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
581	2024-12-22	A Variational Network for Biomedical Images Denoising using Bayesian model and Auto-Encoder 2024-Dec-20, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ada1da PMID:39705726	研究论文	本文提出了一种基于贝叶斯模型和变分自编码器的医学图像去噪方法	该方法结合了贝叶斯建模和变分网络，能够更好地泛化到新的噪声分布，并在去噪准确性、视觉质量和计算效率上优于现有方法	NA	开发一种新的医学图像去噪方法，以提高图像分析的准确性和可靠性	医学图像的去噪	计算机视觉	NA	贝叶斯模型、变分网络	变分自编码器	图像	使用了CT扫描医学图像数据集
582	2024-12-22	Zero-shot counting with a dual-stream neural network model 2024-Dec-18, Neuron IF:14.7Q1 DOI:10.1016/j.neuron.2024.10.008 PMID:39488209	研究论文	本文构建了一个基于灵长类大脑双流架构的深度学习模型，能够在零样本情况下对不熟悉的物体进行计数	提出了一个基于灵长类大脑双流架构的深度学习模型，能够在零样本情况下对不熟悉的物体进行计数，并成功预测人类计数行为	NA	研究视觉场景理解中物体识别和关系结构的编码方式	灵长类大脑的双流处理机制以及视觉场景中的物体计数	计算机视觉	NA	深度学习	双流神经网络	图像	NA
583	2024-12-22	Detection of Viable but Nonculturable E. coli Induced by Low-Level Antimicrobials Using AI-Enabled Hyperspectral Microscopy 2024-Dec-09, Journal of food protection IF:2.1Q3 DOI:10.1016/j.jfp.2024.100430 PMID:39662736	研究论文	本研究开发了一种基于人工智能的超光谱显微镜成像框架，用于在低水平抗菌剂下快速检测处于可存活但不可培养状态的大肠杆菌	本研究首次使用AI驱动的超光谱显微镜技术，结合EfficientNetV2卷积神经网络架构，实现了对可存活但不可培养状态的大肠杆菌的高精度自动分类	本研究的样本量较小，仅使用了200个样本进行模型训练和验证，未来需要更大规模的样本验证	开发一种快速、自动化的方法来检测处于可存活但不可培养状态的大肠杆菌，以提高食品安全和公共卫生	处于可存活但不可培养状态的大肠杆菌K-12	计算机视觉	NA	超光谱显微镜成像	EfficientNetV2	图像	200个样本
584	2024-12-06	Deep learning training dynamics analysis for single-cell data 2024-Dec, Nature computational science IF:12.0Q1 DOI:10.1038/s43588-024-00728-y PMID:39633096	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
585	2024-12-22	Automated Identification of Breast Cancer Relapse in Computed Tomography Reports Using Natural Language Processing 2024-Dec, JCO clinical cancer informatics IF:3.3Q2 DOI:10.1200/CCI.24.00107 PMID:39705642	研究论文	本文研究了使用自然语言处理（NLP）技术，结合先进的深度学习变压器工具和大型语言模型，自动识别计算机断层扫描（CT）报告中乳腺癌复发的情况	本文创新性地使用了NLP技术，结合深度学习变压器工具和大型语言模型，自动化识别CT报告中乳腺癌的复发情况	本文的局限性在于模型的敏感性和特异性在不同类型的复发中表现不一致，尤其是局部复发的模型敏感性较低	研究目的是开发NLP模型，自动识别CT报告中乳腺癌的局部、区域性和远处复发情况，以增强患者预后数据收集	研究对象是2005年1月1日至2014年12月31日期间确诊为乳腺癌患者的随访CT报告	自然语言处理	乳腺癌	自然语言处理（NLP）	深度学习变压器模型	文本	1445份CT报告
586	2024-12-21	Utilizing deep learning to investigate the impacts of climate change on groundwater dynamics and pumping variability 2024-Dec-20, The Science of the total environment DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.177784 PMID:39631335	研究论文	本研究利用深度学习模型探讨气候变化对台湾中部农业地区地下水动态和抽水用电量的影响	采用CNN-LSTM混合深度学习模型预测未来地下水位和抽水电量的变化，并结合CMIP6气候模型和SSP情景进行未来15年的预测	研究仅基于特定地区的数据，结果的普适性可能有限	探讨气候变化对地下水位和抽水电量的影响，并预测未来趋势	台湾中部农业地区的地下水位和抽水电量的变化	机器学习	NA	深度学习	CNN-LSTM	数值数据	2007年至2021年的月降水量和平均温度数据，以及2022年至2036年的CMIP6气候模型预测数据
587	2024-12-21	Assessing and improving the high uncertainty of global gross primary productivity products based on deep learning under extreme climatic conditions 2024-Dec-20, The Science of the total environment DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.177344 PMID:39521074	研究论文	本研究评估了八种全球总初级生产力（GPP）产品在极端气候条件下的表现，并利用卷积神经网络（CNN）提高了GPP在极端气候条件下的估算精度	本研究首次利用卷积神经网络（CNN）基于ECMWF-Reanalysis-5th-Generation（ERA5）气象数据，显著提高了GPP在极端气候条件下的估算精度	研究主要集中在极端气候条件下的GPP估算，未涵盖所有气候条件下的表现	评估全球GPP产品在极端气候条件下的表现，并提出改进方法	八种全球GPP产品在极端气候条件下的表现	生态与环境科学	NA	卷积神经网络（CNN）	卷积神经网络（CNN）	气象数据	2003年至2014年的通量塔数据和20个独立验证站点
588	2024-12-21	Wetland classification based on depth-adaptive convolutional neural networks using leaf-off SAR imagery 2024-Dec-20, The Science of the total environment DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.177768 PMID:39615179	研究论文	本文开发了一种基于深度自适应卷积神经网络的湿地分类方法，使用落叶期的Sentinel-1 SAR影像和辅助数据	提出了基于U-Net架构的深度自适应卷积神经网络，结合多土地覆盖邻近信息和基于CNN的自监督SAR去噪方法，提高了湿地分类的准确性和效率	NA	评估深度学习技术在雷达数据上对大规模湿地分类的准确性和效率	湿地分类，包括沼泽湿地、灌木湿地、森林湿地和开阔水域	计算机视觉	NA	深度学习	卷积神经网络（CNN）	图像	NA
589	2024-12-21	Deep learning model for low-dose CT late iodine enhancement imaging and extracellular volume quantification 2024-Dec-20, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-024-11288-0 PMID:39704803	研究论文	本文开发并验证了两种深度学习模型（RDN和cGAN）用于低剂量CT晚期碘增强成像和细胞外体积定量	本文提出的RDN模型在图像质量和信号噪声比方面显著优于cGAN模型和原始图像，提高了视觉分析的可识别性	NA	开发和验证深度学习模型，以去噪晚期碘增强图像并实现准确的细胞外体积定量	晚期碘增强图像和细胞外体积定量	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	RDN, cGAN	图像	423名患者，分为训练组（182名）、调优组（48名）、内部验证组（92名）和外部验证组（101名）
590	2024-12-21	AI-Enhanced Interface for Colonic Polyp Segmentation Using DeepLabv3+ with Comparative Backbone Analysis 2024-Dec-19, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ada15f PMID:39700528	研究论文	本文提出了一种使用DeepLabv3+模型和ResNet架构进行结肠息肉分割的方法，并通过实验验证了其高准确性	本文的创新点在于使用DeepLabv3+模型和ResNet-50作为骨干网络，结合编码器-解码器结构，实现了高精度的结肠息肉分割	本文的局限性在于仅使用了Kvasir-SEG数据集进行训练和测试，可能存在数据集偏差问题	本文的研究目的是开发一种自动、快速且高精度的结肠息肉分割方法，以辅助结直肠癌的诊断和手术规划	本文的研究对象是结肠息肉的分割	计算机视觉	结直肠癌	DeepLabv3+	CNN	图像	使用了Kvasir-SEG数据集进行训练和测试
591	2024-12-21	A deep learning framework deploying segment anything to detect pan-cancer mitotic figures from haematoxylin and eosin-stained slides 2024-Dec-19, Communications biology IF:5.2Q1 DOI:10.1038/s42003-024-07398-6 PMID:39702417	研究论文	本文提出了一种基于人工智能的方法，用于检测苏木精和伊红染色的数字化全切片图像中的有丝分裂象	本文创建了最大的有丝分裂象数据集（N=74,620），并提出了一种两阶段框架OMG-Net，该框架结合了Segment Anything Model和改进的ResNet18，显著提高了泛癌有丝分裂象检测的性能	本文的局限性在于依赖于现有的公开数据集，可能无法完全覆盖所有癌症类型的有丝分裂象	开发一种高效且准确的方法来检测泛癌有丝分裂象，以辅助癌症分级和治疗	苏木精和伊红染色的数字化全切片图像中的有丝分裂象	数字病理学	NA	深度学习	CNN	图像	74,620个有丝分裂象样本
592	2024-12-21	Geometric deep learning improves generalizability of MHC-bound peptide predictions 2024-Dec-19, Communications biology IF:5.2Q1 DOI:10.1038/s42003-024-07292-1 PMID:39702482	研究论文	本文探讨了利用几何深度学习（GDL）提高MHC结合肽预测的泛化能力	本文提出了基于结构的方法，利用几何深度学习（GDL）和三维自监督学习（3D-SSL），显著提高了MHC结合肽预测的泛化能力，并在数据效率上优于传统的基于序列的方法	本文未详细讨论GDL方法在其他疾病或免疫相关领域的应用效果	提高MHC结合肽预测的泛化能力和数据效率	MHC分子与肽的相互作用	机器学习	NA	几何深度学习（GDL）	几何深度学习模型	结构数据（3D）	未具体说明样本数量，但提到3D-SSL方法在未接触任何结合亲和力数据的情况下表现优异
593	2024-12-21	Optimising the paradigms of human AI collaborative clinical coding 2024-Dec-19, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-024-01363-7 PMID:39702575	研究论文	本研究提出了一种新的人在环（HITL）框架CliniCoCo，旨在优化人机协作的临床编码	提出了CliniCoCo框架，通过深度学习能力实现自动化临床编码系统与人类编码员在实际环境中的高效协作	未提及具体的局限性	优化人机协作的临床编码范式	临床编码系统与人类编码员的协作效率	机器学习	NA	深度学习	NA	文本	使用了中国医院真实世界的电子病历数据集
594	2024-12-21	AI-driven system for non-contact continuous nocturnal blood pressure monitoring using fiber optic ballistocardiography 2024-Dec-19, Communications engineering DOI:10.1038/s44172-024-00326-w PMID:39702581	研究论文	本文介绍了一种基于光纤传感技术的非接触式连续夜间血压监测系统	该系统利用先进的光纤传感器捕捉医疗级的心冲击图信号，并通过人工智能模型提取深度学习和基准特征，实现了边缘设备上的高效轻量化个性化方案	NA	开发一种非侵入性且舒适的夜间血压连续监测系统，以改善高血压管理和心血管风险评估	夜间血压监测及其在高血压管理和心血管风险评估中的应用	机器学习	心血管疾病	光纤传感技术	AI模型	信号	158名受试者
595	2024-12-21	HistoPlexer: Histopathology-based Protein Multiplex Generation using Deep Learning 2024-Dec-07, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.01.26.24301803 PMID:39677425	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的框架HistoPlexer，用于从组织病理学图像直接生成空间解析的蛋白质多重检测	HistoPlexer采用条件生成对抗网络和自定义损失函数，能够减少切片间的变化并保持蛋白质的空间相关性，在转移性黑色素瘤样本的评估中表现优于现有方法	NA	开发一种成本和时间有效的技术，用于从组织病理学图像生成蛋白质多重检测，以更好地理解肿瘤微环境	转移性黑色素瘤样本	计算机视觉	皮肤癌	深度学习	生成对抗网络	图像	NA
596	2024-12-21	A Deep Learning Network for Accurate Retinal Multidisease Diagnosis Using Multiview Fusion of En Face and B-Scan Images: A Multicenter Study 2024-Dec-02, Translational vision science & technology IF:2.6Q2 DOI:10.1167/tvst.13.12.31 PMID:39693092	研究论文	本研究探讨了融合en face和B-scan图像以提高深度学习模型诊断视网膜疾病的效果	提出了一个多视角融合网络（MVFN），通过决策融合模块整合快速轴和慢速轴B-scan及en face信息，显著提高了诊断性能	NA	研究融合en face和B-scan图像对深度学习模型诊断性能的影响	视网膜疾病	计算机视觉	NA	深度学习	多视角融合网络（MVFN）	图像	2330例病例
597	2024-12-21	Automated deep learning segmentation of cardiac inflammatory FDG PET 2024-Dec, Journal of nuclear cardiology : official publication of the American Society of Nuclear Cardiology IF:3.0Q2 DOI:10.1016/j.nuclcard.2024.102052 PMID:39368659	研究论文	本文开发了一种基于3D U-Net深度学习算法的自动化心肌分割工具，用于心脏结节病FDG PET图像的处理	本文首次提出了一种基于深度学习的心肌分割方法，显著提高了心脏结节病FDG PET图像的处理效率和准确性	本文未详细讨论该方法在其他心脏疾病或不同类型PET图像中的适用性	开发一种自动化工具，以提高心脏结节病FDG PET图像的处理效率和准确性	心脏结节病患者的FDG PET图像	计算机视觉	心脏疾病	深度学习	3D U-Net	图像	316名患者的FDG PET扫描数据
598	2024-12-21	Discovery of novel Akt1 inhibitors by an ensemble-based virtual screening method, molecular dynamics simulation, and in vitro biological activity testing 2024-Dec, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-023-10788-3 PMID:38240951	研究论文	本文通过基于集成的虚拟筛选方法、分子动力学模拟和体外生物活性测试，发现了一种新的Akt1抑制剂	本文提出了一种多层虚拟筛选方法，结合了药效团、3D-QSAR、分子对接和深度学习技术，并发现了具有新骨架的潜在Akt1抑制剂Hit9	本文仅对17种化合物进行了体外生物活性测试，未进行体内实验和临床试验	发现新的Akt1抑制剂，用于治疗Akt1过表达的多种癌症	Akt1抑制剂及其与Akt1的相互作用	药物发现	癌症	虚拟筛选、分子动力学模拟、体外生物活性测试	深度学习	化合物	17种不同骨架的化合物
599	2024-12-21	First report on chemometrics-driven multilayered lead prioritization in addressing oxysterol-mediated overexpression of G protein-coupled receptor 183 2024-Dec, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-024-10811-1 PMID:38460065	研究论文	本文首次报道了通过化学计量学驱动的多层级优先级排序方法，筛选潜在的G蛋白偶联受体183（GPR183）抑制剂，以应对氧化固醇介导的GPR183过度表达	本文开发了一种基于遗传算法（GA）和多元线性回归（MLR）的二维定量构效关系（QSAR）模型，并结合分子对接、药物相似性、ADMET评估、蛋白质-配体稳定性评估等技术，筛选出潜在的GPR183抑制剂	本文的研究结果需要进一步的体外和体内验证	旨在通过计算方法筛选潜在的GPR183抑制剂，以应对氧化固醇介导的GPR183过度表达	G蛋白偶联受体183（GPR183）及其抑制剂	药物筛选	癌症、糖尿病、多发性硬化症、感染性疾病和炎症性疾病	定量构效关系（QSAR）、分子对接、分子动力学、分子力学	多元线性回归（MLR）	化合物数据	12,449个DrugBank化合物
600	2024-12-20	Advanced analytical methods for multi-spectral transmission imaging optimization: enhancing breast tissue heterogeneity detection and tumor screening with hybrid image processing and deep learning 2024-Dec-19, Analytical methods : advancing methods and applications IF:2.7Q1 DOI:10.1039/d4ay01755b PMID:39569814	研究论文	本文介绍了一种结合空间金字塔匹配模型（SPM）、调制与解调（M_D）和帧累积（FA）的混合图像处理和深度学习方法，用于优化多光谱透射成像并增强乳腺组织异质性检测和肿瘤筛查	本文创新性地将SPM、M_D和FA技术结合，显著提升了多光谱透射图像的质量，并通过U-Net语义分割和VGG16/19、ResNet50/101网络的结合，进一步提高了异质性分类的准确性	本文主要基于仿体实验，尚未在临床实际应用中验证其效果	优化多光谱透射成像技术，提高乳腺组织异质性检测和肿瘤筛查的准确性	多光谱透射图像中的乳腺组织异质性	计算机视觉	乳腺癌	多光谱透射成像（MTI）	VGG16/19、ResNet50/101	图像	仿体实验中的多光谱透射图像