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
1141	2024-11-19	Evaluating retinal blood vessels for predicting white matter hyperintensities in ischemic stroke: A deep learning approach 2024-Dec, Journal of stroke and cerebrovascular diseases : the official journal of National Stroke Association DOI:10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2024.108070 PMID:39393513	研究论文	本研究旨在探讨利用深度学习方法结合视网膜血管图像，有效识别脑白质高信号（WMH）负荷较高的缺血性中风患者	本研究提出了一种新颖的深度学习模型，用于检测缺血性中风患者中高负荷的WMH，并初步探讨了不同视网膜图像区域对WMH识别的预测意义	研究需要更广泛的数据收集、进一步的模型训练和前瞻性数据验证	研究目的是评估视网膜血管图像在预测缺血性中风患者脑白质高信号中的应用	研究对象为263名同时拥有视网膜眼底图像和MRI图像的缺血性中风住院患者	计算机视觉	中风	深度学习	深度学习网络模型	图像	263名缺血性中风住院患者
1142	2024-11-19	A protein fitness predictive framework based on feature combination and intelligent searching 2024-Dec, Protein science : a publication of the Protein Society IF:4.5Q1 DOI:10.1002/pro.5211 PMID:39548358	研究论文	提出了一种基于特征组合和智能搜索的蛋白质适应性预测框架scut_ProFP	scut_ProFP通过特征组合和特征选择技术，实现了从低阶突变体到高阶突变体的泛化，并在性能上优于类似框架和一些复杂的深度学习模型	NA	开发一种高效的蛋白质适应性预测方法，用于蛋白质工程	蛋白质序列及其适应性	机器学习	NA	机器学习	NA	蛋白质序列	少量低荧光突变体
1143	2024-11-18	Decoding lower-limb kinematic parameters during pedaling tasks using deep learning approaches and EEG 2024-Dec, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-024-03147-3 PMID:39028484	研究论文	本研究通过比较分析两种基于人工神经网络（ANN）的解码器，评估其在基于脑电图（EEG）的脑机接口（BCI）系统中估计下肢踏车任务中的运动学参数的能力	本研究首次使用深度学习方法（如LSTM）从EEG信号中重建下肢运动学参数，并展示了其在识别踏车和休息期方面的潜力	研究中发现踏车速度与解码器性能之间存在负线性相关，表明在较慢速度下运动学参数更容易估计	评估基于深度学习的解码器在脑机接口系统中估计下肢运动学参数的可行性	下肢踏车任务中的运动学参数，包括踝关节和膝关节在x轴和y轴的位置以及膝关节角度	机器学习	NA	脑电图（EEG）	长短期记忆网络（LSTM）	脑电信号	NA
1144	2024-11-18	DNN-BP: a novel framework for cuffless blood pressure measurement from optimal PPG features using deep learning model 2024-Dec, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-024-03157-1 PMID:38963467	研究论文	本文提出了一种基于深度神经网络（DNN）和光体积描记（PPG）信号的无袖带血压测量新框架	本文创新性地结合了深度神经网络和集成特征选择技术，显著提高了基于PPG信号的血压估计精度	NA	开发一种基于PPG信号的无袖带连续血压监测算法	PPG信号和血压值	机器学习	心血管疾病	深度神经网络（DNN）	DNN	信号	125名受试者的218条记录
1145	2024-11-18	Evaluation of Neonatal Cerebral Circulation Under Hypoxic Ischemic Risk Factors Based on Quantitative Analysis of Cerebral Veins with Magnetic Resonance Susceptibility Weighted Imaging 2024-Dec, Clinical neuroradiology IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s00062-024-01432-0 PMID:38922421	研究论文	本文通过磁共振磁敏感加权成像（SWI）和图像分割算法，量化分析了新生儿大脑深部髓静脉（DMVs）的数量、宽度和曲率，以评估新生儿在缺氧缺血风险下的脑循环自我调节能力	首次使用图像分割算法量化新生儿大脑深部髓静脉，为评估新生儿脑循环自我调节提供了新的方法	样本量有限，且仅限于特定风险因素下的新生儿	评估新生儿在缺氧缺血风险下的脑循环自我调节能力	新生儿大脑深部髓静脉的数量、宽度和曲率	医学影像	NA	磁共振磁敏感加权成像（SWI）	图像分割算法	图像	317名新生儿
1146	2024-11-18	Hybrid deep learning based prediction for water quality of plain watershed 2024-Dec-01, Environmental research IF:7.7Q1 DOI:10.1016/j.envres.2024.119911 PMID:39233036	研究论文	本文评估了传统机器学习模型与深度学习模型在预测平原流域水质方面的效果，并提出了一种新的混合深度学习模型以提高预测准确性	提出了混合Bayes-LSTM-GRU模型，显著提高了预测准确性，平均RMSE降低了18.1%	未提及具体限制	评估不同模型在平原流域水质预测中的效果，并开发新的混合模型以提高预测准确性	平原流域的水质	机器学习	NA	NA	LSTM, GRU	时间序列数据	未提及具体样本数量
1147	2024-11-18	Conv-RGNN: An efficient Convolutional Residual Graph Neural Network for ECG classification 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108406 PMID:39241329	研究论文	本文提出了一种用于心电图分类的高效卷积残差图神经网络（Conv-RGNN）	该方法通过将12导联心电图映射到图结构中，同时提取时间序列和空间特征，解决了传统方法忽略导联间空间关系的问题	NA	提高心血管疾病诊断的自动化水平	12导联心电图信号	机器学习	心血管疾病	卷积神经网络，图神经网络	Conv-RGNN	时间序列数据	涉及两个多标签数据集和一个单标签数据集
1148	2024-11-18	ViT-MAENB7: An innovative breast cancer diagnosis model from 3D mammograms using advanced segmentation and classification process 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108373 PMID:39276667	研究论文	本文提出了一种基于3D乳腺X光图像的创新性乳腺癌诊断模型ViT-MAENB7，通过先进的分割和分类过程实现肿瘤的准确检测	本文创新性地结合了Vision Transformer和Multiscale Adaptive EfficientNetB7模型，并使用Modified Garter Snake Optimization Algorithm优化参数，显著提高了乳腺癌诊断的准确性	NA	开发一种高精度的乳腺癌诊断模型，以提高早期乳腺癌检测的准确性和患者的生存率	3D乳腺X光图像中的肿瘤检测	计算机视觉	乳腺癌	Adaptive Thresholding with Region Growing Fusion Model (AT-RGFM), Modified Garter Snake Optimization Algorithm (MGSOA)	Vision Transformer-based Multiscale Adaptive EfficientNetB7 (ViT-MAENB7)	图像	从互联网收集的3D乳腺X光图像
1149	2024-11-18	Optimizing graph neural network architectures for schizophrenia spectrum disorder prediction using evolutionary algorithms 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108419 PMID:39293231	研究论文	本文提出了一种基于进化算法的图神经网络架构搜索方法，用于精神分裂谱系障碍的预测	采用进化算法自动搜索高性能的图神经网络架构，并使用GNNExplainer提高模型的可解释性	NA	提高精神分裂谱系障碍的诊断准确性	精神分裂谱系障碍患者的功能磁共振成像数据	机器学习	精神疾病	进化算法	图神经网络	图像	多站点数据集
1150	2024-11-18	Stress-induced overeating behaviors explained from a (transitory) relief-learning perspective 2024-Dec-01, Physiology & behavior IF:2.4Q2 DOI:10.1016/j.physbeh.2024.114707 PMID:39349091	评论	本文提出了一种基于缓解学习的新模型，旨在解释压力诱导的过度饮食行为，并试图将情感饮食理论与激励敏感化理论结合起来	提出了一个新的基于缓解学习的模型，旨在整合情感饮食理论和激励敏感化理论，以更好地理解压力诱导的过度饮食行为	目前缺乏对压力诱导过度饮食行为深层机制的深入理解，且现有理论存在内部理论和方法上的不足	探讨压力诱导的过度饮食行为的深层机制，并提出一个新的整合模型	压力诱导的过度饮食行为及其临床表现	NA	肥胖	NA	NA	NA	NA
1151	2024-11-18	ECG classification based on guided attention mechanism 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108454 PMID:39369585	研究论文	本研究通过引入两种新的引导注意力机制，提升了心电图异常分类的性能和可解释性	提出了两种新的引导注意力机制，即Guided Spatial Attention (GSA)和CAM-based spatial guided attention mechanism (CGAM)，并基于临床知识创建了不同的注意力引导标签	未提及具体限制	提升心电图异常分类的性能和可解释性	心电图异常分类任务，包括ST段改变检测、早搏识别、Wolf-Parkinson-White综合征分类和房颤检测	机器学习	心血管疾病	引导注意力机制	NA	心电图	未提及具体样本数量
1152	2024-11-18	Bootstrap each lead's latent: A novel method for self-supervised learning of multilead electrocardiograms 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108452 PMID:39393284	研究论文	本文提出了一种新的自监督学习方法BELL，用于多导联心电图的自动检测，以减少对标签的依赖并提升模型性能	BELL是BYOL的一个变体，利用多导联心电图的特性，通过预训练学习先验知识，并在下游任务中受益	NA	减少深度学习模型对心电图标签的依赖，提升模型在各种任务中的性能，特别是在训练数据不足的情况下	多导联心电图	机器学习	心血管疾病	自监督学习	BELL	心电图	NA
1153	2024-11-18	Concept-based AI interpretability in physiological time-series data: Example of abnormality detection in electroencephalography 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108448 PMID:39395304	研究论文	本文探讨了在生理时间序列数据中使用基于概念的解释方法（TCAV）来提高深度学习模型的可解释性，特别是针对脑电图（EEG）中的异常检测	本文引入了TCAV方法，通过人类可理解的抽象概念来解释模型行为，并应用于多通道生理时间序列数据	需要进一步开发和验证概念定义的策略，以更好地从概念敏感性分数中提取临床相关信息	提高深度学习模型在生理时间序列数据中的可解释性，并检测数据中的潜在偏差	脑电图（EEG）中的异常检测	机器学习	NA	TCAV（测试概念激活向量）	XceptionTime	时间序列数据	使用额外的标记EEG数据和医院数据进行评估
1154	2024-11-18	MG-Net: A fetal brain tissue segmentation method based on multiscale feature fusion and graph convolution attention mechanisms 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108451 PMID:39395303	研究论文	本文提出了一种基于多尺度特征融合和图卷积注意力机制的胎儿脑组织分割方法	引入了新的双膨胀注意力块（DDAB）、多尺度可变形变换器（MSDT）和基于图卷积注意力（GCAB）的解码器块，以增强特征提取和分割效果	NA	开发一种能够高效准确分割胎儿脑组织的自动化分割模型，以提高医疗专业人员的工作流程	胎儿脑组织	计算机视觉	NA	深度学习	MG-Net	图像	使用了FeTA 2021和FeTA 2022数据集进行训练和测试
1155	2024-11-18	Assessing the impact of ultrasound image standardization in deep learning-based segmentation of carotid plaque types 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108460 PMID:39426138	研究论文	研究超声图像标准化对基于深度学习的颈动脉斑块类型分割的影响	提出了三种逐步预处理方案，以发现最优的超声图像标准化方法，并评估每种预处理对不同斑块类型分割性能的影响	研究中未涵盖所有斑块类型，特别是均匀回声斑块或具有声影的严重钙化斑块	评估超声图像标准化对基于深度学习的颈动脉斑块类型分割的影响	颈动脉斑块类型的分割	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	CFPNet-M	图像	276张超声图像，来自三个医疗中心
1156	2024-11-18	DEDUCE: Multi-head attention decoupled contrastive learning to discover cancer subtypes based on multi-omics data 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108478 PMID:39504713	研究论文	本文提出了一种基于对称多头注意力编码器（SMAE）的无监督对比学习模型DEDUCE，用于分析多组学癌症数据并识别癌症亚型	引入了基于多头注意力机制的亚型解耦对比学习方法，同时从多组学数据中学习特征并进行聚类，以识别癌症亚型	NA	开发一种新的模型来分析多组学癌症数据，以识别和表征癌症亚型	多组学癌症数据和急性髓系白血病（AML）的亚型	机器学习	血液肿瘤	多头注意力机制	对称多头注意力编码器（SMAE）	多组学数据	模拟多组学数据集、单细胞多组学数据集和癌症多组学数据集，以及AML的六个亚型
1157	2024-11-17	Predicting Therapeutic Response to Hypoglossal Nerve Stimulation Using Deep Learning 2024-Dec, The Laryngoscope DOI:10.1002/lary.31609 PMID:38934474	研究论文	开发和验证机器学习和深度学习模型，利用药物诱导睡眠内镜图像预测舌下神经刺激器的治疗效果	首次使用深度神经网络从药物诱导睡眠内镜图像中预测舌下神经刺激器的治疗效果	需要多机构数据和图像集来开发可推广的预测模型	预测舌下神经刺激器的治疗效果，以优化患者选择	药物诱导睡眠内镜图像和舌下神经刺激器植入患者	机器学习	NA	深度学习	深度神经网络	图像	25,040张图像，来自127名患者
1158	2024-11-17	MMGCN: Multi-modal multi-view graph convolutional networks for cancer prognosis prediction 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108400 PMID:39270533	研究论文	提出了一种名为MMGCN的多模态多视角图卷积网络框架，用于癌症预后预测	通过融合基因表达、拷贝数变异和临床数据构建患者相似网络，并利用多视角图卷积网络和视图级注意力机制捕捉患者相似性的多样性	NA	提高癌症患者预后预测的准确性	癌症患者的基因和临床数据	机器学习	NA	图卷积网络	图卷积网络	基因表达数据、拷贝数变异数据、临床数据	四个公共数据集，包括METABRIC、TCGA-BRCA、TCGA-LGG和TCGA-LUSC
1159	2024-11-17	Immunohistochemistry annotations enhance AI identification of lymphocytes and neutrophils in digitized H&E slides from inflammatory bowel disease 2024-Dec, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108423 PMID:39306985	研究论文	本文开发了一种自动化管道，利用免疫组化注释增强AI在数字化H&E切片中识别淋巴细胞和中性粒细胞的能力，特别是在炎症性肠病中的应用	本文的创新点在于开发了一种自动化管道，通过免疫组化注释将细胞标签从免疫组化ROI转移到H&E ROI，从而创建了一个包含大量标记细胞的新数据集，用于训练深度学习模型	尽管模型在测试中表现良好，但其性能在不同数据集上的泛化能力仍需进一步验证	开发一种能够准确识别和分类数字化H&E切片中淋巴细胞和中性粒细胞的AI模型，以辅助炎症性肠病的诊断和管理	数字化H&E切片中的淋巴细胞和中性粒细胞	数字病理学	炎症性肠病	免疫组化	HoVer-Net	图像	19张数字化H&E切片和相应的免疫组化染色切片，共519个ROI，包含235,256个标记细胞
1160	2024-11-17	Flood simulation using LISFLOOD and inundation effects: A case study of Typhoon In-Fa in Shanghai 2024-Dec-01, The Science of the total environment DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.176372 PMID:39312974	研究论文	本研究使用LISFLOOD模型和S1FLOOD深度学习模型，模拟了2021年7月23日至28日台风“烟花”对上海造成的洪水影响	本研究结合了LISFLOOD水动力模型和S1FLOOD深度学习模型，利用多源数据对上海的洪水进行了动态模拟，并量化了洪水对人口、土地利用和建筑的影响	本研究主要集中在台风“烟花”对上海的影响，未来可以扩展到其他城市或不同类型的自然灾害	本研究的目的是通过模拟台风“烟花”对上海的洪水影响，提高城市洪水应急响应能力	本研究主要研究对象是台风“烟花”对上海造成的洪水及其对人口、土地利用和建筑的影响	NA	NA	LISFLOOD水动力模型，S1FLOOD深度学习模型	深度学习模型	卫星图像	NA