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
861	2025-02-28	Enhancing U-Net Segmentation Accuracy Through Comprehensive Data Preprocessing 2025-Feb-08, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging11020050 PMID:39997552	研究论文	本文通过全面的数据预处理提升U-Net分割模型在CT扫描中肺部区域分割的准确性	提出了一种包括CT图像归一化、二值化提取肺部区域和形态学操作去除伪影的预处理流程，并应用ROI过滤有效隔离肺部区域	未提及模型在其他类型医学图像上的泛化能力	优化深度学习在医学图像分析中的应用，特别是肺部疾病如COPD和COVID-19的自动分析	CT扫描中的肺部区域	数字病理学	肺部疾病	CT扫描	U-Net	图像	未提及具体样本数量
862	2025-02-28	Sequence-Aware Vision Transformer with Feature Fusion for Fault Diagnosis in Complex Industrial Processes 2025-Feb-08, Entropy (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/e27020181 PMID:40003178	研究论文	本文提出了一种新颖的全局和局部特征融合序列感知视觉变换器（GLF-ViT），用于复杂工业过程中的故障诊断	通过修改特征嵌入以保留采样点相关性并保留更多局部信息，融合分类令牌的全局特征和编码器的局部特征，显著增强了复杂故障诊断的能力	尽管在TE数据集和电力传输故障数据集上表现出色，但该方法在其他类型工业数据上的泛化能力尚未验证	提高复杂工业过程中高维时间序列故障诊断的准确性	复杂工业过程中的故障数据	计算机视觉	NA	NA	Vision Transformer (ViT)	时间序列数据	Tennessee Eastman (TE) 数据集和电力传输故障数据集
863	2025-02-28	Metabolic Objectives and Trade-Offs: Inference and Applications 2025-Feb-06, Metabolites IF:3.4Q2 DOI:10.3390/metabo15020101 PMID:39997726	综述	本文综述了从多组学数据中确定代谢目标和权衡的挑战，并探讨了其在个性化医学、药物发现、组织工程和系统生物学中的潜在应用	结合单细胞组学、代谢建模和机器学习/深度学习方法，实现了在转录组和代谢水平上推断细胞目标，将基因表达模式与代谢表型联系起来	NA	确定细胞代谢目标，以支持代谢工程、细胞重编程和药物发现等应用	细胞代谢网络	系统生物学	NA	单细胞组学、代谢建模、机器学习/深度学习	NA	多组学数据	NA
864	2025-02-28	Fault Diagnosis of Semi-Supervised Electromechanical Transmission Systems Under Imbalanced Unlabeled Sample Class Information Screening 2025-Feb-06, Entropy (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/e27020175 PMID:40003172	研究论文	本文提出了一种新的半监督故障诊断方法，针对机电传动系统在健康监测中标签数据稀缺和非标签数据丰富的问题，通过主动学习的信息筛选机制和数据不平衡驱动的成本敏感函数，显著提高了诊断模型对非标签样本的识别能力	提出了一种基于主动学习的信息筛选机制，结合数据不平衡驱动的成本敏感函数，解决了传统半监督深度学习方法在伪标签信息可靠性、非标签数据特征提取准确性和样本选择不平衡方面的不足	方法在仅包含少量标签数据的情况下进行了验证，但在更广泛的数据集和实际应用中的效果仍需进一步验证	解决机电传动系统健康监测中标签数据稀缺和非标签数据丰富的问题，提高故障诊断的准确性	机电传动系统的状态数据	机器学习	NA	主动学习，半监督学习	深度学习模型	状态数据	两个数据集，共12个实验场景
865	2025-02-28	Training Generalized Segmentation Networks with Real and Synthetic Cryo-ET data 2025-Feb-05, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.01.31.635598 PMID:39975172	研究论文	本文介绍了一种名为CryoTomoSim (CTS)的开源软件包，用于生成合成冷冻电子断层扫描数据，以训练深度学习分割网络	开发了CryoTomoSim (CTS)软件包，通过合成数据训练深度学习分割网络，解决了真实训练数据获取的瓶颈问题	尽管合成数据作为初始模型非常有效，但其准确性目前有限，需要真实细胞数据来训练最准确和可推广的U-Net模型	研究如何通过合成和真实数据训练通用的冷冻电子断层扫描分割网络	冷冻电子断层扫描数据中的大分子复合物和细胞特征	计算机视觉	NA	冷冻电子断层扫描 (cryo-ET)	U-Net	图像	超过100个神经元生长锥的断层扫描数据
866	2025-02-28	Exploring Applications of Artificial Intelligence in Critical Care Nursing: A Systematic Review 2025-Feb-04, Nursing reports (Pavia, Italy) DOI:10.3390/nursrep15020055 PMID:39997791	系统综述	本文系统评估了人工智能在重症监护护理领域的当前应用	本文综合分析了多种AI技术在重症监护护理中的应用，包括经典模型、机器学习方法、深度学习架构和生成式AI工具	研究中的异质性限制了得出关于AI在重症监护护理中应用效果的明确结论	评估人工智能在重症监护护理中的应用及其对患者结果的影响	重症监护护理中的患者和护理实践	医疗保健	重症监护	多种AI技术，包括逻辑回归、支持向量机、随机森林、神经网络和生成式AI工具如ChatGPT	多种模型，包括经典模型、机器学习模型、深度学习模型和生成式AI模型	结构化数据（如生命体征和实验室结果）和非结构化数据（如护理记录和患者历史），以及音频数据	24项研究，涉及1364篇初步筛选的文章
867	2025-02-27	First-in-Men Online Adaptive Robotic Stereotactic Body Radiation Therapy: Toward Ultrahypofractionation for High-Risk Prostate Cancer Patients 2025-Feb, Advances in radiation oncology IF:2.2Q2 DOI:10.1016/j.adro.2024.101701 PMID:39866592	研究论文	本文介绍了针对高风险前列腺癌患者的在线自适应机器人立体定向放射治疗的发展、临床前验证和临床测试	首次在人体中应用在线自适应机器人立体定向放射治疗，针对高风险前列腺癌患者，探索超分割放疗的可行性	研究样本量较小，仅为60例，且仅针对低体积转移前列腺癌患者，结果可能不具有普遍性	探索在线自适应放射治疗在高风险前列腺癌患者中的应用，以减少精囊的计划靶区（PTV）边缘	高风险前列腺癌患者，特别是精囊包含在靶区内的患者	数字病理	前列腺癌	在线自适应放射治疗，CT-on-rails，深度学习自动轮廓	深度学习	CT图像	60例低体积转移前列腺癌患者
868	2025-02-28	Advancing MRI Reconstruction: A Systematic Review of Deep Learning and Compressed Sensing Integration 2025-Feb-01, ArXiv PMID:39975448	综述	本文系统回顾了深度学习与压缩感知在MRI重建中的集成应用	深度学习与压缩感知的结合显著提高了MRI重建的速度和准确性	未提及具体的技术限制或挑战	探讨深度学习在MRI重建中的应用及其潜力	MRI图像重建	医学影像	NA	深度学习, 压缩感知	NA	图像	NA
869	2025-02-28	Diagnosis of Alzheimer's disease using transfer learning with multi-modal 3D Inception-v4 2025-Feb-01, Quantitative imaging in medicine and surgery IF:2.9Q2 DOI:10.21037/qims-24-1577 PMID:39995734	研究论文	本研究提出了一种基于多模态特征和迁移学习的3D Inception-v4模型，用于阿尔茨海默病的诊断	引入了多模态三维Inception-v4模型，并采用迁移学习方法结合MRI和临床评分数据进行AD诊断	未提及具体局限性	解决基于多模态特征的阿尔茨海默病诊断问题	阿尔茨海默病患者	计算机视觉	老年病	迁移学习	3D Inception-v4	MRI图像和临床评分数据	使用ADNI数据库的数据进行预训练，并使用独立验证数据进行微调
870	2025-02-27	Automatic placement of simulated dental implants within CBCT images in optimum positions: a deep learning model 2025-Feb-26, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03327-9 PMID:40009142	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的框架，用于在CBCT图像中自动放置模拟牙种植体至最佳位置	采用两阶段深度学习框架，结合YOLOv11进行标记检测和种植体位置预测，提高了牙种植体放置的自动化程度和准确性	YOLOv11在标记检测阶段的F-score仅为59%，种植体位置预测的平均绝对误差在11.931到15.954之间，表明模型仍有改进空间	提高牙种植体放置的自动化程度和准确性，减少对牙医知识和经验的依赖	CBCT图像中的牙种植体	计算机视觉	NA	深度学习	YOLOv11	3D CBCT图像	NA
871	2025-02-27	A deep learning-based psi CT network effectively predicts early recurrence after hepatectomy in HCC patients 2025-Feb-26, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-04849-4 PMID:40009155	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的psi CT网络，用于预测肝细胞癌（HCC）患者肝切除术后早期复发	结合DenseNet和注意力机制，模型能自动聚焦于对患者生存有显著影响的区域，并通过CAM技术可视化这些区域	研究为回顾性，且样本量相对有限，可能影响模型的泛化能力	开发一种可靠的方法来预测HCC患者肝切除术后早期复发	肝细胞癌（HCC）患者	数字病理	肝癌	深度学习	DenseNet	CT扫描图像	302例患者，来自五个中心
872	2025-02-27	Ultrasound Thyroid Nodule Segmentation Algorithm Based on DeepLabV3+ with EfficientNet 2025-Feb-25, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01436-3 PMID:40000546	研究论文	本文提出了一种基于DeepLabV3+与EfficientNet的超声甲状腺结节分割算法，旨在提高超声图像中甲状腺结节分割的准确性	首次将EfficientNet-B7作为DeepLabV3+架构的主干网络应用于甲状腺结节分割	NA	提高超声图像中甲状腺结节分割的准确性	超声图像中的甲状腺结节	计算机视觉	甲状腺疾病	深度学习	DeepLabV3+ with EfficientNet-B7	图像	来自郑州大学第一附属医院的数据集及两个公共数据集
873	2025-02-27	The Role of Artificial Intelligence Combined With Digital Cholangioscopy for Indeterminant and Malignant Biliary Strictures: A Systematic Review and Meta-analysis 2025-Feb-19, Journal of clinical gastroenterology IF:2.8Q2 DOI:10.1097/MCG.0000000000002148 PMID:39998988	meta-analysis	本文通过系统回顾和荟萃分析评估了人工智能结合数字胆道镜在诊断不确定性和恶性胆道狭窄中的诊断性能	首次将基于计算机视觉的AI算法应用于胆道镜检查，以提高诊断准确性	研究数量有限，仅包含五项研究，且样本量相对较小	评估AI结合数字胆道镜在诊断不确定性和恶性胆道狭窄中的诊断性能	不确定性和恶性胆道狭窄	computer vision	biliary strictures	deep learning	CNN	image	675 lesions (2,685,674 cholangioscopic images)
874	2025-02-27	Solubilization of Membrane Proteins using designed protein WRAPS 2025-Feb-05, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.02.04.636539 PMID:39975033	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的通用设计方法，用于溶解天然膜蛋白，同时保持其序列、折叠和功能	使用基因编码的蛋白WRAPs（水溶性RF扩散两亲蛋白）包围脂质相互作用的疏水表面，使其稳定且水溶性，无需使用去污剂	NA	开发针对膜蛋白的疗法和疫苗，解决其疏水表面导致的生成和结构表征困难	膜蛋白	机器学习	梅毒	深度学习	NA	蛋白质结构数据	四种外膜β桶蛋白
875	2025-02-27	De novo design of Ras isoform selective binders 2025-Feb-05, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.08.29.610300 PMID:39975043	研究论文	本文利用深度学习方法设计了针对Ras异构体的特异性结合剂，以研究其在生物学和疾病中的不同作用	首次使用深度学习方法设计出针对Ras异构体的特异性结合剂，解决了传统方法难以针对Ras C端无序且高电荷区域产生抗体的难题	未提及具体样本量或实验验证的广泛性	研究Ras异构体在癌症中的不同作用，并开发特异性结合剂	Ras异构体（KRAS4A, KRAS4B, HRAS, NRAS）	机器学习	癌症	深度学习	NA	NA	NA
876	2025-02-27	Development of deep learning-based mobile application for the identification of Coccidia species in pigs using microscopic images 2025-Feb, Veterinary parasitology IF:2.0Q2 DOI:10.1016/j.vetpar.2024.110376 PMID:39675168	研究论文	开发了一种基于深度学习的移动应用程序，用于通过显微镜图像自动识别猪体内的Coccidia物种	采用深度学习技术开发移动应用程序，自动识别猪体内的Coccidia物种，减少对专家人员的依赖	研究仅限于印度东北山区常见的六种Coccidia物种，未涵盖所有可能的物种	开发一种能够自动识别猪体内Coccidia物种的移动应用程序，以减少经济损失和提高诊断效率	猪体内的Coccidia物种，特别是E. debliecki, E. perminuta, E. porci, E. spinosa, E. suis, 和 Isospora suis	计算机视觉	寄生虫病	卷积神经网络（CNN）	EfficientNetB0, EfficientNetB1, MobileNet, MobileNetV2	显微镜图像	未明确提及具体样本数量，但涉及印度东北山区的猪
877	2025-02-27	Diagnostic value of deep learning reconstruction-based subtraction CT-FFR in patients with calcified-related stenosis or stent implantation 2025-Feb-01, Quantitative imaging in medicine and surgery IF:2.9Q2 DOI:10.21037/qims-24-1366 PMID:39995698	研究论文	本研究探讨了基于深度学习重建的减法CT-FFR在钙化相关狭窄或支架植入患者中的诊断价值	首次将深度学习重建技术应用于减法CT-FFR，提高了钙化相关狭窄和冠状动脉支架应用的诊断性能	样本量较小，仅包括30名患者，且未进行长期随访	探索减法CT-FFR在钙化相关狭窄和冠状动脉支架应用中的诊断价值	钙化相关狭窄或支架植入患者	数字病理学	心血管疾病	CT-FFR, 深度学习重建 (DLR), 混合迭代重建 (HIR)	深度学习	CT图像	30名患者，52个钙化相关病变和14个冠状动脉支架
878	2025-02-27	Development and evaluation of a deep learning model for multi-frequency Gibbs artifact elimination 2025-Feb-01, Quantitative imaging in medicine and surgery IF:2.9Q2 DOI:10.21037/qims-24-1344 PMID:39995704	研究论文	本文开发并评估了一种深度学习模型，用于消除多频率Gibbs伪影，以提高MRI图像质量并改善脊髓空洞症的诊断准确性	开发了一种深度学习模型，能够有效消除多频率Gibbs伪影，并在不同解剖区域、MRI序列和伪影严重程度下表现出色	研究样本主要来自回顾性数据，外部验证样本量较小（30人），可能影响模型的泛化能力	开发并评估一种深度学习模型，用于消除MRI图像中的Gibbs伪影，以提高图像质量和诊断准确性	MRI图像中的Gibbs伪影	计算机视觉	脊髓空洞症	深度学习	深度学习模型	图像	290,940张MRI图像（来自4,936次扫描），外部验证包括20名健康成人和10名脊髓空洞症患者
879	2025-02-27	Automatic measurement of X-ray radiographic parameters based on cascaded HRNet model from the supraspinatus outlet radiographs 2025-Feb-01, Quantitative imaging in medicine and surgery IF:2.9Q2 DOI:10.21037/qims-24-1373 PMID:39995702	研究论文	本研究开发了一种基于级联HRNet模型的自动测量方法，用于从肩胛上出口X光片中测量形态参数，以辅助肩部疾病的早期筛查和治疗决策	首次报道了使用级联HRNet模型自动测量肩胛上出口X光片中的放射学参数，提高了测量的精确性和效率	研究仅基于单一医院的影像数据，可能限制了模型的泛化能力	开发一种自动测量肩胛上出口X光片中形态参数的方法，以辅助肩部疾病的早期筛查和治疗决策	肩胛上出口X光片	计算机视觉	肩袖损伤	深度学习算法	级联HRNet模型	图像	1,668张肩胛上出口X光片，其中1,147张用于模型训练和验证，521张用于测试
880	2025-02-27	Rapid and automatic hemodynamic assessment: integration of deep learning-based image segmentation, vessel reconstruction, and CFD prediction 2025-Feb-01, Quantitative imaging in medicine and surgery IF:2.9Q2 DOI:10.21037/qims-24-1721 PMID:39995727	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的快速准确提取血管血流动力学特征数据的方法，通过自动化CT图像分割、血管重建和CFD预测过程	提出了一种改进的卷积神经网络（Res2Net-ConvFormer-Dilation-UNet）用于自动分割预处理后的血管CT图像，并结合MC算法和OpenFOAM进行3D重建和血流动力学模拟	NA	开发一种快速准确的血管血流动力学特征数据提取方法，以提高诊断效率	下肢和主动脉动脉数据集	计算机视觉	心血管疾病	CT图像分割、MC算法、OpenFOAM	Res2Net-ConvFormer-Dilation-UNet (Res2-CD-UNet)	CT图像	下肢和主动脉动脉数据集