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
641	2024-08-12	Results of the 2023 ISBI challenge to reduce GABA-edited MRS acquisition time 2024-Jul, Magma (New York, N.Y.) DOI:10.1007/s10334-024-01156-9 PMID:38613715	研究论文	比较机器学习方法在减少GABA-编辑磁共振波谱（MRS）采集时间中的应用	使用深度学习重建方法，以较少的瞬态数据实现了与传统方法相当的信号噪声比、线宽和拟合误差	某些深度学习模型在优化线宽和信号噪声比时未能提高整体光谱质量，需要更稳健的评价指标	通过挑战赛形式比较机器学习模型在减少GABA-编辑MRS采集时间中的效果	GABA-编辑磁共振波谱重建模型	机器学习	NA	磁共振波谱（MRS）	卷积神经网络（CNN）和视觉变换器	光谱数据	使用了一季度通常采集的瞬态数据进行模型训练和测试	NA	NA	NA	NA
642	2024-08-11	Deep Learning-Based Identification of Tissue of Origin for Carcinomas of Unknown Primary Using MicroRNA Expression: Algorithm Development and Validation 2024-Jul-24, JMIR bioinformatics and biotechnology DOI:10.2196/56538 PMID:39046787	研究论文	本研究利用深度学习技术，通过微小RNA表达数据识别未知原发部位的癌组织的起源，并进行算法开发和验证	本研究首次使用深度学习技术提高对未知原发部位癌组织起源的识别准确性，从62.5%提升至97%	在独立验证集上的准确性相对较低，表明算法在不同数据集上的泛化能力有待提高	探索微小RNA作为高精度生物标志物，通过机器学习方法检测转移性癌症的组织起源	未知原发部位的癌组织（CUP）	机器学习	癌症	微小RNA表达分析	深度学习	微小RNA表达数据	362个转移性样本用于训练，194个原发肿瘤样本用于验证	NA	NA	NA	NA
643	2024-08-11	PND-Net: plant nutrition deficiency and disease classification using graph convolutional network 2024-07-05, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-66543-7 PMID:38969738	research paper	本文提出了一种基于图卷积网络（GNN）和卷积神经网络（CNN）的新型深度学习方法PND-Net，用于植物营养缺乏和疾病的分类	该方法通过多尺度空间金字塔池化进行区域特征学习，以提高疾病分类的准确性，并在多个公共数据集上实现了最先进的性能	NA	旨在提高农作物产量，通过早期识别和检测植物营养缺乏和疾病，促进农业发展	植物营养缺乏和疾病	machine learning	NA	graph convolutional network (GNN), convolutional neural network (CNN)	CNN, GCN	image	评估了两个营养缺乏数据集和两个疾病分类数据集，使用了四种不同的CNN作为骨干网络	NA	NA	NA	NA
644	2024-08-11	Application of artificial intelligence-based magnetic resonance imaging in diagnosis of cerebral small vessel disease 2024-Jul, CNS neuroscience & therapeutics IF:4.8Q1 DOI:10.1111/cns.14841 PMID:39045778	研究论文	本文总结了近年来全球在基于深度学习的人工智能技术在磁共振成像（MRI）评估脑小血管病（CSVD）中的应用研究成果	利用基于深度学习的人工智能技术提取影像中的高维特征，辅助医生进行临床决策	NA	探讨人工智能技术在MRI影像中评估CSVD征象的应用	脑小血管病（CSVD）及其在MRI影像中的表现	数字病理学	脑血管疾病	磁共振成像（MRI）	深度学习	影像	NA	NA	NA	NA	NA
645	2024-08-11	A Secure High-Order Gene Interaction Detection Algorithm Based on Deep Neural Network 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2022.3214863 PMID:36251904	研究论文	本文提出了一种基于深度神经网络和差分隐私的高阶基因交互检测算法Deep-DPGI，用于识别复杂疾病的基因类型和预测致病基因	Deep-DPGI算法通过集成损失函数和逐层相关性分析方法，结合自适应噪声机制，保护了高阶基因交互的安全性，同时平衡了隐私和效用	NA	旨在提高高阶单核苷酸多态性交互检测的效能，并有效防止敏感信息的泄露	高阶单核苷酸多态性交互	机器学习	NA	深度学习	深度神经网络	基因数据	NA	NA	NA	NA	NA
646	2024-08-11	Reinforced Computer-Aided Framework for Diagnosing Thyroid Cancer 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2023.3251323 PMID:37028014	研究论文	本文提出了一种面向甲状腺结节的计算机辅助诊断框架，结合深度学习和强化学习，以提高诊断的准确性和泛化能力	该框架通过多方数据协同训练深度学习模型，并利用强化学习代理融合分类结果，以实现更精确的诊断	NA	提高甲状腺癌诊断的准确性和泛化能力	甲状腺结节	计算机视觉	甲状腺癌	深度学习, 强化学习	深度学习模型, 强化学习代理	图像	两千张甲状腺超声图像	NA	NA	NA	NA
647	2024-08-11	SGDA: Towards 3-D Universal Pulmonary Nodule Detection via Slice Grouped Domain Attention 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2023.3253713 PMID:37028322	研究论文	本文提出了一种名为切片分组域注意力（SGDA）的模块，用于增强肺结节检测网络的泛化能力	SGDA模块在轴向、冠状和矢状方向上工作，通过分组输入特征并利用通用适配器银行捕捉所有肺结节数据集的域特征子空间，从而提高多域肺结节检测性能	NA	解决当前肺结节检测方法通常是特定域的，不能满足在多样化的现实世界场景中工作的问题	肺结节检测	计算机视觉	肺癌	卷积神经网络（CNN）	CNN	图像	涉及所有肺结节数据集	NA	NA	NA	NA
648	2024-08-11	MCAS-GP: Deep Learning-Empowered Middle Cerebral Artery Segmentation and Gate Proposition 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2023.3281776 PMID:37262115	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的框架MCAS-GP，用于自动分割中脑动脉区域并检测相应的门位置	设计了一种新的可学习孔洞空间金字塔池化（LASPP）模块，并提出了一种新的评估指标——归属指数	NA	减少超声医师的工作量，提高中脑动脉Doppler评估的效率	中脑动脉的分割和门位置检测	数字医疗	NA	深度学习	LASPP	图像	构建了一个大规模的中脑动脉数据集，并与国际和平妇幼保健院合作	NA	NA	NA	NA
649	2024-08-11	The concept of AI-assisted self-monitoring for skeletal malocclusion 2024 Jul-Sep, Health informatics journal IF:2.2Q3 DOI:10.1177/14604582241274511 PMID:39120929	研究论文	本研究利用深度学习技术，通过训练模型分析侧位照片，辅助自我监测骨骼错𬌗畸形	首次将深度学习应用于口腔医学中的自我健康管理，提高了筛查骨骼错𬌗畸形的准确性	NA	探索深度学习在骨骼错𬌗畸形筛查中的应用	骨骼错𬌗畸形患者	机器学习	骨骼错𬌗畸形	深度学习	CNN	图像	2109名新诊断患者	NA	NA	NA	NA
650	2024-08-10	A two-stream decision fusion network for cervical pap-smear image classification tasks 2024-Jul-31, Tissue & cell IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.tice.2024.102505 PMID:39116530	研究论文	本文提出了一种双流决策融合网络用于宫颈涂片图像分类任务	提出了一种包含手动特征分支和深度特征分支的双流特征融合模型，并通过设计尺度卷积块和决策特征通道来增强模型性能	深度学习在特定领域如宫颈细胞医学图像分类中的局限性逐渐显现，因为宫颈细胞的形态差异有时非常小且难以捕捉	解决深度学习在宫颈细胞医学图像分类中的局限性问题	宫颈细胞图像分类	计算机视觉	宫颈疾病	CNN	双流特征融合模型	图像	148762张宫颈细胞病理学图像	NA	NA	NA	NA
651	2024-08-10	An extensive investigation of convolutional neural network designs for the diagnosis of lumpy skin disease in dairy cows 2024-Jul-30, Heliyon IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.heliyon.2024.e34242 PMID:39114056	研究论文	本文研究了用于诊断奶牛结节性皮肤病卷积神经网络设计的广泛调查	提出了基于卷积神经网络（CNN）的新架构用于检测疾病，并使用图像预处理和分割技术识别受影响的区域	NA	利用各种深度学习和机器学习模型确定奶牛是否患有结节性皮肤病	奶牛结节性皮肤病	计算机视觉	动物疾病	卷积神经网络（CNN）	CNN	图像	数千头牛	NA	NA	NA	NA
652	2024-08-10	Textual emotion classification using MPNet and cascading broad learning 2024-Jul-27, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2024.106582 PMID:39116581	研究论文	本文提出了一种新的文本情感分类方法，使用级联广义学习（CBL）和掩码与置换预训练语言模型（MPNet）进行句子嵌入	本文引入了级联广义学习（CBL）和MPNet模型，通过级联特征节点和增强节点提高文本特征提取能力和模型性能	NA	旨在改进文本情感分类的效率和准确性	文本情感分类	自然语言处理	NA	掩码与置换预训练语言模型（MPNet）	级联广义学习（CBL）	文本	使用了SMP2020-EWECT和SemEval-2019 Task 3数据集进行实验	NA	NA	NA	NA
653	2024-08-10	Deep fine-KNN classification of ovarian cancer subtypes using efficientNet-B0 extracted features: a comprehensive analysis 2024-Jul-25, Journal of cancer research and clinical oncology IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s00432-024-05879-z PMID:39052091	研究论文	本研究提出了一种结合深度学习和k-最近邻（KNN）方法的卵巢癌亚型分类方法	利用EfficientNet-B0的强大特征提取能力，并通过fine-KNN方法进行细粒度分类	NA	开发一种有效的卵巢癌亚型分类模型	五种不同的卵巢癌亚型：高级别浆液性癌（HGSC）、透明细胞卵巢癌（CC）、子宫内膜样癌（EC）、低级别浆液性癌（LGSC）和粘液性癌（MC）	数字病理学	卵巢癌	深度学习	EfficientNet-B0	图像	725张组织病理学图像，其中80%用于训练，20%用于测试	NA	NA	NA	NA
654	2024-08-10	Construction of a Multi-Label Classifier for Extracting Multiple Incident Factors From Medication Incident Reports in Residential Care Facilities: Natural Language Processing Approach 2024-Jul-23, JMIR medical informatics IF:3.1Q2 DOI:10.2196/58141 PMID:39042454	研究论文	本文开发并评估了一种多标签分类器，利用自然语言处理技术从住宅护理机构的药物事件报告中识别与药物相关事件的因素	使用深度学习模型，包括BERT和ELECTRA，对日本住宅护理机构的药物事件报告进行多标签分类，以识别多个事件因素	由于标签数量有限，部分因素如'居民家庭'和'医疗人员'未纳入模型开发过程	开发和评估一种多标签分类器，以识别住宅护理机构中药物相关事件的因素，特别是涉及非医疗人员的事件	住宅护理机构中的药物事件报告	自然语言处理	NA	自然语言处理	BERT, ELECTRA	文本	2143份事件报告，包含7121个句子	NA	NA	NA	NA
655	2024-08-10	Contextual AI models for single-cell protein biology 2024-Jul-15, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.07.18.549602 PMID:37503080	研究论文	本文介绍了一种名为Pinnacle的几何深度学习方法，用于生成上下文感知的蛋白质表示，并应用于多器官单细胞图谱中	Pinnacle能够学习上下文化的蛋白质相互作用网络，并生成反映细胞和组织结构的蛋白质表示，支持零样本检索组织层次结构	NA	开发一种新的方法来解析蛋白质在不同生物上下文中的功能和相互作用	蛋白质功能和相互作用	机器学习	NA	几何深度学习	几何深度学习模型	蛋白质相互作用网络	394,760个蛋白质表示，来自24个组织的156种细胞类型上下文	NA	NA	NA	NA
656	2024-08-10	Developing a deep learning model for predicting ovarian cancer in Ovarian-Adnexal Reporting and Data System Ultrasound (O-RADS US) Category 4 lesions: A multicenter study 2024-Jul-09, Journal of cancer research and clinical oncology IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s00432-024-05872-6 PMID:38981916	研究论文	开发一个深度学习模型，用于预测O-RADS US分类4病变中的卵巢癌，并在多中心研究中验证其诊断性能	使用DeepLabV3和YOLOv8联合进行卵巢肿瘤的分割、分类和检测，提高了诊断的精确度和召回率	研究基于回顾性分析，且样本来自三个中心，可能存在数据偏差	开发和验证一个深度学习模型，用于区分O-RADS US分类4病变中的良性与恶性卵巢肿瘤	O-RADS US分类4病变中的卵巢肿瘤	机器学习	卵巢癌	深度学习	DeepLabV3, YOLOv8	图像	总共1619张超声图像，涉及519名患者（包括269例良性肿瘤和250例恶性肿瘤）	NA	NA	NA	NA
657	2024-08-10	Challenges and advances in two-dimensional photoacoustic computed tomography: a review 2024-Jul, Journal of biomedical optics IF:3.0Q2 DOI:10.1117/1.JBO.29.7.070901 PMID:39006312	综述	本文综述了光声计算机断层扫描（PACT）技术在生物医学成像领域的挑战与进展	提出了多种解决方案，包括新兴的深度学习方法，以进一步提高PACT的性能	NA	回顾PACT技术的挑战与进展，并探讨其应用前景	PACT技术中的限制视野、各向异性分辨率、空间混叠、声学异质性（声速不匹配）和光谱解混的通量校正等问题	生物医学成像	NA	光声计算机断层扫描（PACT）	深度学习	图像	NA	NA	NA	NA	NA
658	2024-08-10	Ensemble Deep Random Vector Functional Link Network Using Privileged Information for Alzheimer's Disease Diagnosis 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2022.3170351 PMID:35486562	研究论文	本文提出了一种使用特权信息进行阿尔茨海默病诊断的集成深度随机向量功能链接网络（edRVFL+）。	首次在深度RVFL模型中引入学习使用特权信息（LUPI）框架，并提出了一种新的生成特权信息的方法，通过不同的激活函数处理正常和特权信息。	NA	提高阿尔茨海默病诊断的准确性和泛化性能。	阿尔茨海默病（AD）的诊断。	机器学习	阿尔茨海默病	随机向量功能链接网络（RVFL）	深度RVFL+（dRVFL+）和集成深度RVFL+（edRVFL+）	特权信息	NA	NA	NA	NA	NA
659	2024-08-10	Integrated CNN and Federated Learning for COVID-19 Detection on Chest X-Ray Images 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2022.3184319 PMID:35724281	研究论文	本文提出了一种结合卷积神经网络（CNN）和联邦学习（FL）的COVID-19检测框架FedFocus，用于胸部X光图像的COVID-19检测	FedFocus框架通过动态焦点机制提高了模型训练效率、准确性和稳定性，同时保护了患者隐私	NA	提高COVID-19检测的效率和准确性，同时保护患者隐私	COVID-19检测	计算机视觉	COVID-19	联邦学习（FL）	CNN	图像	基于三个真实城市的流行病学数据进行划分	NA	NA	NA	NA
660	2024-08-10	Federated Learning Empowered Real-Time Medical Data Processing Method for Smart Healthcare 2024 Jul-Aug, IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBB.2022.3185395 PMID:35737631	研究论文	本文提出了一种基于联邦学习的实时医疗数据处理方法，用于智能医疗中的计算机辅助诊断	该方法通过联邦学习融合新旧模型，并利用旧数据中的代表性样本帮助新模型复习旧知识，有效缓解了灾难性遗忘问题	NA	解决深度学习技术在医疗领域应用中，由于医疗数据按时间顺序获取而导致的实时数据处理难题	实时医疗数据流中的疾病诊断模型	机器学习	NA	联邦学习	NA	数据流	NA	NA	NA	NA	NA