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
1181	2025-04-27	A Multicenter Evaluation of the Impact of Therapies on Deep Learning-based Electrocardiographic Hypertrophic Cardiomyopathy Markers 2024-Mar-03, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.01.15.24301011 PMID:38293023	研究论文	评估手术或经皮室间隔减容术（SRT）和口服药物mavacamten对肥厚型心肌病（HCM）患者AI-ECG评分的影响	首次利用AI-ECG模型评估不同治疗方法对HCM患者心电图标记物的影响，为HCM治疗监测提供新方法	样本量相对有限，且仅在三家医疗中心进行	评估SRT和mavacamten治疗对HCM患者的生物学反应	接受SRT或mavacamten治疗的HCM患者	数字病理学	心血管疾病	AI-ECG	深度学习模型	心电图图像	SRT组：YNHHS 70例，CCF 100例，AHS 145例；mavacamten组：YNHHS 36例
1182	2025-04-27	EvoAI enables extreme compression and reconstruction of the protein sequence space 2024-Feb-23, Research square DOI:10.21203/rs.3.rs-3930833/v1 PMID:38464127	研究论文	本文介绍了一种名为EvoAI的混合实验计算方法，用于极端压缩和重建蛋白质序列空间	提出了EvoScan方法全面分割和扫描高适应性序列空间以获取关键锚点，并结合深度学习和大型语言模型准确重建序列空间	方法仅适用于能够与转录输出耦合的生物分子功能	探索蛋白质序列与功能之间的关系，实现高效压缩序列空间并预测新型高适应性序列	蛋白质序列空间	机器学习	NA	深度学习和大型语言模型	NA	蛋白质序列数据	82个锚点
1183	2025-04-26	What makes human cortical pyramidal neurons functionally complex 2024-Dec-19, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.12.17.628883 PMID:39763809	研究论文	提出功能性复杂性指数(FCI)来量化人类皮层锥体神经元的功能复杂性，并比较了人类与大鼠神经元的差异	首次提出基于深度学习的FCI框架来量化神经元功能复杂性，揭示了人类神经元在结构和生物物理特性上的独特优势	仅比较了人类和大鼠的皮层锥体神经元，未涉及其他物种或神经元类型	探究人类皮层神经元功能复杂性与其高级认知能力的关系	人类和大鼠的皮层锥体神经元	神经科学	NA	深度学习	深度学习框架	神经元形态和生理特性数据	人类和大鼠皮层不同层次的锥体神经元
1184	2025-04-26	Impact of Emerging Deep Learning-Based MR Image Reconstruction Algorithms on Abdominal MRI Radiomic Features 2024 Nov-Dec 01, Journal of computer assisted tomography IF:1.0Q4 DOI:10.1097/RCT.0000000000001648 PMID:39190703	研究论文	本研究评估了基于深度学习的MRI图像重建技术对腹部MRI影像组学特征的影响，并与传统重建技术进行比较	首次系统评估深度学习重建算法对不同器官/组织影像组学特征的影响差异	仅使用单一厂商(MRI)平台数据，样本量较小(17例)	评估深度学习重建算法对MRI影像组学特征的影响	腹部MRI图像及提取的影像组学特征	医学影像分析	NA	深度学习图像重建(MRI)	DL-based reconstruction(SmartSpeed系列)	MRI图像	17例儿科和成人受试者的腹部T2加权MRI图像
1185	2025-04-26	Evaluating Performance of Different RNA Secondary Structure Prediction Programs Using Self-cleaving Ribozymes 2024-Sep-13, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzae043 PMID:39317944	研究论文	本文通过比较七种RNA二级结构预测工具在自切割核酶序列上的准确性，评估了不同RNA二级结构预测程序的性能	首次系统比较了包括深度学习方法在内的多种RNA二级结构预测工具在复杂RNA折叠问题上的表现	研究仅针对特定类别的自切割核酶序列进行测试，结果可能不适用于其他RNA类型	评估不同RNA二级结构预测程序的准确性和适用性	自切割核酶序列的RNA二级结构	生物信息学	NA	RNA二级结构预测算法	深度学习模型	RNA序列数据	数十个自切割核酶序列
1186	2025-04-26	Quantitative Three-Dimensional Imaging Analysis of HfO2 Nanoparticles in Single Cells via Deep Learning Aided X-ray Nano-Computed Tomography 2024-08-20, ACS nano IF:15.8Q1 DOI:10.1021/acsnano.4c06953 PMID:39115329	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的X射线纳米计算机断层扫描方法，用于定量分析单细胞内HfO2纳米颗粒的三维分布	提出了一种模块化和自动化的深度学习方法，用于高灵敏度分析单细胞内的超小金属纳米颗粒，并构建了定位定量分析方法	方法可能仍受限于X射线纳米计算机断层扫描的时间消耗和需要专业知识	开发一种定量分析单细胞内纳米药物三维分布的方法，以理解药物作用机制	人乳腺癌细胞系(MCF-7)和HfO2纳米颗粒	数字病理学	乳腺癌	X射线纳米计算机断层扫描(Nano-CT)	深度学习	3D图像	未明确提及具体样本数量，但研究对象为单细胞和3D肿瘤球体
1187	2025-04-26	Sága, a Deep Learning Spectral Analysis Tool for Fungal Detection in Grains-A Case Study to Detect Fusarium in Winter Wheat 2024-08-13, Toxins IF:3.9Q1 DOI:10.3390/toxins16080354 PMID:39195764	研究论文	开发了一种名为Sága的深度学习光谱分析工具，用于检测谷物中的真菌感染，特别是冬小麦中的镰刀菌	结合成像光谱和深度学习技术，开发了用于现场检测小麦赤霉病的预测模型Sága，实现了高精度的感染区域检测	研究仅基于2021年的实验田数据，未涉及更广泛的地理区域和不同年份的数据验证	开发一种可靠的现场特异性镰刀菌感染早期预警模型，以确保食品和饲料安全	冬小麦中的镰刀菌感染	数字病理	植物病害	成像光谱	YOLOv5, DeepMAC, XGBoost	高光谱图像	实验田（52.5米×3米）和对照田（52.5米×3米）
1188	2025-04-26	Molybdenum Disulfide-Assisted Spontaneous Formation of Multistacked Gold Nanoparticles for Deep Learning-Integrated Surface-Enhanced Raman Scattering 2024-07-09, ACS nano IF:15.8Q1 DOI:10.1021/acsnano.4c00978 PMID:38913718	研究论文	本文介绍了一种结合深度学习和表面增强拉曼散射（SERS）的生物传感平台，用于COVID-19的无标记检测	利用二硫化钼辅助自发形成多层金纳米颗粒结构，结合深度学习模型，实现了高灵敏度的SERS检测	未明确提及样本量的具体数据或实验的重复性验证	开发一种快速、低损伤、高通量的无标记检测平台，用于极低浓度分析物的检测	人类眼泪中的COVID-19病毒	生物传感	COVID-19	表面增强拉曼散射（SERS）	CNN	拉曼光谱数据	NA
1189	2025-04-26	Sex estimation from maxillofacial radiographs using a deep learning approach 2024-06-01, Dental materials journal IF:1.9Q4 DOI:10.4012/dmj.2023-253 PMID:38599831	研究论文	本研究构建了深度学习模型用于更高效和可靠的性别估计	使用VGG16和DenseNet-121两种深度学习模型进行性别估计，并通过显著性图分析模型关注区域	研究为回顾性研究，样本量仅为600例	开发高效可靠的性别估计方法	600例头颅侧位X光片	计算机视觉	NA	深度学习	VGG16, DenseNet-121	医学影像	600例头颅侧位X光片
1190	2025-04-26	Machine learning and deep learning for the diagnosis and treatment of ankylosing spondylitis- a scoping review 2024-May, Journal of clinical orthopaedics and trauma DOI:10.1016/j.jcot.2024.102421 PMID:38708092	综述	本文综述了机器学习和深度学习在强直性脊柱炎诊断和治疗中的应用现状、技术类型、数据集描述、现有工作的贡献与局限性，并指出了当前知识的不足	总结了ML/DL技术在AS早期诊断和个性化治疗中的最新应用，识别了当前研究中的空白	缺乏来自多中心、包含不同类型诊断参数的足够规模数据集，且基于ML/DL的AS治疗研究较少	评估ML/DL技术在强直性脊柱炎诊断和治疗中的应用现状	强直性脊柱炎(AS)患者	机器学习	强直性脊柱炎	机器学习(ML)和深度学习(DL)	NA	文本数据(PubMed数据库中的文献)	NA
1191	2025-04-26	Enabling late-stage drug diversification by high-throughput experimentation with geometric deep learning 2024-02, Nature chemistry IF:19.2Q1 DOI:10.1038/s41557-023-01360-5 PMID:37996732	研究论文	本文开发了一种基于几何深度学习和高通量反应筛选的晚期功能化平台，用于优化药物候选分子的性质	结合几何深度学习和高通量实验，开发了一个预测反应产率和区域选择性的平台，用于药物分子的晚期功能化	对于未知底物的反应性分类准确率较低（67%）	优化药物候选分子的晚期功能化过程	23种不同的商业药物分子	机器学习	NA	高通量反应筛选	几何深度学习	化学数据	23种商业药物分子
1192	2025-04-26	An enhanced GhostNet model for emotion recognition: leveraging efficient feature extraction and attention mechanisms 2024, Frontiers in psychology IF:2.6Q2 DOI:10.3389/fpsyg.2024.1459446 PMID:40270901	研究论文	提出了一种增强型GhostNet模型（EGT），结合Transformer编码器和双重注意力机制，用于通过面部表情进行鲁棒的情绪识别	整合了GhostNet的高效特征提取、Transformer的全局上下文捕捉能力以及双重注意力机制，以选择性地增强关键特征	未明确提及具体限制，但可能包括对复杂自然环境和多样化情绪表达的处理能力仍有提升空间	提高情绪识别系统的准确性和鲁棒性，以增强智能人机交互系统、个性化推荐系统和心理健康监测工具	面部表情情绪识别	计算机视觉	NA	深度学习	GhostNet, Transformer, 双重注意力机制	图像	RAF-DB数据集和AffectNet数据集（具体样本数量未提及）
1193	2025-04-25	A multi-agent reinforcement learning based approach for automatic filter pruning 2024-Dec-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-82562-w PMID:39730902	研究论文	本文提出了一种基于多智能体强化学习的自动滤波器剪枝方法QMIX_FP，用于深度卷积神经网络的高效部署	首次将多智能体强化学习算法QMIX应用于滤波器剪枝，考虑了各卷积层之间的交互作用及其对整体网络的不同敏感性	仅在VGG-16和AlexNet两个基准网络上进行了验证，未涉及更复杂的网络结构	解决资源受限设备上深度卷积神经网络的高效部署问题	深度卷积神经网络(DCNNs)的滤波器剪枝	机器学习	NA	强化学习(RL)、知识蒸馏	QMIX、VGG-16、AlexNet	图像数据	CIFAR-10和CIFAR-100数据集
1194	2025-04-25	Multiband Convolutional Riemannian Network With Band-Wise Riemannian Triplet Loss for Motor Imagery Classification 2024-Dec, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3438167 PMID:39102329	研究论文	提出了一种新颖的运动想象分类算法，通过多频带卷积黎曼网络和频带黎曼三元组损失提高分类性能	开发了一种最先进的多频带黎曼网络，通过减少子带数量、插入卷积层和使用黎曼三元组损失来降低过拟合风险	NA	提高运动想象分类的性能	运动想象分类	机器学习	NA	多频带卷积黎曼网络	CNN	脑电信号	公开数据集 BCI Competition IV dataset 2a 和 OpenBMI dataset
1195	2025-04-25	Predicting miRNA-Disease Associations Based on Spectral Graph Transformer With Dynamic Attention and Regularization 2024-Dec, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3438439 PMID:39102330	research paper	提出了一种名为DARSFormer的深度学习模型，用于预测miRNA与疾病之间的关联	整合了动态注意力机制与谱图Transformer，提高了预测miRNA-疾病关联的整体效果和对节点位置的鲁棒性	NA	预测miRNA与疾病之间的关联	miRNA和疾病	machine learning	prostate cancer	graph neural networks, Transformer	DARSFormer	graph data	HMDD v2.0和v3.2数据库，结直肠癌、食管癌和前列腺肿瘤案例研究
1196	2025-04-25	An Eye Movement Classification Method Based on Cascade Forest 2024-Dec, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3439568 PMID:39106144	研究论文	提出了一种基于级联森林的眼动分类方法（EMCCF），用于提高眼动数据分类的准确性和效率	创新性地采用分层集成架构，结合级联森林结构和集成学习原理，专门用于眼动分类	未提及具体局限性	解决眼动分类中的类别不平衡和数据稀缺问题，提高分类方法的适应性和准确性	原始眼动数据	计算机视觉	NA	多尺度时间窗口方法	级联森林（Cascade Forest）	眼动数据	未提及具体样本数量
1197	2025-04-25	Deep-DM: Deep-Driven Deformable Model for 3D Image Segmentation Using Limited Data 2024-Dec, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3440171 PMID:39110559	研究论文	提出了一种名为Deep-DM的深度学习驱动变形模型，用于在有限训练数据下进行3D医学图像分割	通过CNN学习能量函数并集成到显式变形模型中，减少了训练数据依赖，提高了小样本下的分割性能	需要进一步验证在其他解剖结构和影像模态上的通用性	开发一种在有限数据条件下仍能准确分割3D医学图像的方法	左心室、胎儿头部（超声）、左心房（MRI）和膀胱（CT）	数字病理	NA	深度学习驱动的变形模型	CNN	3D医学图像	不同数量的训练体积（具体数量未说明）
1198	2025-04-25	DualStreamFoveaNet: A Dual Stream Fusion Architecture With Anatomical Awareness for Robust Fovea Localization 2024-Dec, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3445112 PMID:39150813	研究论文	提出一种名为DualStreamFoveaNet的双流融合架构，用于鲁棒的视网膜中央凹定位	引入基于transformer的双流编码器，结合空间注意力机制和自学习解剖信息，显著降低计算成本并提高定位鲁棒性	未明确提及具体局限性	提高视网膜疾病分析中中央凹定位的准确性和鲁棒性	视网膜图像（包括正常和病变图像）	计算机视觉	视网膜疾病	深度学习	transformer架构（DualStreamFoveaNet）	视网膜图像	两个公共数据集和一个大规模私有数据集
1199	2025-04-25	Deep Quasi-Recurrent Self-Attention With Dual Encoder-Decoder in Biomedical CT Image Segmentation 2024-Dec, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3447689 PMID:39172619	research paper	本文提出了一种用于生物医学CT图像分割的深度准循环自注意力与双编码器-解码器结构的新模型	首创深度准循环自注意力结构，结合双编码器-解码器，通过参数重用实现学习一致性和快速收敛，并有效处理长距离依赖关系	未提及模型在极端噪声或异常解剖结构下的表现，也未讨论计算资源需求	提高生物医学CT图像分割的准确性和效率	生物医学CT图像	digital pathology	NA	deep learning	deep quasi-recurrent self-attention with dual encoder-decoder	CT images	多个公开可用的CT扫描数据集（未提具体数量）
1200	2025-04-25	Advancing Bioactivity Prediction Through Molecular Docking and Self-Attention 2024-Dec, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3448455 PMID:39178096	研究论文	该研究通过分子对接和自注意力机制提升生物活性预测的准确性	首次将药物-靶标相互作用整合到生物活性预测中，设计了DTIGN网络，并利用自注意力机制识别分子对接结果中的结合口袋和姿态	研究中使用的原生结构数据有限，可能影响模型的泛化能力	提升生物活性预测的准确性，以优化药物发现早期阶段的候选分子筛选	蛋白质-配体复合物	机器学习	NA	分子对接，半监督学习	DTIGN（药物-靶标相互作用图神经网络），多头自注意力机制	蛋白质-配体复合物数据，晶体结构数据库数据	建立了独特的基准数据集，与9种领先的基于深度学习的生物活性预测方法进行了比较