遏制和治疗	COVID-19病毒的DNA序列	机器学习	COVID-19	深度学习	多变换器	DNA序列	NA
10887	2024-08-07	K-band: Self-supervised MRI Reconstruction via Stochastic Gradient Descent over K-space Subsets 2024-May-23, ArXiv PMID:38827449	研究论文	介绍了一种名为k-band的新型数学框架，用于在仅使用部分、有限分辨率的k空间数据的情况下训练深度学习模型进行MRI重建	提出了一种使用随机梯度下降（SGD）在k空间子集上训练的方法，能够在有限分辨率数据上实现与高分辨率数据训练相媲美的性能	NA	开发一种实用的、易于实施的自监督训练框架，用于MRI重建	高维动态/体积磁共振成像（MRI）中的逆问题解决	机器学习	NA	深度学习（DL）	DL模型	k空间数据	使用部分、有限分辨率的k空间数据进行训练
10888	2024-08-07	HisCl1 regulates gustatory habituation in sweet taste neurons and mediates sugar ingestion in Drosophila 2024-May-08, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.05.06.592591 PMID:38765964	研究论文	本文研究了果蝇中甜味神经元对甜味的习惯化调节机制，特别是通过HisCl1基因的作用。	首次揭示了HisCl1基因在果蝇甜味神经元习惯化中的作用，并展示了其在食物摄入调节中的重要性。	NA	探究果蝇甜味神经元习惯化的细胞自主机制及其基因调控。	果蝇的甜味神经元及其对甜味的习惯化反应。	神经科学	NA	深度学习、光遗传学刺激、单感器电生理学	深度学习模型	神经元活动数据	涉及多种化学感觉器官的甜味神经元
10889	2024-08-07	Noninvasive Molecular Subtyping of Pediatric Low-Grade Glioma with Self-Supervised Transfer Learning 2024-May, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230333 PMID:38446044	研究论文	开发并外部验证了一种基于MRI的深度学习管道，用于非侵入性分类儿童低级别胶质瘤的突变状态	结合了迁移学习和自监督交叉训练，提高了分类性能和泛化能力	NA	开发和验证一种深度学习管道，用于非侵入性地基于MRI分类儿童低级别胶质瘤的突变状态	儿童低级别胶质瘤的突变状态	机器学习	脑瘤	MRI	CNN	图像	开发数据集包含214例，外部测试数据集包含112例
10890	2024-08-07	Semi-supervised Learning for Generalizable Intracranial Hemorrhage Detection and Segmentation 2024-May, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230077 PMID:38446043	研究论文	本研究开发并评估了一种半监督学习模型，用于在分布外的头部CT评估集上进行颅内出血检测和分割	通过半监督学习框架，结合未标记数据，提高了颅内出血检测和分割的泛化能力	NA	评估半监督学习模型在分布外数据集上的颅内出血检测和分割性能	颅内出血的检测和分割	机器学习	颅内出血	半监督学习	深度学习模型	图像	初始模型训练使用457个像素标记的头部CT扫描，生成伪标签使用25,000个未标记的检查，验证集包含93个扫描，测试集包含481个检查和23个分割检查
10891	2024-08-07	Evaluating the Robustness of a Deep Learning Bone Age Algorithm to Clinical Image Variation Using Computational Stress Testing 2024-May, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230240 PMID:38477660	研究论文	评估一个获奖的深度学习骨龄模型对图像外观广泛变化的鲁棒性	通过计算压力测试方法，评估了模型对多种图像变换的鲁棒性	模型在简单图像变换后预测结果不一致，表明对某些实际图像变化缺乏鲁棒性	评估深度学习骨龄模型对图像变化的鲁棒性	深度学习骨龄模型及其对图像变换的响应	机器学习	NA	深度学习	卷积神经网络	图像	内部测试集1425张儿科手部X光片，外部测试集1202张儿科手部X光片
10892	2024-08-07	Impact of Deep Learning Image Reconstruction Methods on MRI Throughput 2024-May, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230181 PMID:38506618	研究论文	评估两种不同的商业可用深度学习重建（DLR）算法在大型多中心机构门诊MRI检查效率中的影响	应用深度学习方法显著减少了某些检查类型的扫描和房间时间	DLR方法对扫描和房间时间的影响因检查类型而异，需要根据病例组合仔细评估	评估深度学习重建算法在实际临床实践中对MRI检查效率的影响	7346次来自10个临床MRI扫描仪的检查，在DLR方法实施前后的效率	计算机视觉	NA	深度学习重建算法	NA	图像	7346次检查
10893	2024-08-07	Deep Learning-based Approach for Brainstem and Ventricular MR Planimetry: Application in Patients with Progressive Supranuclear Palsy 2024-May, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230151 PMID:38506619	研究论文	开发一种基于深度学习的MRI脑干和脑室结构自动分割和测量方法，用于渐进性核上性麻痹（PSP）患者的诊断	提出了一种全自动的深度学习方法，用于MRI图像中脑干和脑室结构的分割和测量，并能有效区分PSP患者与帕金森病（PD）患者	研究为回顾性研究，且样本主要集中在PSP和PD患者	开发一种快速且全自动的深度学习方法，用于MRI图像中脑干和脑室结构的分割和测量	脑干和脑室结构，特别是中脑、脑桥、小脑中脚、小脑上脚、第三脑室和额角	机器学习	神经退行性疾病	MRI	CNN	图像	健康对照组84例，PSP患者71例，PD患者129例，共计305例测试数据集
10894	2024-08-07	Performance of an Artificial Intelligence System for Breast Cancer Detection on Screening Mammograms from BreastScreen Norway 2024-May, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230375 PMID:38597784	研究论文	本研究评估了商业可用的人工智能系统在不同风险评分阈值下独立检测乳腺癌的性能	人工智能系统在筛查乳腺X线摄影中显示出高检测乳腺癌的性能，并有可能用于分流低风险乳腺X线摄影以减少放射科医生的工作量	本研究为回顾性研究，可能存在选择偏倚	探索商业可用的人工智能系统在不同风险评分阈值下独立检测乳腺癌的性能	661,695次数字乳腺X线摄影检查，涉及242,629名女性个体，包括3807例筛查出的癌症和1110例间隔乳腺癌	计算机视觉	乳腺癌	深度学习算法	卷积神经网络（CNN）	图像	661,695次检查，242,629名女性个体，包括3807例筛查出的癌症和1110例间隔乳腺癌
10895	2024-08-07	A Semiautonomous Deep Learning System to Reduce False Positives in Screening Mammography 2024-May, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230033 PMID:38597785	研究论文	评估一个半自主人工智能模型在识别非可疑乳腺癌筛查乳腺X光片和减少假阳性检查方面的能力	开发了一种半自主深度学习系统，用于减少乳腺癌筛查中的假阳性结果	研究基于回顾性数据集，未来需要前瞻性研究验证其效果	评估半自主人工智能模型在乳腺癌筛查中减少假阳性检查的能力	半自主人工智能模型在乳腺癌筛查中的应用	机器学习	乳腺癌	深度学习算法	AI模型	二维数字乳腺X光片	123,248张乳腺X光片用于训练，14,831次筛查乳腺X光片检查用于回顾性研究
10896	2024-08-07	Faster, More Practical, but Still Accurate: Deep Learning for Diagnosis of Progressive Supranuclear Palsy 2024-May, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.240181 PMID:38691010	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
10897	2024-08-07	A multimodal Transformer Network for protein-small molecule interactions enhances predictions of kinase inhibition and enzyme-substrate relationships 2024-May, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1012100 PMID:38768223	研究论文	本文介绍了一种名为ProSmith的机器学习框架，该框架采用多模态Transformer网络同时处理蛋白质氨基酸序列和小分子字符串，以增强蛋白质与小分子相互作用的预测能力	ProSmith框架通过多模态Transformer网络实现了蛋白质和小分子之间信息的全面交换，从而提高了模型对结构和功能相互作用的考虑	NA	旨在提高蛋白质与小分子相互作用的预测准确性，加速药物和生物技术研究	蛋白质与小分子的相互作用，特别是激酶抑制和酶-底物关系	机器学习	NA	多模态Transformer网络	Transformer	蛋白质氨基酸序列和小分子字符串	NA
10898	2024-08-07	Versatile multiple object tracking in sparse 2D/3D videos via deformable image registration 2024-May, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1012075 PMID:38768230	研究论文	本文提出了一种名为ZephIR的图像配准框架，用于在2D和3D视频中的半监督多目标跟踪	ZephIR框架通过引入可调整参数，能够适应不同生物系统的空间和时间先验，从而在多种应用中实现准确和通用的跟踪	需要用户提供少量注释以交互式改进跟踪结果	开发一种能够适应不同数据集的多目标跟踪方法，以解决手动跟踪在大数据集上的低效率问题	跟踪行为动物的身体部位、从变形组织中的细胞提取荧光信号以及分析发育过程中细胞迁移模式	计算机视觉	NA	图像配准	空间变换网络	视频	多种生物系统的2D和3D视频数据
10899	2024-08-07	DEMIST: A Deep-Learning-Based Detection-Task-Specific Denoising Approach for Myocardial Perfusion SPECT 2024-Apr, IEEE transactions on radiation and plasma medical sciences IF:4.6Q1 DOI:10.1109/trpms.2024.3379215 PMID:38766558	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的特定检测任务去噪方法DEMIST，用于改善心肌灌注SPECT图像的观察者性能	DEMIST方法在去噪的同时保留了影响观察者检测任务性能的特征，显著提高了接收者操作特征曲线下的面积（AUC）	需要进一步的临床评估来验证DEMIST在低计数图像中的应用效果	开发一种能够提高低剂量心肌灌注SPECT图像检测性能的去噪方法	心肌灌注SPECT图像	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	NA	图像	338名接受MPI研究的患者
10900	2024-08-07	Opposing effects of thyroid hormones on hypothalamic subunits and limbic structures in hyperthyroidism patients: A comprehensive volumetric study 2024-03, Journal of neuroendocrinology IF:3.3Q2 DOI:10.1111/jne.13369 PMID:38326952	研究论文	本研究旨在探讨甲状腺功能亢进症患者大脑特定区域的萎缩模式，包括下丘脑亚区和边缘结构，并分析这些变化与激素水平及心理测试之间的关系	本研究首次全面分析了甲状腺功能亢进症患者下丘脑亚区和边缘结构体积的变化，并探讨了这些变化与激素水平及心理测试结果的相关性	本研究样本量较小，且仅包括新诊断未治疗的甲状腺功能亢进症患者，可能影响结果的普遍性	探索甲状腺功能亢进症患者大脑特定区域的体积变化及其与激素水平和心理测试的关系	甲状腺功能亢进症患者及匹配的对照组的大脑下丘脑亚区和边缘结构	NA	甲状腺疾病	磁共振成像（MRI）	深度学习算法	图像	19名新诊断未治疗的甲状腺功能亢进症患者和15名年龄性别匹配的对照组