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
621	2024-10-25	Artificial intelligence for brain disease diagnosis using electroencephalogram signals 2024-Oct-15, Journal of Zhejiang University. Science. B DOI:10.1631/jzus.B2400103 PMID:39420525	review	本文综述了人工智能在基于脑电图信号的脑疾病诊断中的应用	本文探讨了人工智能技术在脑机接口技术中的应用，特别是机器学习和深度学习模型在分类和预测脑疾病方面的显著成功	NA	探讨人工智能在脑疾病诊断中的应用	脑电图信号和脑疾病	machine learning	NA	脑电图 (EEG)	机器学习 (ML) 和深度学习 (DL)	信号	NA
622	2024-10-25	Exploiting correlations across trials and behavioral sessions to improve neural decoding 2024-Oct-10, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.09.14.613047 PMID:39314484	研究论文	本文提出了一种改进神经解码的方法，通过利用跨试验和行为会话的相关性来提高解码精度	引入了两种互补模型：多会话降秩模型和多会话状态空间模型，这些模型能够跨会话和试验共享相似的行为相关统计结构，从而提高解码精度	未提及	提高神经解码的准确性	神经活动与行为之间的关系	神经科学	NA	神经解码	降秩模型、状态空间模型	神经数据	433个会话，涉及270个脑区
623	2024-10-25	Behavioral observation and assessment protocol for language and social-emotional development study in children aged 0-6: the Chinese baby connectome project 2024-Oct-04, BMC psychology IF:2.7Q1 DOI:10.1186/s40359-024-02031-x PMID:39367488	研究论文	本文介绍了在中国婴儿脑连接项目中，针对0-6岁儿童的语言和社会情感发展进行行为观察和评估的协议	开发了0-6岁儿童发展评估工具包，实施了智能编码系统，并研究了环境因素对儿童发展的影响	NA	研究0-6岁儿童的语言获取、社会情感发展及其环境影响因素	1000名0-6岁的中国儿童	NA	NA	深度学习算法	NA	问卷调查、行为评估、观察实验	1000名0-6岁的中国儿童
624	2024-10-25	External Validation of a Digital Pathology-based Multimodal Artificial Intelligence Architecture in the NRG/RTOG 9902 Phase 3 Trial 2024-Oct, European urology oncology IF:8.3Q1 DOI:10.1016/j.euo.2024.01.004 PMID:38302323	研究论文	本文在外部验证了基于数字病理学的多模态人工智能架构在NRG/RTOG 9902 III期试验中的应用	本文验证了先前开发的多模态人工智能模型在局部高风险前列腺癌患者中的预测能力，并展示了其在疾病进展和前列腺癌特异性死亡率方面的风险分层能力	验证样本中部分患者的图像质量较差，影响了数据的有效性	验证多模态人工智能模型在局部高风险前列腺癌患者中的预测能力	局部高风险前列腺癌患者	数字病理学	前列腺癌	多模态人工智能	NA	图像和临床数据	318名局部高风险前列腺癌患者
625	2024-10-25	Scott-Russel Linkage-Based Triboelectric Self-Powered Sensor for Contact Material-Independent Force Sensing and Tactile Recognition 2024-Oct, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202403394 PMID:38958093	研究论文	本文开发了一种基于Scott-Russel连杆的摩擦电自供电传感器，用于接触材料无关的力传感与触觉识别	提出了一种基于Scott-Russel连杆的摩擦电纳米发电机（SRI-TENG），具有独立的信号生成和测量部分，通过测量电输出中的峰值数量来防止干扰信号，并使用润滑液增强耐用性	未提及	开发一种能够稳定测量力信号并实现触觉识别的自供电传感器	摩擦电纳米发电机（TENG）及其在力传感与触觉识别中的应用	传感器技术	NA	摩擦电纳米发电机（TENG）	深度学习	电信号	270,000次循环
626	2024-10-25	Assessment of left ventricular wall thickness and dimension: accuracy of a deep learning model with prediction uncertainty 2024-Oct, The international journal of cardiovascular imaging DOI:10.1007/s10554-024-03207-7 PMID:39126604	研究论文	本研究评估了深度学习模型在左心室壁厚度和尺寸测量中的准确性和可重复性	开发了一种新颖的深度学习模型，能够自动评估左心室尺寸，无需手动选择舒张末期帧	深度学习模型在测量室间隔壁厚度和后壁厚度时准确性较低，尤其是在壁厚较大的情况下	评估深度学习模型在左心室尺寸和壁厚度测量中的准确性和可重复性	左心室内部直径、室间隔壁厚度、后壁厚度和左心室质量	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	卷积神经网络	图像	共包含30,080个独立研究，其中24,013个用于训练模型，3,014个用于验证，3,053个用于测试
627	2024-10-25	LineageVAE: reconstructing historical cell states and transcriptomes toward unobserved progenitors 2024-Oct-01, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btae520 PMID:39172488	研究论文	本文介绍了一种名为LineageVAE的新型计算方法，利用深度学习技术重建不可观察的细胞状态和转录组，以推断未观察到的祖细胞	开发了LineageVAE，一种基于深度生成模型的计算方法，能够将具有相同谱系条码的scRNA-seq观测结果转换为潜在细胞状态空间中的序列轨迹，从而重建不可观察的细胞状态转换、历史转录组和调控动力学	由于实验性质，观测数据稀疏，早期状态的细胞并非后期观测细胞的精确祖细胞	克服scRNA-seq在动态过程中测量基因表达变化的限制，重建不可观察的细胞状态和转录组	细胞状态、转录组、祖细胞	机器学习	NA	scRNA-seq	VAE	基因表达数据	涉及造血和重编程成纤维细胞数据集
628	2024-10-25	Predictive modeling of rice milling degree for three typical Chinese rice varieties using interpretative machine learning methods 2024-Oct, Journal of food science IF:3.2Q2 DOI:10.1111/1750-3841.17330 PMID:39218808	研究论文	研究使用解释性机器学习方法预测三种典型中国稻米品种的碾米程度	本研究通过建立稻谷图像采集平台，提取稻谷颜色、纹理和形状特征，优化了Catboost模型，提高了碾米程度预测的准确性	研究仅针对三种典型中国稻米品种，可能不适用于其他品种	旨在通过机器学习和深度学习方法预测稻米的碾米程度，减少经济和营养损失	三种典型中国稻米品种的碾米程度	机器学习	NA	图像处理	Catboost	图像	NA
629	2024-10-25	Skin Tone Analysis Through Skin Tone Map Generation With Optical Approach and Deep Learning 2024-Oct, Skin research and technology : official journal of International Society for Bioengineering and the Skin (ISBS) [and] International Society for Digital Imaging of Skin (ISDIS) [and] International Society for Skin Imaging (ISSI) IF:2.0Q3 DOI:10.1111/srt.70088 PMID:39366914	研究论文	本文介绍了一种基于光学方法和深度学习的自动化图像方法，用于生成皮肤色调图，以评估皮肤色调	提出的方法通过利用光源光谱生成皮肤色调图，能够更好地区分与红色相关的皮肤色调，并减轻光源的影响	需要测量光源光谱并进行进一步的生理验证	改进皮肤色调评估方法，特别是在化妆品和医学领域	皮肤色调图的生成和评估	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	使用了三种标准光源（D45、D65和D85）下的皮肤色调模拟图像进行评估
630	2024-10-25	Gut metagenome-derived image augmentation and deep learning improve prediction accuracy of metabolic disease classification 2024-Oct, Yi chuan = Hereditas DOI:10.16288/j.yczz.24-086 PMID:39443316	研究论文	提出了一种基于肠道宏基因组图像增强和深度学习的新框架，用于代谢性疾病分类	首次将肠道宏基因组数据转换为图像并进行增强，结合深度学习模型提高代谢性疾病分类的准确性	仅使用了三个代表性的人类肠道宏基因组数据集，样本量有限	研究肠道宏基因组与代谢性疾病之间的关系，并开发新的分类方法	人类肠道宏基因组数据和代谢性疾病	机器学习	代谢性疾病	深度学习	多层感知器 (MLP) 和卷积神经网络 (CNN)	图像	三个代表性的人类肠道宏基因组数据集
631	2024-10-24	Origin of unique electronic structures of single-atom alloys unraveled by interpretable deep learning 2024-Oct-28, The Journal of chemical physics IF:3.1Q1 DOI:10.1063/5.0232141 PMID:39435835	研究论文	通过可解释的深度学习揭示单原子合金独特电子结构的来源	结合紧束缚矩理论和图神经网络，准确描述了过渡金属和贵金属位点在扰动下的局部电子结构，强调了原子间轨道耦合和原位轨道共振的复杂相互作用	NA	揭示单原子合金独特电子结构的来源	单原子合金的电子结构	机器学习	NA	图神经网络	图神经网络	电子结构数据	NA
632	2024-10-24	Autonomous Scanning Tunneling Microscopy Imaging via Deep Learning 2024-Oct-23, Journal of the American Chemical Society IF:14.4Q1 DOI:10.1021/jacs.4c11674 PMID:39382312	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的自主扫描隧道显微镜（STM）框架，实现了STM的自主操作	首次将深度学习技术应用于STM的自主操作，包括实时图像质量评估、裸露表面识别和自主探针调节	NA	开发一种自主STM框架，减少人工干预，提高测量效率和准确性	扫描隧道显微镜的操作和数据分析	计算机视觉	NA	扫描隧道显微镜	卷积神经网络（CNN）、U-net模型、深度Q学习网络（DQN）	图像	在约1.9 μm的区域内进行了48小时的连续测量
633	2024-10-24	Artificial intelligence performance in testing microfluidics for point-of-care 2024-Oct-22, Lab on a chip IF:6.1Q2 DOI:10.1039/d4lc00671b PMID:39360887	研究论文	本文比较了不同AI模型在微流控通道中检测气泡的性能	首次系统比较了多种机器学习和深度学习模型在微流控气泡检测中的应用	仅限于两类分类问题，未涉及多类分类或其他微流控应用	评估AI在微流控点对点诊断中的应用潜力	微流控通道中的气泡检测	机器学习	NA	微流控技术	随机森林、DenseNet169	图像	单通道微流控系统，包含3D透明物体（气泡）
634	2024-10-24	Artificial Intelligence and Omics in Malignant Gliomas 2024-Oct-22, Physiological genomics IF:2.5Q2 DOI:10.1152/physiolgenomics.00011.2024 PMID:39437552	综述	本文综述了人工智能和多组学数据在恶性胶质瘤研究中的应用	本文讨论了人工智能如何用于解析胶质母细胞瘤的多个方面，包括肿瘤内异质性、生物标志物发现、生存预测和治疗优化	人工智能和机器学习工具在胶质母细胞瘤多组学数据中的应用仍处于早期阶段，存在技术和伦理挑战	探讨人工智能在胶质母细胞瘤多组学数据中的应用，以推动精准医学的发展	恶性胶质瘤的多组学数据	机器学习	脑癌	多组学数据分析	NA	基因组、转录组、蛋白质组和代谢组数据	NA
635	2024-10-24	Cross-institutional evaluation of deep learning and radiomics models in predicting microvascular invasion in hepatocellular carcinoma: validity, robustness, and ultrasound modality efficacy comparison 2024-Oct-22, Cancer imaging : the official publication of the International Cancer Imaging Society IF:3.5Q1 DOI:10.1186/s40644-024-00790-9 PMID:39438929	研究论文	本文比较了深度学习和放射组学模型在预测肝细胞癌微血管侵犯中的跨机构有效性、鲁棒性和超声模式效果	本文首次在跨机构背景下比较了深度学习和放射组学模型在预测肝细胞癌微血管侵犯中的表现，并探讨了模型的鲁棒性和泛化能力	本文的局限性在于仅使用了两个中心的数据，且未探讨其他可能影响模型性能的因素	研究目的是比较深度学习和放射组学模型在预测肝细胞癌微血管侵犯中的跨机构有效性和鲁棒性	研究对象为576例肝细胞癌患者的2304张术前超声图像	计算机视觉	肝癌	深度学习	深度学习模型和放射组学模型	图像	2304张术前超声图像，涉及576例肝细胞癌患者
636	2024-10-24	MRGCDDI: Multi-Relation Graph Contrastive Learning without Data Augmentation for Drug-Drug Interaction Events Prediction 2024-Oct-21, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3483812 PMID:39437275	研究论文	本文提出了一种无需数据增强的多关系图对比学习方法MRGCDDI，用于预测药物-药物相互作用事件	MRGCDDI方法通过对比学习保持图数据的语义，无需数据增强，避免了额外噪声，并有效整合了药物分子图和多关系药物-药物相互作用网络的信息	NA	提高药物-药物相互作用事件预测的准确性	药物分子图和多关系药物-药物相互作用网络	机器学习	NA	图神经网络 (GNN)	对比学习	图数据	NA
637	2024-10-24	Privacy enhancing and generalizable deep learning with synthetic data for mediastinal neoplasm diagnosis 2024-Oct-20, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-024-01290-7 PMID:39427092	研究论文	提出了一种名为DiffGuard的新技术，用于生成逼真的合成医学图像，以替代真实数据进行深度学习模型训练，从而提高隐私安全性	DiffGuard技术能够生成专家难以区分的合成医学图像，用于替代真实数据进行深度学习模型训练，从而切断数据与模型的直接联系，增强隐私安全性	NA	提高深度学习模型在医学数据处理中的隐私安全性和泛化能力	纵隔肿瘤的分割和分类	机器学习	NA	深度学习	深度学习模型	图像	NA
638	2024-10-24	Enhancing cotton whitefly (Bemisia tabaci) detection and counting with a cost-effective deep learning approach on the Raspberry Pi 2024-Oct-20, Plant methods IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s13007-024-01286-0 PMID:39427195	研究论文	研究开发了一种基于深度学习的成本效益高的方法，用于在Raspberry Pi上检测和计数棉粉虱	本研究通过改进YOLO v8s模型，引入Swin-Transformer和P2结构，提高了棉粉虱检测的精度和效率	研究主要集中在实验室环境下的检测，未来需要在实际田间环境中验证其有效性	开发一种高效、高吞吐量的自动化系统，用于棉粉虱的检测和计数	棉粉虱（Bemisia tabaci）及其在棉花叶上的分布	计算机视觉	NA	深度学习	YOLO v8s	图像	1200张标注的棉粉虱图像
639	2024-10-24	Early detection of dementia through retinal imaging and trustworthy AI 2024-Oct-20, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-024-01292-5 PMID:39428420	研究论文	提出了一种基于视网膜成像和可信AI的阿尔茨海默病早期检测方法	开发了一种名为Eye-AD的深度学习框架，利用OCTA图像检测早期阿尔茨海默病和轻度认知障碍	NA	开发一种简单且经济实惠的阿尔茨海默病检测方法	早期阿尔茨海默病和轻度认知障碍	计算机视觉	阿尔茨海默病	OCTA	深度学习	图像	5751张OCTA图像，来自1671名参与者
640	2024-10-24	Enhanced climate change resilience on wheat anther morphology using optimized deep learning techniques 2024-10-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-74875-7 PMID:39424825	研究论文	研究利用优化深度学习技术增强小麦花药形态对气候变化的适应性	采用DinoLite显微镜高分辨率图像测量小麦花药的长度和宽度，并利用深度学习算法（如CNN、LeNet和Inception-V3）进行记录分类，显著提高了分类准确性	研究主要集中在小麦花药形态的测量和分类，未涉及其他作物或更广泛的气候变化影响	探索深度学习算法在农业记录分类中的应用，特别是监测和识别春小麦种质变异	小麦花药的形态及其在热应激下的变化	机器学习	NA	深度学习	卷积神经网络（CNN）、LeNet、Inception-V3	图像	多种小麦品种的花药