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
121	2025-10-07	Sampling Conformational Ensembles of Highly Dynamic Proteins via Generative Deep Learning 2024-Jun-28, Research square DOI:10.21203/rs.3.rs-4301803/v1 PMID:38978607	研究论文	开发了一种基于无监督深度学习的生成模型ICoN，用于高效采样高动态蛋白质的构象集合	首次提出ICoN模型从分子动力学模拟数据中学习构象变化的物理原理，并通过潜在空间插值快速生成具有复杂侧链和骨架排列的新型合成构象	模型训练依赖于可用的分子动力学模拟数据，生成构象的质量受训练数据覆盖范围限制	开发深度学习方法来高效采样高动态蛋白质的构象空间，特别是针对内在无序蛋白质	淀粉样β蛋白单体（Aβ42）和其他高动态蛋白质	机器学习	神经退行性疾病	分子动力学模拟，EPR光谱，氨基酸取代研究	生成模型	分子构象数据	基于分子动力学模拟生成的构象数据集	深度学习框架	ICoN（Internal Coordinate Net）	构象聚类分析，实验验证（EPR和氨基酸取代研究）	NA
122	2025-10-07	Data-driven fine-grained region discovery in the mouse brain with transformers 2024-Jun-13, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.05.05.592608 PMID:38766132	研究论文	开发了一种基于Transformer的无监督深度学习架构，用于从空间转录组数据中发现小鼠大脑中的精细空间区域	提出了无监督训练方案和新型Transformer架构，能够从粗粒度到细粒度识别大脑空间区域，并能发现其他方法无法检测的未编目亚区	NA	定义小鼠大脑的空间组织结构	小鼠大脑	计算生物学	NA	空间转录组学	Transformer	空间转录组数据	多个动物的全脑空间转录组数据集	NA	Transformer	与Allen小鼠大脑通用坐标框架版本3(CCFv3)的一致性，视觉可解释性	NA
123	2025-10-07	The human hypothalamus coordinates switching between different survival actions 2024-Jun, PLoS biology IF:7.8Q1 DOI:10.1371/journal.pbio.3002624 PMID:38941452	研究论文	本研究首次揭示了人类下丘脑在生存行为切换和动作组织中的关键作用	首次在人类中证明下丘脑协调不同生存行为之间的切换，并开发了结合虚拟现实和深度学习分割的独特研究范式	下丘脑体积小且组织对比度低，需要特殊成像序列和分割技术，样本量可能有限	研究人类下丘脑在生存行为切换中的作用机制	人类志愿者在虚拟环境中对捕食者或猎物的行为反应	计算神经科学	NA	功能磁共振成像，深度学习分割，多体素模式分析	计算模型，深度学习	脑成像数据，行为数据	2个实验中的志愿者（具体数量未明确说明）	NA	NA	行为解码准确性，模式分析效果	NA
124	2025-03-06	PTransIPs: Identification of Phosphorylation Sites Enhanced by Protein PLM Embeddings 2024-06, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3377362 PMID:38483806	研究论文	本研究开发了一个名为PTransIPs的深度学习框架，用于识别磷酸化位点，该框架在独立测试中表现优于现有最先进方法	PTransIPs首次将蛋白质预训练语言模型（PLM）嵌入应用于此任务，结合了Transformer架构和卷积神经网络，并采用了TIM损失函数进行优化	NA	开发一个深度学习框架以准确识别磷酸化位点，从而揭示细胞内的分子机制和病毒感染过程中的关键点	磷酸化位点	生物信息学	NA	深度学习	Transformer, CNN	蛋白质序列和结构数据	NA	NA	NA	NA	NA
125	2025-03-06	Preliminary Results: Comparison of Convolutional Neural Network Architectures as an Auxiliary Clinical Tool Applied to Screening Mammography in Mexican Women 2024-Jun, Journal of medical and biological engineering IF:1.6Q4 DOI:10.1007/s40846-024-00868-6 PMID:40027073	研究论文	本研究开发了一种新型卷积神经网络（CNN）用于乳腺X光片的良恶性分类，并与使用迁移学习的预训练CNN模型进行比较	开发了一种新型CNN模型，并在墨西哥女性乳腺X光片数据集上进行了训练和验证，填补了该领域的数据和工具空白	研究样本量相对较小，且仅使用了两个数据库的数据	开发并验证一种新型CNN模型，用于乳腺X光片的良恶性分类	乳腺X光片	计算机视觉	乳腺癌	卷积神经网络（CNN）	CNN, DenseNet121, MobileNetV2, ResNet50, VGG16	图像	1,070张乳腺X光片（来自235名墨西哥患者）和MIAS数据库中的乳腺X光片	NA	NA	NA	NA
126	2025-03-06	From Basic to Extra Features: Hypergraph Transformer Pretrain-then-Finetuning for Balanced Clinical Predictions on EHR 2024-Jun, Proceedings of machine learning research PMID:40041452	研究论文	本文提出了一种名为HTP-Star的模型，利用超图结构和预训练-微调框架来建模电子健康记录（EHR）数据，并设计了两种技术以增强模型在微调过程中的鲁棒性	HTP-Star模型通过超图结构和预训练-微调框架，实现了对EHR数据的建模，并能够无缝整合额外特征，同时在微调过程中增强了模型的鲁棒性	未明确提及具体限制	研究目的是通过深度学习模型改进对电子健康记录（EHR）数据的处理，以实现更平衡的临床预测	电子健康记录（EHR）数据	机器学习	NA	超图结构、预训练-微调框架	HTP-Star	电子健康记录（EHR）数据	两个真实的EHR数据集	NA	NA	NA	NA
127	2025-03-05	Evaluation of deep learning algorithms in detecting moyamoya disease: a systematic review and single-arm meta-analysis 2024-Jun-29, Neurosurgical review IF:2.5Q1 DOI:10.1007/s10143-024-02537-3 PMID:38951288	系统综述与单臂荟萃分析	本研究评估了深度学习算法在诊断烟雾病（MMD）中的效果，通过分析敏感性、特异性和曲线下面积（AUC）与专家共识进行比较	首次系统评估深度学习算法在烟雾病诊断中的应用，并进行了单臂荟萃分析	仅包括英文文献，排除了使用传统机器学习方法的研究	评估深度学习算法在烟雾病诊断中的效果	烟雾病（MMD）患者	计算机视觉	烟雾病	深度学习	深度学习模型	图像	4,416名患者，其中1,358名患有烟雾病	NA	NA	NA	NA
128	2025-03-05	Text-to-video generative artificial intelligence: sora in neurosurgery 2024-Jun-13, Neurosurgical review IF:2.5Q1 DOI:10.1007/s10143-024-02514-w PMID:38867134	研究论文	本文探讨了生成式人工智能Sora在神经外科中的应用及其潜力	介绍了Sora这一新型生成式AI工具，结合自然语言处理、深度学习和计算机视觉技术，能够从文本提示生成视频，为神经外科领域带来创新应用	当前模型存在物理上不可能的运动生成、自发生成主题、不自然的物体变形、不准确的物理交互以及生成多个主题时表现异常等问题，同时涉及患者隐私、偏见和伦理问题	探讨生成式AI在神经外科中的应用潜力及其效果评估	神经外科领域	自然语言处理, 计算机视觉	NA	生成式AI, 自然语言处理, 深度学习, 计算机视觉	LLM, 生成式AI	文本, 视频	NA	NA	NA	NA	NA
129	2025-03-05	Breaking new ground: can artificial intelligence and machine learning transform papillary glioneuronal tumor diagnosis? 2024-Jun-07, Neurosurgical review IF:2.5Q1 DOI:10.1007/s10143-024-02504-y PMID:38844709	研究论文	本文探讨了人工智能和机器学习在乳头状胶质神经元肿瘤（PGNT）诊断中的潜在应用	首次提出将AI和ML技术应用于PGNT的诊断，以提高术前诊断的准确性	AI预测需要医学专业人员的验证，不能完全替代临床专业知识	研究AI和ML在PGNT诊断中的应用，以提高诊断准确性和患者治疗效果	乳头状胶质神经元肿瘤（PGNT）	数字病理学	脑肿瘤	深度学习	NA	影像数据	36例确诊的PGNT病例	NA	NA	NA	NA
130	2025-03-05	Using Wearable Sensors and Machine Learning to Assess Upper Limb Function in Huntington's Disease 2024-Jun-03, Research square DOI:10.21203/rs.3.rs-4355136/v1 PMID:38883736	研究论文	本研究利用可穿戴传感器和机器学习技术评估亨廷顿病患者的日常生活中的上肢功能	首次将可穿戴传感器和深度学习模型结合，用于监测亨廷顿病患者的日常上肢功能，并预测疾病组别和临床评分	样本量较小（HD=16，pHD=7，CTR=16），可能影响结果的普遍性	评估亨廷顿病患者的上肢功能，探索可穿戴传感器和机器学习在疾病监测和治疗评估中的应用	亨廷顿病患者（HD）、前驱期亨廷顿病患者（pHD）和健康对照组（CTR）	机器学习	亨廷顿病	深度学习模型	深度学习模型	传感器数据	HD=16，pHD=7，CTR=16	NA	NA	NA	NA
131	2025-10-07	Fluorescence excitation-scanning hyperspectral imaging with scalable 2D-3D deep learning framework for colorectal cancer detection 2024-06-26, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-64917-5 PMID:38926431	研究论文	开发用于结直肠癌检测的荧光激发扫描高光谱成像与可扩展深度学习框架	提出新型荧光激发扫描高光谱成像方法，结合可调节速度/性能权衡的端到端AI框架，提供AI决策过程的可解释性可视化	高维数据带来的处理、解释和分类挑战	提升结直肠癌病变检测的准确性和实时分析能力	结直肠癌组织样本	计算机视觉	结直肠癌	荧光激发扫描高光谱成像	深度学习	高光谱图像	NA	NA	NA	分类准确率	NA
132	2025-10-07	Deep Learning Phenotyping of Tricuspid Regurgitation for Automated High Throughput Assessment of Transthoracic Echocardiography 2024-Jun-24, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.06.22.24309332 PMID:38978651	研究论文	开发用于经胸超声心动图自动高通量评估三尖瓣反流的深度学习表型分析流程	首个用于三尖瓣反流自动检测和分层的深度学习流程，在两个不同医疗系统中验证	研究数据来自特定医疗中心，需在更广泛人群中验证	开发自动化三尖瓣反流评估系统，实现高通量筛查	经胸超声心动图视频数据	计算机视觉	心血管疾病	超声心动图，彩色多普勒	深度学习	视频	训练集：47,312项研究（2,079,898个视频）；测试集：CSMC 2,462项研究（108,138个视频），SHC 5,549项研究（278,377个视频）	NA	NA	AUC, 敏感性, 特异性	NA
133	2025-10-07	Identification of an ANCA-Associated Vasculitis Cohort Using Deep Learning and Electronic Health Records 2024-Jun-10, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.06.09.24308603 PMID:38946986	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的电子健康记录分析模型，用于准确识别ANCA相关性血管炎病例	首次将深度学习模型应用于电子健康记录中的临床文本分析，相比传统基于规则的方法能识别更多ANCA相关性血管炎病例	研究数据来源于单一医疗系统，模型性能需在更广泛人群中验证	开发更准确的ANCA相关性血管炎病例识别方法	电子健康记录中的临床文档	自然语言处理	ANCA相关性血管炎	电子健康记录分析	深度学习	文本	数据集I: 6,000个注释片段，数据集II: 3,008个注释片段，数据集III: 7,500个注释片段，测试队列: 2,000个样本	NA	NA	PPV, 敏感度, F分数, AUROC, AUPRC	NA
134	2025-02-25	CEUS in prediction of early recurrence of hepatocellular carcinoma after curative resection and to stratify the risk of early recurrence: a retrospective observational study 2024-06, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-024-04252-5 PMID:38557770	研究论文	本研究探讨了术前对比增强超声（CEUS）在预测肝细胞癌（HCC）根治性切除术后早期复发（ER）中的作用，并分层了ER的风险	首次使用CEUS结合DL放射组学复发评分来预测HCC的早期复发，并基于预测因子数量对患者进行风险分层	研究为回顾性观察研究，可能存在选择偏差	预测肝细胞癌根治性切除术后的早期复发并分层风险	556名在2011年1月至2018年12月期间接受根治性切除术的HCC患者	数字病理	肝细胞癌	对比增强超声（CEUS）	深度学习（DL）	图像	556名HCC患者	NA	NA	NA	NA
135	2025-02-25	Deep learning-based image reconstruction for the multi-arterial phase images: improvement of the image quality to assess the small hypervascular hepatic tumor on gadoxetic acid-enhanced liver MRI 2024-06, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-024-04236-5 PMID:38512517	研究论文	本文评估了基于深度学习的图像重建技术在多动脉期磁共振成像（MA-MRI）中对小血管性肝肿瘤图像质量的提升效果	首次将深度学习技术应用于多动脉期磁共振成像的图像重建，显著提高了图像质量	研究样本量较小，且为回顾性研究，可能影响结果的普遍性	评估深度学习图像重建技术在多动脉期磁共振成像中的应用效果	55名患有小血管性肝肿瘤的成年患者	计算机视觉	肝肿瘤	深度学习图像重建	深度学习模型	图像	55名成年患者	NA	NA	NA	NA
136	2025-10-07	Noninvasive diagnosis of liver cirrhosis: qualitative and quantitative imaging biomarkers 2024-06, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-024-04225-8 PMID:38372765	综述	总结用于无创诊断肝硬化的定性和定量影像学生物标志物，以及评估肝功能与预后的方法	系统整合传统影像特征与新兴的影像组学和深度学习技术，提出多模态生物标志物联合诊断策略	部分定量影像技术（如MR弹性成像）临床应用受限，新兴技术尚未完全进入临床实践	探索无创诊断肝硬化的影像学生物标志物及其临床应用价值	慢性肝病患者及肝硬化患者	数字病理	肝硬化	超声、CT、MRI、弹性成像技术、影像组学	深度学习	医学影像	NA	NA	NA	诊断敏感性、诊断准确性	NA
137	2025-02-25	Detection of urinary tract stones on submillisievert abdominopelvic CT imaging with deep-learning image reconstruction algorithm (DLIR) 2024-06, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-024-04223-w PMID:38470506	研究论文	本研究评估了使用深度学习图像重建算法（DLIR）在亚毫西弗腹部盆腔CT成像中检测尿路结石的诊断性能和图像质量	首次在亚毫西弗腹部盆腔CT成像中应用深度学习图像重建算法（DLIR），并评估其在尿路结石检测中的诊断性能和图像质量	样本量较小，仅57名患者参与研究	评估亚毫西弗腹部盆腔CT成像在尿路结石检测中的诊断性能和图像质量	57名疑似尿路结石患者	数字病理	尿路结石	CT成像	深度学习图像重建算法（DLIR）	图像	57名患者，共检测到266颗结石	NA	NA	NA	NA
138	2025-10-07	Automated vessel-specific coronary artery calcification quantification with deep learning in a large multi-centre registry 2024-Jun-28, European heart journal. Cardiovascular Imaging DOI:10.1093/ehjci/jeae045 PMID:38376471	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的自动化血管特异性冠状动脉钙化量化方法，并在大型多中心注册研究中验证了其准确性和预后价值	首次在大型多中心注册研究中验证深度学习模型在门控CT和非门控衰减校正CT上自动量化血管特异性冠状动脉钙化的能力	研究仅基于观察性数据，需要进一步前瞻性验证	评估深度学习模型在自动量化血管特异性冠状动脉钙化方面的准确性和预后意义	冠状动脉及其主要分支（左主干/左前降支、左回旋支、右冠状动脉）	数字病理	心血管疾病	心电图门控计算机断层扫描、衰减校正计算机断层扫描	深度学习	CT图像	训练集3000例门控CT，测试集2094例门控CT和5969例非门控AC CT	NA	NA	Cohen's Kappa系数, 风险比, 置信区间	NA
139	2025-02-21	Dual Stream Long Short-Term Memory Feature Fusion Classifier for Surface Electromyography Gesture Recognition 2024-Jun-04, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s24113631 PMID:38894423	研究论文	本文提出了一种基于双流LSTM特征融合分类器的新型轻量级模型，用于表面肌电信号手势识别	提出了一种结合五种时域特征和原始数据的双流LSTM特征融合分类器，通过一维卷积神经网络和LSTM层进行分类，有效捕捉肌电信号的全局特征，计算成本低	模型在DB2数据集上仅对10名受试者进行了验证，样本量较小	提高表面肌电信号手势识别的准确性和实时性	表面肌电信号（sEMG）	机器学习	NA	NA	双流LSTM特征融合分类器	肌电信号	DB1数据集中的27名受试者，每名受试者重复52种手势各10次；DB2数据集中的10名受试者	NA	NA	NA	NA
140	2025-02-21	A novel deep-learning model based on τ-shaped convolutional network (τNet) with long short-term memory (LSTM) for physiological fatigue detection from EEG and EOG signals 2024-Jun, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-024-03033-y PMID:38374416	研究论文	本文提出了一种基于τ形卷积网络（τNet）和长短期记忆（LSTM）的新型深度学习模型，用于从EEG和EOG信号中检测生理疲劳	提出了τ形卷积网络（τNet），结合了上采样特征和连接高低级特征的操作，以充分利用有用信息，并提出了LSTM-τNet并行结构，用于疲劳检测	未明确提及具体局限性	开发一种高效的疲劳检测算法，以减少交通事故	EEG和EOG信号	机器学习	NA	深度学习	τ形卷积网络（τNet）和LSTM	EEG和EOG信号	基于两个数据集进行实验	NA	NA	NA	NA