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
241	2025-02-25	Deep Learning Analysis of Surgical Video Recordings to Assess Nontechnical Skills 2024-07-01, JAMA network open IF:10.5Q1 DOI:10.1001/jamanetworkopen.2024.22520 PMID:39083274	研究论文	本研究探讨了利用手术视频记录中的运动特征自动评估心脏手术过程中非技术技能的可行性	首次使用深度学习技术从手术视频中提取运动特征，以自动评估手术团队的非技术技能	研究仅在一家医院进行，且样本量较小，需要进一步在不同医院和专科中验证结果	探索自动评估手术室非技术技能的方法，以提高手术表现和患者安全	心脏手术过程中的手术团队	计算机视觉	心血管疾病	OpenPose库用于视频分析	深度学习	视频	30例完整的心脏手术过程
242	2025-02-22	Intelligent ultrafast total-body PET for sedation-free pediatric [18F]FDG imaging 2024-Jul, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-024-06649-2 PMID:38383744	研究论文	本研究旨在开发深度学习技术，以提高无镇静儿科PET成像的可行性	开发了一种基于245名成年受试者的可变形3D U-Net模型，用于增强模拟快速成像的质量，并在无镇静的儿科患者中进行了前瞻性测试	样本量相对较小，仅包括16名儿童进行回顾性测试和5名儿童进行前瞻性测试	提高无镇静儿科PET成像的可行性	儿童患者	数字病理	NA	深度学习	3D U-Net	PET图像	245名成年受试者，16名儿童进行回顾性测试，5名儿童进行前瞻性测试
243	2025-02-14	Independent Associations of Aortic Calcification with Cirrhosis and Liver Related Mortality in Veterans with Chronic Liver Disease 2024-Jul, Digestive diseases and sciences IF:2.5Q2 DOI:10.1007/s10620-024-08450-5 PMID:38653948	研究论文	本研究评估了腹主动脉钙化（AAC）与慢性肝病（CLD）患者肝硬化及肝相关死亡率之间的独立关联	利用自动深度学习方法量化AAC，并首次在非NAFLD病因的CLD患者中发现了AAC与肝病严重程度和临床结果的强关联	研究仅针对退伍军人群体，可能限制了结果的普遍性	评估AAC与CLD患者肝相关死亡率的关联	患有慢性肝病的退伍军人	数字病理	肝病	深度学习方法	NA	CT扫描图像	3604名退伍军人
244	2025-02-13	Attribute-guided prototype network for few-shot molecular property prediction 2024-Jul-25, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbae394 PMID:39133096	研究论文	本文提出了一种属性引导的原型网络（APN），用于解决少样本分子属性预测（MPP）的挑战	APN引入了分子属性提取器，能够提取三种不同类型的指纹属性，并通过自监督学习方法自动提取深度属性，设计了属性引导的双通道注意力模块来学习分子图与属性之间的关系	NA	解决少样本分子属性预测的挑战，提高分子属性预测的准确性	分子属性预测	机器学习	NA	自监督学习	属性引导的原型网络（APN）	分子图	基准数据集
245	2025-02-08	Role of artificial intelligence in brain tumour imaging 2024-Jul, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2024.111509 PMID:38788610	综述	本文综述了人工智能在脑肿瘤影像学中的应用，重点讨论了机器学习和深度学习技术	探讨了AI在脑肿瘤影像学中的多种应用，包括病变检测、鉴别诊断、解剖分割、分子标志物识别、预后评估和假性进展评估，并涵盖了非胶质瘤脑肿瘤的AI应用	讨论了AI在放射学中实施的挑战和局限性，如数据质量、标准化和整合问题	探讨人工智能在脑肿瘤影像学中的应用，以改善脑肿瘤的诊断和治疗	脑肿瘤影像学	医学影像	脑肿瘤	机器学习（ML）和深度学习（DL）	NA	影像数据	NA
246	2025-02-07	Artificial intelligence for gastric cancer in endoscopy: From diagnostic reasoning to market 2024-Jul, Digestive and liver disease : official journal of the Italian Society of Gastroenterology and the Italian Association for the Study of the Liver IF:4.0Q1 DOI:10.1016/j.dld.2024.04.019 PMID:38763796	综述	本文综述了人工智能在内窥镜检查中用于胃癌诊断的现状、挑战及临床应用前景	全面评估了人工智能在内窥镜成像中用于评估胃癌前病变和癌变的应用现状及广泛实施的技术障碍	需要更稳健的验证研究和克服监管障碍	评估人工智能在内窥镜成像中用于胃癌诊断的现状及临床应用障碍	胃癌前病变和癌变	计算机视觉	胃癌	深度学习模型	NA	图像	NA
247	2025-02-06	Labelling with dynamics: A data-efficient learning paradigm for medical image segmentation 2024-Jul, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2024.103196 PMID:38781755	研究论文	本文提出了一种数据高效的学习框架，用于医学图像分割任务，通过引入领域知识作为强先验来解决深度神经网络在医学应用中面临的数据需求和可解释性问题	提出了一种基于定制动态系统的数据高效学习框架，能够在极有限的训练数据下实现可靠的分割结果，并具有旋转不变性和对初始化不敏感的特性	NA	解决深度神经网络在医学图像分割任务中需要大量标注数据和缺乏可解释性的问题	医学图像分割	计算机视觉	NA	深度学习	深度神经网络（DNN）	图像	两个数据集（JSRT和ISIC2016），涉及心脏和肺部X光图像分割以及皮肤病变的皮肤镜图像分割
248	2025-02-05	A Systematic Review of Artificial Intelligence Models for Time-to-Event Outcome Applied in Cardiovascular Disease Risk Prediction 2024-Jul-19, Journal of medical systems IF:3.5Q2 DOI:10.1007/s10916-024-02087-7 PMID:39028429	系统综述	本文系统综述了人工智能模型在心血管疾病风险预测中的应用，特别是针对时间到事件结果的处理	首次系统评估了处理右删失数据的人工智能模型在心血管疾病风险预测中的应用，并强调了社会健康决定因素和性别分层的重要性	只有少数研究纳入了广泛的社会健康决定因素，且仅五分之一的研究进行了性别分层分析	评估和比较机器学习和深度学习模型在心血管疾病风险预测中的效果	心血管疾病风险预测模型	机器学习	心血管疾病	机器学习（ML）和深度学习（DL）	随机生存森林（RSF）、生存梯度提升模型、惩罚Cox模型、DeepSurv	生存数据	33项研究
249	2025-02-05	Artificial intelligence in suicide prevention: Utilizing deep learning approach for early detection 2024 Jul-Dec, Industrial psychiatry journal DOI:10.4103/ipj.ipj_20_24 PMID:39898082	研究论文	本文介绍了一种利用人工神经网络（ANN）架构的人工智能模型，用于预测有自杀倾向的学生，旨在通过技术手段早期识别并干预	首次将人工神经网络应用于学生自杀风险的早期预测，并通过严格的超参数优化和统计指标评估模型性能	模型训练和测试数据为虚构和模拟的，未来需要真实世界的数据验证和模型优化	构建一个AI模型，用于早期识别有自杀倾向的学生，以便及时干预	面临考试压力的学生	机器学习	心理健康	人工神经网络（ANN）	ANN	虚构和模拟的学生档案数据	NA
250	2024-08-29	Detection and quantitative analysis of patient-ventilator interactions in ventilated infants by deep learning networks 2024-Jul, Pediatric research IF:3.1Q1 DOI:10.1038/s41390-024-03064-z PMID:38316942	研究论文	本研究通过深度学习网络对机械通气婴儿的患者-呼吸机交互作用（PVI）进行检测和定量分析	开发了用于常见PVI自动检测和量化的二元深度学习分类器	机械通气新生儿中PVI研究受限于缺乏统一的PVI定义和进行大规模分析的工具	研究机械通气新生儿中的患者-呼吸机交互作用，并开发计算模型以促进其自动检测和临床意义评估	23名随机选择的机械通气新生儿	机器学习	NA	卷积神经网络（CNN）	CNN	呼吸波形	23名婴儿，每人500次呼吸
251	2025-02-02	Joint-learning-based coded aperture compressive temporal imaging 2024-Jul-01, Journal of the Optical Society of America. A, Optics, image science, and vision DOI:10.1364/JOSAA.523092 PMID:39889132	研究论文	本文提出了一种基于联合学习的编码孔径压缩时间成像方法，通过联合学习最优二进制掩码策略、松弛策略和正则化策略，实现了高质量的视频重建	结合Landweber迭代重建方法的数学结构与深度学习，成功解决了参数选择的挑战，并引入了多种去噪器以获得更多的正则化先验信息	NA	提高编码孔径压缩时间成像（CACTI）技术的视频重建质量和效率	高速动态场景的视频帧	计算机视觉	NA	压缩感知理论	Landweber迭代方法	视频帧	NA
252	2025-02-01	Analysis of the integrated role of the Yangtze River Delta based on the industrial economic resilience of cities during COVID-19 2024-07-26, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-68357-z PMID:39060630	研究论文	本研究探讨了COVID-19期间长江三角洲地区城市产业经济韧性及其对区域一体化战略的影响	使用UNet深度学习方法检测土地利用类型，并结合土地转移矩阵和标准差椭圆分析工业用地变化和工业产值空间分布	研究区域仅限于安徽省的芜湖、马鞍山和滁州三市，可能无法全面反映整个长江三角洲地区的情况	分析COVID-19期间长江三角洲地区城市产业经济韧性及其对区域一体化战略的影响	安徽省的芜湖、马鞍山和滁州三市的工业用地和工业产值	机器学习	NA	UNet深度学习方法	UNet	土地利用数据	安徽省的芜湖、马鞍山和滁州三市
253	2025-01-28	Beyond Size and Class Balance: Alpha as a New Dataset Quality Metric for Deep Learning 2024-Jul-31, ArXiv PMID:39830079	研究论文	本文提出了一种新的数据集质量度量指标——α，用于改进深度学习在医学影像中的性能	引入了生态学中的多样性度量框架，提出了一种新的数据集质量度量指标α，超越了传统的数据集大小和类别平衡的度量方法	研究仅限于医学影像数据集，未验证在其他类型数据集上的适用性	探索如何通过最大化数据集多样性来改进深度学习模型在图像分类任务中的性能	医学影像数据集	计算机视觉	NA	NA	深度学习模型	图像	七个医学数据集的数千个子集
254	2025-01-25	Approaching artificial intelligence to Hospital Pharmacy 2024-Jul, Farmacia hospitalaria : organo oficial de expresion cientifica de la Sociedad Espanola de Farmacia Hospitalaria IF:1.0Q4 DOI:10.1016/j.farma.2024.02.007 PMID:39097366	研究论文	本文探讨了人工智能在医院药学中的应用及其潜力	提出了人工智能算法在医院药学中的具体应用，如分析患者数据、识别药物相互作用、评估药物安全性和有效性，并做出推荐	未具体说明所使用的人工智能算法的局限性或实施中的挑战	研究人工智能如何提升医院药学的质量和效率	医院药师和患者数据	自然语言处理	NA	机器学习、深度学习、神经网络	NA	医疗记录、实验室结果、药物档案	NA
255	2025-01-25	[Translated article] Introducing artificial intelligence to hospital pharmacy departments 2024-Jul, Farmacia hospitalaria : organo oficial de expresion cientifica de la Sociedad Espanola de Farmacia Hospitalaria IF:1.0Q4 DOI:10.1016/j.farma.2024.04.001 PMID:39097375	研究论文	本文介绍了人工智能在医院药房部门的引入及其潜在应用	探讨了人工智能在医院药房中的具体应用，如药物相互作用识别、药物安全性和有效性评估，以及优化药物推荐	未具体说明人工智能技术在实际应用中的挑战和限制	研究人工智能在医院药房中的应用，以提高药物管理的质量和效率	医院药房及其专业人员	自然语言处理	NA	机器学习、深度学习、神经网络	NA	医疗记录、实验室结果、药物档案	NA
256	2025-01-25	Large-scale 3D non-Cartesian coronary MRI reconstruction using distributed memory-efficient physics-guided deep learning with limited training data 2024-Jul, Magma (New York, N.Y.) DOI:10.1007/s10334-024-01157-8 PMID:38743377	研究论文	本文提出了一种利用分布式内存高效物理引导深度学习（PG-DL）进行大规模3D非笛卡尔冠状动脉MRI重建的方法，以克服硬件限制和训练数据不足的挑战	结合深度学习与MRI重建的最新进展，提出2.5D重建方法，使用2D卷积神经网络处理3D体积数据，以有限的训练数据实现高质量重建	训练数据有限，可能影响模型的泛化能力	实现高质量的大规模3D非笛卡尔冠状动脉MRI重建	3D非笛卡尔冠状动脉MRI数据	计算机视觉	心血管疾病	MRI	CNN	3D图像	NA
257	2025-01-24	Methodological evaluation of systematic reviews based on the use of artificial intelligence systems in chest radiography 2024 Jul-Aug, Radiologia IF:1.1Q3 DOI:10.1016/j.rxeng.2023.01.015 PMID:39089793	研究论文	本文评估了使用人工智能系统进行胸部X光片诊断的系统评价的方法学质量	首次系统评估了使用AI进行胸部X光片诊断的系统评价的方法学质量，并指出了该领域系统评价的不足之处	仅纳入了7篇系统评价，样本量较小；且所有系统评价的方法学质量均被评为“极低”	评估使用AI系统进行胸部X光片诊断的系统评价的方法学质量	使用AI系统进行胸部X光片诊断的系统评价	医学影像	传染病	深度学习	NA	胸部X光片	7篇系统评价，平均每篇包含36项研究
258	2025-01-23	AI-Based multimodal Multi-tasks analysis reveals tumor molecular heterogeneity, predicts preoperative lymph node metastasis and prognosis in papillary thyroid carcinoma: A retrospective study 2024-Jul-11, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000001875 PMID:38990290	研究论文	本研究通过AI驱动的多模态多任务分析，揭示了乳头状甲状腺癌（PTC）的分子异质性，预测了术前淋巴结转移和预后	开发了一种基于深度学习的多模态模型，结合组织病理学图像、基因组、转录组和免疫细胞数据，预测淋巴结转移和无病生存期	研究为回顾性研究，可能受到数据选择和偏倚的影响	探索PTC的分子异质性及其对淋巴结转移和预后的影响，开发预测模型以改善诊断和治疗策略	521名来自医院的PTC患者和499名来自TCGA的PTC患者	数字病理学	甲状腺癌	DNA-based next-generation sequencing, single-cell RNA sequencing (scRNA-seq)	深度学习多模态模型	组织病理学图像、基因组、转录组、免疫细胞数据	1011名PTC患者（256名来自队列1，275名来自队列2，499名来自TCGA）
259	2025-01-22	The diagnostic performance of AI-based algorithms to discriminate between NMOSD and MS using MRI features: A systematic review and meta-analysis 2024-Jul, Multiple sclerosis and related disorders IF:2.9Q2 DOI:10.1016/j.msard.2024.105682 PMID:38781885	系统综述和荟萃分析	本文系统回顾和荟萃分析了基于MRI特征的AI算法在区分视神经脊髓炎谱系障碍（NMOSD）和多发性硬化症（MS）中的诊断性能	首次系统评估了AI模型在区分NMOSD和MS中的表现，并提供了基于MRI特征的诊断准确率、敏感性和特异性	研究结果受到MR成像、模型评估和报告性能指标的异质性影响，需要多中心数据集、标准化成像和评估协议以及详细透明的结果报告来优化性能	评估基于MRI特征的AI算法在区分NMOSD和MS中的诊断性能	NMOSD和MS患者	数字病理学	视神经脊髓炎谱系障碍和多发性硬化症	MRI	机器学习和深度学习	图像	1,362名MS患者和1,118名NMOSD患者
260	2025-01-22	Sensing technologies and machine learning methods for emotion recognition in autism: Systematic review 2024-Jul, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2024.105469 PMID:38723429	系统综述	本文综述了自闭症情感识别中使用的传感技术和机器学习方法，识别现有障碍和未来可能的研究方向	专注于自闭症患者的情感识别，结合传感技术和机器学习方法，填补了该领域的研究空白	研究主要集中在广泛的自闭症谱系上，对更具体的谱系障碍关注较少，隐私和安全问题讨论不足	评估自闭症情感识别中传感技术和机器学习方法的应用现状，识别现有障碍和未来研究方向	自闭症儿童、青少年和成人	机器学习	自闭症	面部表情识别技术、生理传感器	经典监督学习技术、无监督方法、深度学习模型	视频、生理数据	65篇符合标准的出版物