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
281	2025-04-01	Automated segmentation of the median nerve in patients with carpal tunnel syndrome 2024-07-20, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-65840-5 PMID:39033223	研究论文	本研究利用U-Net网络训练算法，自动分割腕管综合征患者的正中神经超声图像并测量其横截面积	采用深度学习技术自动分割正中神经并测量其横截面积，为腕管综合征的诊断提供新方法	样本量较小（25例患者和26例健康对照），且自动化测量与手动测量存在10.9%的差异	开发一种自动化技术用于腕管综合征的诊断验证	腕管综合征患者和健康对照的正中神经超声图像	医学影像	腕管综合征	超声成像	U-Net	图像	25例腕管综合征患者和26例健康对照的2355张手动分割图像
282	2025-03-28	Using deep learning to improve the intelligibility of a target speaker in noisy multi-talker environments for people with normal hearing and hearing loss 2024-07-01, The Journal of the Acoustical Society of America IF:2.1Q1 DOI:10.1121/10.0028007 PMID:39082692	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的算法，用于在嘈杂的多说话者环境中提取目标说话者的声音，以提高正常听力和听力损失人群的语音可懂度	提出了一种准因果深度学习算法，能够根据简短的注册话语从多个并发说话者和背景噪声中提取目标说话者的声音，且该算法能泛化到未见过的说话者、不同说话者数量和相对说话者水平以及不同的语音语料库	算法在更复杂或不同的噪声环境中的表现尚未验证	提高嘈杂多说话者环境中的语音可懂度	正常听力和听力损失人群	机器学习	听力损失	深度学习	NA	语音	正常听力和听力损失听众参与的双盲句子识别测试
283	2025-03-26	Mechanical evolution of metastatic cancer cells in three-dimensional microenvironment 2024-Jul-02, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.06.27.601015 PMID:39005477	research paper	该研究利用光学布里渊显微镜在三维微环境中纵向获取癌细胞的机械图像，并通过机器学习算法提高癌细胞分类的准确性	首次在三维生理环境中使用光学布里渊显微镜获取癌细胞的机械图像，并利用深度学习管道仅通过布里渊图像准确区分癌性球体和正常球体	研究仅针对癌性球体和正常球体，未涉及更复杂的肿瘤微环境或不同类型的癌细胞	探究癌细胞在三维微环境中的机械演化及其在癌症分类和检测中的潜在应用	癌细胞和正常细胞的三维球体	生物医学工程	癌症	光学布里渊显微镜	深度学习	图像	八天内生长的癌性球体
284	2025-03-26	Deep learning based detection of osteophytes in radiographs and magnetic resonance imagings of the knee using 2D and 3D morphology 2024-07, Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society IF:2.1Q2 DOI:10.1002/jor.25800 PMID:38323840	research paper	本研究探讨了基于深度学习的2D和3D形态学方法在X射线和MRI数据中自动检测膝关节骨赘的能力	开发了深度学习模型用于X射线和MRI数据的骨赘检测，并分析了软组织对检测结果的混杂效应	需要进一步开发骨赘评估标准，特别是针对早期骨赘变化	自动检测膝关节骨赘	膝关节X射线和MRI数据	digital pathology	geriatric disease	X-ray, MRI	DL	image	NA
285	2025-03-21	A Transvaginal Ultrasound-Based Deep Learning Model for the Noninvasive Diagnosis of Myometrial Invasion in Patients with Endometrial Cancer: Comparison with Radiologists 2024-07, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2023.12.035 PMID:38182443	研究论文	本研究探讨了使用深度学习模型基于超声图像非侵入性诊断子宫内膜癌患者肌层浸润程度的可行性，并与放射科医生的诊断效果进行了比较	首次将深度学习模型应用于子宫内膜癌肌层浸润程度的非侵入性诊断，并证明其性能显著优于放射科医生	研究样本主要来自特定医疗中心，可能限制了结果的普遍适用性	评估深度学习模型在诊断子宫内膜癌肌层浸润程度中的应用效果	子宫内膜癌患者的超声图像	计算机视觉	子宫内膜癌	深度学习	EfficientNet-B6	图像	604名患者的1289张超声图像
286	2025-03-21	nnU-Net-Based Pancreas Segmentation and Volume Measurement on CT Imaging in Patients with Pancreatic Cancer 2024-07, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2024.01.004 PMID:38350812	研究论文	本研究开发并验证了一种基于深度学习的CT图像胰腺分割和胰腺体积自动测量方法，用于胰腺癌患者	使用3D nnU-net架构进行全自动胰腺分割，并通过自动和手动分割结果的比较验证了模型的有效性	研究为回顾性研究，样本量相对有限，且仅使用了一种深度学习模型	开发并验证一种基于深度学习的胰腺分割和体积测量方法	胰腺癌患者的CT图像	数字病理学	胰腺癌	CT成像	3D nnU-net	CT图像	851张门静脉期CT图像（499例胰腺癌和352例正常胰腺）
287	2025-03-21	Improving Image Quality and Nodule Characterization in Ultra-low-dose Lung CT with Deep Learning Image Reconstruction 2024-07, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2024.01.010 PMID:38429189	研究论文	本研究探讨了深度学习图像重建（DLIR）在超低剂量肺部CT条件下对图像质量和肺结节定量分析的影响	首次在超低剂量CT中使用高强度的深度学习图像重建（DLIR-H）技术，并与传统的自适应统计迭代重建（ASIR-V40%）进行比较	样本量相对较小，仅包括56名患者	研究DLIR在超低剂量肺部CT中对图像质量和肺结节定量分析的影响	56名疑似肺结节患者	计算机视觉	肺癌	深度学习图像重建（DLIR）	NA	图像	56名患者，共检测到104个肺结节
288	2024-08-07	Correction: Displacement detection with sub-pixel accuracy and high spatial resolution using deep learning 2024-Jul, Journal of medical ultrasonics (2001) DOI:10.1007/s10396-024-01460-w PMID:38787517	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
289	2025-03-20	Automated Patient Registration in Magnetic Resonance Imaging Using Deep Learning-Based Height and Weight Estimation with 3D Camera: A Feasibility Study 2024-07, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2024.01.029 PMID:38368163	研究论文	本研究探讨了使用基于深度学习的3D摄像头算法在磁共振成像（MRI）中自动估计患者身高和体重的可行性	首次将深度学习与3D摄像头技术结合，用于MRI患者注册中的身高和体重估计，提高了估计的准确性和效率	研究为回顾性研究，样本量相对较小（161名患者），且仅在低场强MRI扫描仪上验证	比较基于深度学习的3D摄像头算法与放射科技师（MTR）在估计患者身高和体重方面的准确性	161名成年患者	计算机视觉	NA	深度学习，3D摄像头	深度学习模型	深度图像	161名成年患者
290	2025-03-19	Artificial intelligence systems in dental shade-matching: A systematic review 2024-Jul, Journal of prosthodontics : official journal of the American College of Prosthodontists DOI:10.1111/jopr.13805 PMID:37986239	系统综述	本文系统回顾和评估了人工智能在牙科颜色匹配中的应用及其准确性	首次系统性地回顾和评估了人工智能在牙科颜色匹配中的应用	仅包括2008年至2023年3月发表的英文研究，且排除了非AI基础和非牙科相关的研究	评估人工智能在修复牙科中预测牙齿颜色的准确性	牙科颜色匹配	人工智能	NA	NA	模糊逻辑、遗传算法与反向传播神经网络、卷积神经网络、人工神经网络、支持向量机、K近邻与决策树和随机森林、深度学习、YOLO、XG Boost	NA	15篇符合纳入标准的文章
291	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
292	2025-03-15	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	本文提出了一种新颖的领域知识编码算法（DOKEN），用于在少量训练数据的情况下实现高效的心脏CT分割，以指导心房颤动治疗	DOKEN算法通过编码心脏几何形状并自动标记训练集，减少了对大规模训练数据的依赖，从而在少量样本下实现了高性能的分割	研究仅在房颤消融的CT数据集上进行了验证，尚未在其他疾病或影像数据上测试其通用性	开发一种减少对大规模标注数据依赖的自动化心脏CT分割方法，以支持个性化心脏消融治疗	心脏CT影像中的左心房结构	医学影像分析	心血管疾病	CT影像分析	nnU-Net	CT影像	训练集20例患者，测试集100例患者
293	2025-03-15	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	本文提出了一种基于自监督对比学习的超声心动图视频自动诊断方法EchoCLR，旨在从小量标注数据中学习强表征以高效微调用于心脏疾病诊断	EchoCLR是首个针对超声心动图视频的自监督对比学习方法，通过对比学习和帧重排序任务学习视频表征，显著提高了小样本下的疾病分类性能	方法主要针对超声心动图视频，尚未验证在其他医学影像模态上的适用性	开发一种适用于超声心动图视频的自监督学习方法，提高小样本下的心脏疾病自动诊断性能	超声心动图视频	计算机视觉	心血管疾病	自监督对比学习	EchoCLR	视频	519项研究（10%训练数据）和53项研究（1%训练数据）
294	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
295	2025-03-12	Contrastive Self-supervised Learning for Neurodegenerative Disorder Classification 2024-Jul-04, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.07.03.24309882 PMID:39006425	研究论文	本文探讨了对比自监督学习在神经退行性疾病分类中的应用，特别是阿尔茨海默病（AD）和额颞叶变性（FTLD）的分类	采用对比自监督学习方法训练深度卷积神经网络作为特征提取器，无需数据标签即可学习潜在表示，并在下游分类任务中表现出色	需要进一步验证在更大规模和多样化的数据集上的泛化能力	研究自监督学习模型是否能够以可解释的方式区分不同的神经退行性疾病	阿尔茨海默病（AD）和额颞叶变性（FTLD）患者及认知正常对照组（CN）	计算机视觉	神经退行性疾病	T1加权MRI扫描	深度卷积神经网络（CNN）	图像	2694个T1加权MRI扫描，来自四个数据队列：两个ADNI数据集、AIBL和FTLDNI
296	2025-03-12	Deep Learning-Derived Myocardial Strain 2024-Jul, JACC. Cardiovascular imaging DOI:10.1016/j.jcmg.2024.01.011 PMID:38551533	研究论文	本研究开发了一种自动化的深度学习应变（DLS）分析管道，用于从标准超声心动图B模式图像中测量全局纵向应变（GLS），并验证其在多种应用和人群中的性能	开发了一种自动化的、开源且与供应商无关的DLS方法，用于从标准超声心动图B模式图像中测量GLS，减少了操作者经验和供应商间差异的影响	尽管DLS在外部验证中与2D GLS保持中等一致性，但仍存在一定的偏差和一致性限制	开发并验证一种自动化的深度学习应变分析管道，以减少超声心动图应变测量中的操作者经验和供应商间差异	超声心动图B模式图像	数字病理	心血管疾病	深度学习	NA	图像	多个应用和人群中的患者数据
297	2025-03-09	Evaluation of preoperative difficult airway prediction methods for adult patients without obvious airway abnormalities: a systematic review and meta-analysis 2024-07-17, BMC anesthesiology IF:2.3Q2 DOI:10.1186/s12871-024-02627-1 PMID:39020308	系统综述和荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析，评估了成人患者无显著气道异常时术前困难气道预测方法的有效性	本文首次系统性地评估了多种术前困难气道预测方法，并提出了结合多种方法的个性化预测策略	研究存在显著的异质性，可能受到样本量和研究设计等因素的影响	评估和比较不同术前困难气道预测方法的有效性，以辅助临床决策	成人患者，无显著气道异常，接受各种类型手术	临床医学	NA	系统综述和荟萃分析	NA	文献数据	686,089名患者
298	2025-03-08	DeepEnzyme: a robust deep learning model for improved enzyme turnover number prediction by utilizing features of protein 3D-structures 2024-Jul-25, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbae409 PMID:39162313	研究论文	本文介绍了一种名为DeepEnzyme的深度学习模型，该模型结合了Transformer和图卷积网络（GCN），用于提高酶周转数（kcat）的预测准确性	DeepEnzyme模型通过整合蛋白质序列和3D结构特征，显著提高了对低序列相似性酶的预测准确性和鲁棒性，并能够评估点突变对酶催化活性的影响	NA	提高酶周转数（kcat）的预测准确性和鲁棒性，以促进蛋白质工程和合成生物学领域的研究	酶的周转数（kcat）	机器学习	NA	深度学习	Transformer, GCN	蛋白质序列和3D结构数据	NA
299	2025-03-05	Advancements in prognostic markers and predictive models for intracerebral hemorrhage: from serum biomarkers to artificial intelligence models 2024-Jul-31, Neurosurgical review IF:2.5Q1 DOI:10.1007/s10143-024-02635-2 PMID:39083096	研究论文	本文探讨了脑出血（ICH）的预后标志物和预测模型的最新进展，包括血清生物标志物和人工智能模型	本文创新性地结合了血清sestrin2作为预后标志物和深度学习AI模型，用于预测脑出血的早期血肿扩大和长期结果	未明确提及研究的局限性	提高脑出血的预测和管理水平，以改善患者护理和生存率	脑出血患者	机器学习	脑出血	深度学习，机器学习	深度学习模型，随机森林算法	血清数据，CT影像数据	NA
300	2025-03-05	A single-joint multi-task motor imagery EEG signal recognition method based on Empirical Wavelet and Multi-Kernel Extreme Learning Machine 2024-07, Journal of neuroscience methods IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.jneumeth.2024.110136 PMID:38642806	研究论文	本文提出了一种基于经验小波和多核极限学习机的单关节多任务运动想象脑电信号识别方法	该方法首次结合经验小波分解和多核极限学习机，用于单关节多任务运动想象脑电信号的识别，显著提高了分类准确率和训练速度	研究样本量较小，仅涉及六名参与者，可能影响结果的普适性	旨在实现更精细的脑机接口命令，通过分类单关节多任务运动想象的脑电信号	六名参与者的手腕伸展、手腕屈曲和手腕外展三种运动想象任务的脑电信号	脑机接口	NA	经验小波分解（EWT）、多核极限学习机（MKELM）	多核极限学习机（MKELM）	脑电信号（EEG）	六名参与者