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
1921	2025-03-15	Magnetic resonance imaging-based machine learning classification of schizophrenia spectrum disorders: a meta-analysis 2024-Dec, Psychiatry and clinical neurosciences IF:5.0Q1 DOI:10.1111/pcn.13736 PMID:39290174	meta-analysis	本文通过元分析方法评估了基于磁共振成像的多变量模式识别在区分精神分裂症谱系障碍（SSD）患者与健康对照组（HCs）中的可靠性	采用多变量模式识别方法克服了传统单变量方法的局限性，并评估了研究特征对分类性能的影响	研究存在临床异质性，且分类性能受患者相关和方法学因素的影响	评估基于神经影像的生物标志物在区分SSD患者与HCs中的可靠性	精神分裂症谱系障碍（SSD）患者和健康对照组（HCs）	machine learning	schizophrenia	magnetic resonance imaging (MRI)	multivariate pattern analysis	neuroimaging data	12,723 SSD患者和13,196 HCs	NA	NA	NA	NA
1922	2025-03-15	Evaluating the Cumulative Benefit of Inspiratory CT, Expiratory CT, and Clinical Data for COPD Diagnosis and Staging through Deep Learning 2024-Dec, Radiology. Cardiothoracic imaging DOI:10.1148/ryct.240005 PMID:39665633	研究论文	本研究通过深度学习评估单相CT、吸气-呼气CT和临床数据在慢性阻塞性肺疾病（COPD）诊断和分期中的累积效益	首次结合单相CT、吸气-呼气CT和临床数据，利用卷积神经网络（CNN）进行COPD分期，并评估其诊断准确性	研究为回顾性研究，数据来源于特定时间段和人群，可能影响结果的普遍性	评估不同CT数据和临床数据在COPD诊断和分期中的效益	8893名COPDGene一期队列的参与者	数字病理学	慢性阻塞性肺疾病	CT成像	卷积神经网络（CNN）	CT图像和临床数据	8893名参与者	NA	NA	NA	NA
1923	2025-03-15	Accelerated Cardiac MRI with Deep Learning-based Image Reconstruction for Cine Imaging 2024-Dec, Radiology. Cardiothoracic imaging DOI:10.1148/ryct.230419 PMID:39540821	研究论文	本研究评估了基于深度学习的图像重建对心脏MRI电影序列采集时间、体积结果和图像质量的影响	首次在心脏MRI中应用深度学习技术进行图像重建，显著缩短了采集时间，同时保持了图像质量和体积结果的准确性	单次心跳的DL电影序列显著低估了射血分数，可能由于乳头肌的分割不同	评估深度学习在心脏MRI电影序列中的应用效果	55名健康志愿者	医学影像	心血管疾病	深度学习	NA	图像	55名健康志愿者	NA	NA	NA	NA
1924	2025-10-07	Video-Based Kinematic Analysis of Movement Quality in a Phase 3 Clinical Trial of Troriluzole in Adults with Spinocerebellar Ataxia: A Post Hoc Analysis 2024-Aug, Neurology and therapy IF:3.9Q1 DOI:10.1007/s40120-024-00625-6 PMID:38814532	研究论文	本研究通过视频分析和机器学习方法评估三鲁鲁唑对脊髓小脑性共济失调患者步态质量的疗效	开发了基于深度学习的姿态分散指数，量化步态对称性、平衡性和稳定性，为传统临床评估提供补充	样本量有限（仅67例串联步态和56例自然步态视频可用），自然步态评估结果未达统计学显著性	评估三鲁鲁唑对脊髓小脑性共济失调患者步态质量的影响	脊髓小脑性共济失调成人患者	计算机视觉	脊髓小脑性共济失调	视频分析，深度学习姿态提取	深度学习	视频	218名随机化参与者中，67名有可解释的串联步态视频，56名有自然步态视频	NA	姿态提取算法	p值，置信区间，泊松系数	NA
1925	2025-03-15	Joint AI-driven event prediction and longitudinal modeling in newly diagnosed and relapsed multiple myeloma 2024-Jul-29, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-024-01189-3 PMID:39075240	研究论文	本文开发了一种基于transformer的机器学习模型，用于多发性骨髓瘤患者的综合评估，包括预测无进展生存期、总生存期和不良事件，预测关键疾病生物标志物，以及评估不同治疗策略的效果	该模型首次联合预测多发性骨髓瘤患者的生存期、不良事件和生物标志物，并评估不同治疗策略的效果，提供了一种全面的患者疾病状态评估方法	模型仅在TOURMALINE试验数据上进行了训练和验证，可能在其他数据集上的表现尚不明确	开发一种能够全面评估多发性骨髓瘤患者疾病状态的机器学习模型，以辅助医生决策	新诊断和复发/难治性多发性骨髓瘤患者	机器学习	多发性骨髓瘤	transformer-based机器学习模型	transformer	临床试验数据	新诊断患者703例，复发/难治性患者720例	NA	NA	NA	NA
1926	2025-10-07	Novel Domain Knowledge-Encoding Algorithm Enables Label-Efficient Deep Learning for Cardiac CT Segmentation to Guide Atrial Fibrillation Treatment in a Pilot Dataset 2024-Jul-17, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics14141538 PMID:39061675	研究论文	提出一种新型领域知识编码算法，实现小样本下的心脏CT自动分割，用于指导心房颤动治疗	开发了领域知识编码（DOKEN）算法，通过编码心脏几何特征和利用公开数字左心房模型来减少对大规模标注数据的依赖	仅在房颤消融研究的试点数据集中验证，样本量相对较小	开发小样本下的高性能心脏CT自动分割方法，用于指导房颤治疗	心房颤动患者的左心房结构	医学影像分析	心血管疾病	CT成像	深度学习神经网络	CT图像	训练集20例患者，测试集100例患者	nnU-Net	nnU-Net	Dice系数, 表面距离误差, 质心-边界距离	NA
1927	2025-10-07	Efficient deep learning-based automated diagnosis from echocardiography with contrastive self-supervised learning 2024-Jul-06, Communications medicine IF:5.4Q1 DOI:10.1038/s43856-024-00538-3 PMID:38971887	研究论文	开发基于对比自监督学习的心动图视频自动诊断方法EchoCLR	首个针对心动图视频的自监督对比学习方法，结合患者识别和帧重排序任务	主要针对左心室肥厚和主动脉瓣狭窄两种心脏疾病	开发标签高效的心动图视频自动诊断方法	心动图视频数据	计算机视觉	心血管疾病	心动图	深度学习	视频	519项研究（10%训练数据）和53项研究（1%训练数据）	NA	NA	AUROC	NA
1928	2025-03-15	Cough-DL: A Deep Learning Model for Ear-Worn Cough Detection 2024-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC53108.2024.10782702 PMID:40039966	研究论文	本文介绍了一种名为Cough-DL的深度学习模型，用于通过耳戴设备检测咳嗽	通过信号处理增强、创新的数据增强技术和精细的建模方法，提高了模型在环境中的鲁棒性，特别是在降低误报率和背景噪声干扰方面	未提及具体的研究限制	开发一种能够在实际环境中准确检测咳嗽的自动检测系统	咳嗽检测	机器学习	肺部疾病	深度学习	深度学习模型	音频信号	未提及具体样本数量	NA	NA	NA	NA
1929	2025-10-07	Deep learning survival model predicts outcome after intracerebral hemorrhage from initial CT scan 2024-Jun-16, European stroke journal IF:5.8Q1 DOI:10.1177/23969873241260154 PMID:38880882	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的生存模型，通过初次CT扫描预测脑出血后的功能结局	首次将深度学习模型与生存分析框架结合，仅使用入院非增强CT扫描即可预测脑出血患者的长期功能损害	研究样本量相对有限，外部验证仅在一个独立队列中进行	预测脑出血患者的长期功能损害，为患者护理和康复策略规划提供依据	脑出血患者	医学影像分析	脑出血	非增强CT扫描	深度学习模型	CT影像	882例患者来自麻省总医院ICH研究用于训练，146例患者来自耶鲁纽黑文ICH研究用于外部验证	NA	NA	c-index, AUC	NA
1930	2025-10-07	Transfer learning reveals sequence determinants of the quantitative response to transcription factor dosage 2024-May-29, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.05.28.596078 PMID:38853998	研究论文	通过迁移学习训练深度学习模型，预测转录因子剂量如何影响调控元件的染色质可及性	首次将迁移学习应用于预测转录因子剂量变化对染色质状态的定量响应，揭示了顺式调控元件的序列决定因素	研究仅针对两种剂量敏感转录因子（TWIST1、SOX9）和面部祖细胞，模型在其他细胞类型和转录因子中的普适性需要进一步验证	揭示转录因子剂量变化对染色质状态响应的序列决定因素	面部祖细胞中的调控元件染色质可及性	计算生物学	NA	深度学习, 迁移学习, 报告基因检测, 生物物理建模	深度学习模型	DNA序列数据, 染色质可及性数据	NA	NA	NA	实验重现性准确度	NA
1931	2025-10-07	A Perspective on Protein Structure Prediction Using Quantum Computers 2024-May-14, Journal of chemical theory and computation IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jctc.4c00067 PMID:38703105	观点论文	探讨利用量子计算机进行蛋白质结构预测的框架设计和资源评估	提出了系统筛选适合量子优势的蛋白质结构预测问题的框架，并在量子硬件上验证了寨卡病毒NS3解旋酶催化环的结构预测	仅作为概念验证，尚未大规模应用，量子资源需求评估仍需完善	探索量子计算机在蛋白质结构预测领域的应用潜力	蛋白质三维结构预测，特别是寨卡病毒NS3解旋酶催化环	量子计算，计算生物学	病毒感染（寨卡病毒）	量子计算，蛋白质结构预测	NA	蛋白质序列和结构数据	NA	NA	NA	结构预测准确性	实用级量子计算机
1932	2025-10-07	Cardiovascular Significance and Genetics of Epicardial and Pericardial Adiposity 2024-May-01, JAMA cardiology IF:14.8Q1 DOI:10.1001/jamacardio.2024.0080 PMID:38477908	研究论文	本研究利用深度学习模型评估心外膜和心包脂肪组织与心血管疾病的关联并探索其遗传基础	首次在大规模人群队列中结合深度学习语义分割和全基因组关联研究分析心外膜和心包脂肪组织的临床意义和遗传机制	关联分析在控制腹部内脏脂肪组织体积后不再显著，可能反映了代谢不健康脂肪表型的共同特征	评估心外膜和心包脂肪组织与心血管疾病的横断面和前瞻性关联，并阐明其遗传基础	英国生物银行44,475名参与者和FinnGen队列453,733名参与者	数字病理	心血管疾病	磁共振成像，全基因组关联研究	深度学习	磁共振图像，基因数据	英国生物银行44,475人，FinnGen队列453,733人	NA	语义分割	风险比，比值比，Pearson相关系数	NA
1933	2025-10-07	Artificial Intelligence Predicts Hospitalization for Acute Heart Failure Exacerbation in Patients Undergoing Myocardial Perfusion Imaging 2024-May-01, Journal of nuclear medicine : official publication, Society of Nuclear Medicine IF:9.1Q1 DOI:10.2967/jnumed.123.266761 PMID:38548351	研究论文	本研究开发了一种结合临床、负荷试验和影像参数的人工智能模型，用于预测接受SPECT/CT心肌灌注成像患者因急性心力衰竭加重住院的风险	首次将临床风险因素、负荷变量、SPECT成像参数和深度学习生成的钙化评分整合到AI模型中预测心力衰竭住院风险	研究基于单中心数据开发模型，外部验证队列规模相对有限	评估人工智能模型能否预测接受心肌灌注成像患者的心力衰竭住院风险	接受SPECT/CT心肌灌注成像的心力衰竭患者	医学影像分析	心血管疾病	SPECT/CT心肌灌注成像，深度学习钙化评分	深度学习	临床数据，负荷试验数据，医学影像数据	内部队列4,766名患者，外部验证队列2,912名患者	NA	NA	ROC曲线下面积	NA
1934	2025-10-07	scMeFormer: a transformer-based deep learning model for imputing DNA methylation states in single cells enhances the detection of epigenetic alterations in schizophrenia 2024-Jan-25, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.01.25.577200 PMID:38328094	研究论文	提出一种基于Transformer的深度学习模型scMeFormer，用于单细胞DNA甲基化状态插补，并应用于精神分裂症表观遗传学研究	首次将Transformer架构应用于单细胞DNA甲基化数据插补，能够在仅保留10%原始CpG位点覆盖度的情况下实现高保真插补	未明确说明模型在不同组织类型或疾病中的泛化能力	开发单细胞DNA甲基化状态插补方法以增强表观遗传学分析	人类前额叶皮层单细胞DNA甲基化数据	深度学习	精神分裂症	单细胞DNA甲基化测序	Transformer	DNA甲基化状态数据	4名精神分裂症患者和4名神经典型对照的前额叶皮层样本	NA	Transformer	插补保真度，差异甲基化区域检测能力	NA
1935	2025-10-07	Lightweight model-based sheep face recognition via face image recording channel 2024-Jan-03, Journal of animal science IF:2.7Q1 DOI:10.1093/jas/skae066 PMID:38477672	研究论文	提出一种基于YOLOv7的轻量级绵羊面部识别模型YOLOv7-SFR，通过面部图像采集通道和多种优化策略提升识别性能	开发了绵羊面部图像采集通道解决人工采集效率低的问题，并在YOLOv7基础上引入混洗注意力模块、Dyhead检测头和深度可分离卷积实现模型轻量化	仅使用50只小尾寒羊作为研究对象，样本多样性可能有限	开发轻量级绵羊面部识别模型以满足精准畜牧业实际应用需求	50只1-3岁小尾寒羊的面部图像	计算机视觉	NA	图像采集通道，数据增强	CNN	图像	50只绵羊，经数据增强后共22,000张面部图像	PyTorch	YOLOv7, YOLOv7-SFR	mAP@0.5, 模型大小, 平均识别时间	NA
1936	2025-03-15	Diagnostic-therapeutic management of pulmonary nodules 2024, Klinicka onkologie : casopis Ceske a Slovenske onkologicke spolecnosti DOI:10.48095/ ccko2024408 PMID:39772821	综述	本文全面回顾了肺结节的诊断和治疗方法，重点讨论了基于结节形态、大小和生长潜力的恶性潜力评估	文章详细分析了现代影像技术，特别是人工智能（AI）在肺结节诊断中的应用，并强调了多学科方法在肺结节诊断和管理中的重要性	文章未提及具体的研究局限性	优化肺结节的临床诊断和管理，以减少肺癌的死亡率并改善患者预后	肺结节	数字病理学	肺癌	人工智能（AI），深度学习技术	深度学习	影像数据	NA	NA	NA	NA	NA
1937	2025-03-14	Hybridization of synergistic swarm and differential evolution with graph convolutional network for distributed denial of service detection and mitigation in IoT environment 2024-Dec-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-81116-4 PMID:39730632	研究论文	本文提出了一种结合协同群优化、差分进化和图卷积网络的网络攻击检测与缓解技术（SSODE-GCNDM），用于物联网环境中的分布式拒绝服务（DDoS）攻击检测与缓解	结合了协同群优化、差分进化和图卷积网络，提出了一种新的DDoS攻击检测与缓解技术，并通过北方苍鹰优化算法对GCN模型的超参数进行微调	未提及具体的数据集来源和样本量，可能影响方法的普适性验证	检测和缓解物联网环境中的DDoS攻击	物联网设备及其网络环境	机器学习	NA	协同群优化、差分进化、图卷积网络、北方苍鹰优化	GCN（图卷积网络）	网络数据	NA	NA	NA	NA	NA
1938	2025-03-14	Radio-opaque contrast agents for liver cancer targeting with KIM during radiation therapy (ROCK-RT): an observational feasibility study 2024-Oct-08, Radiation oncology (London, England) DOI:10.1186/s13014-024-02524-4 PMID:39380004	研究论文	本研究旨在探讨使用X射线图像实时引导放射治疗肝细胞癌的可行性	开发了一种用于实时运动跟踪的深度学习方法，以提高放射治疗的靶向准确性	研究样本量较小，且为回顾性分析，可能影响结果的普遍性	建立使用X射线图像实时引导放射治疗肝细胞癌的可行性	50名肝细胞癌患者	数字病理学	肝癌	X射线和计算机断层扫描	深度学习	图像	50名肝细胞癌患者	NA	NA	NA	NA
1939	2025-03-14	Bibliometric analysis of ophthalmic OCT and OCT angiography research trends over the past 20 years 2024-Sep-09, International ophthalmology IF:1.4Q3 DOI:10.1007/s10792-024-03292-6 PMID:39251539	研究论文	本文对过去20年眼科OCT和OCTA研究的文献计量学分析进行了全面回顾	提供了眼科OCT和OCTA研究的文献计量学分析，揭示了研究趋势和热点	仅基于Web of Science Core Collection的数据，可能未涵盖所有相关文献	分析眼科OCT和OCTA研究的发展趋势和热点	眼科OCT和OCTA相关的研究文献	数字病理学	眼科疾病	OCT, OCTA	NA	文献数据	20,817篇文章，48,160位作者，106个国家	NA	NA	NA	NA
1940	2025-03-14	A new intelligent system based deep learning to detect DME and AMD in OCT images 2024-Apr-23, International ophthalmology IF:1.4Q3 DOI:10.1007/s10792-024-03115-8 PMID:38653842	研究论文	本文介绍了一种基于卷积神经网络（CNN）的新型计算机辅助诊断（CAD）系统，用于在OCT图像中检测和分类年龄相关性黄斑变性（AMD）和糖尿病性黄斑水肿（DME）	提出了一种结合Inception_V3模型和自定义CNN提取特征的混合方法，在DUKE数据集上达到了99.53%的最高准确率	NA	开发一种自动化的OCT图像分析系统，用于早期检测和分类AMD和DME	OCT视网膜图像	计算机视觉	糖尿病性视网膜病变	OCT	CNN, VGG16, VGG19, Inception_V3, BCNN	图像	DUKE公共数据集和突尼斯私人数据集	NA	NA	NA	NA