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	2025-01-27	Generating 3D brain tumor regions in MRI using vector-quantization Generative Adversarial Networks 2025-Feb, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109502 PMID:39700855	研究论文	本文提出了一种使用向量量化生成对抗网络（GAN）和结合掩码标记建模的变压器来生成高分辨率和多样化的3D脑肿瘤感兴趣区域（ROI）的新框架，用于增强脑肿瘤ROI分类的训练数据集	创新点在于生成脑肿瘤的感兴趣区域（ROI）而非整个图像体积，并采用向量量化GAN和变压器结合掩码标记建模的方法	NA	研究目的是通过生成高分辨率和多样化的3D脑肿瘤ROI来解决数据不平衡问题，从而提高脑肿瘤分类的准确性	研究对象为低级别胶质瘤（LGG）和BRAF V600E突变遗传标记的肿瘤ROI	数字病理学	脑肿瘤	向量量化生成对抗网络（GAN）和变压器结合掩码标记建模	GAN, Transformer	MRI图像	来自Multimodal Brain Tumor Segmentation Challenge (BraTS) 2019数据集的低级别胶质瘤（LGG）ROI和内部儿科低级别胶质瘤（pLGG）数据集的BRAF V600E突变遗传标记肿瘤ROI
1142	2025-01-27	DCSENets: Interpretable deep learning for patient-independent seizure classification using enhanced EEG-based spectrogram visualization 2025-Feb, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109558 PMID:39708497	研究论文	本文提出了一种基于增强EEG频谱图可视化的可解释深度学习模型DCSENets，用于患者独立的癫痫发作分类	提出了一种新的STFT频谱图构建算法，结合taper函数（如Hann和Gaussian窗口）来最小化边缘效应，并采用DCSENets模型进行患者独立的癫痫分类，同时通过Grad CAM增强模型决策过程的可解释性	尽管模型在大多数患者中表现良好，但样本分布相似性测试显示部分患者的训练和测试样本分布存在差异，可能影响模型的泛化能力	开发一种计算机辅助诊断系统，减少神经科医生对EEG信号的手动检查时间，提高癫痫发作分类的准确性和可解释性	CHB-MIT数据集中的多通道EEG信号	数字病理学	癫痫	短时傅里叶变换（STFT）	Dilated Convolutional Squeeze and Excitation Networks (DCSENets)	EEG信号	CHB-MIT数据集中的选定患者
1143	2025-01-27	TSegLab: Multi-stage 3D dental scan segmentation and labeling 2025-Feb, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109535 PMID:39708498	研究论文	本研究介绍了一种新颖的深度学习方法来增强计算机辅助设计（CAD）系统中的3D牙齿扫描分割和标记的准确性	提出了一种三阶段方法，包括粗定位、精细牙齿分割和标记，并引入了新的数据增强技术来模拟训练中缺失牙齿和牙齿位置变化	NA	提高牙齿扫描分割和标记的准确性，以增强牙科CAD应用的精度和可靠性	3D牙齿扫描	计算机视觉	NA	深度学习	Mask-RCNN, 图神经网络	3D扫描	1800个口腔内3D扫描
1144	2025-01-26	PTSP-BERT: Predict the thermal stability of proteins using sequence-based bidirectional representations from transformer-embedded features 2025-Feb, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109598 PMID:39708499	研究论文	本文开发了一种基于蛋白质序列的深度学习模型PSTP-BERT，用于直接识别嗜热、嗜温和嗜冷蛋白质的三类分类	PSTP-BERT模型能够直接进行三类分类，而现有机器学习方法只能进行嗜热与非嗜热或嗜冷与非嗜冷蛋白质的二元分类	NA	开发一种能够直接识别嗜热、嗜温和嗜冷蛋白质的深度学习模型	嗜热、嗜温和嗜冷蛋白质	机器学习	NA	深度学习	BERT	蛋白质序列	NA
1145	2025-01-27	Generalized fractional optimization-based explainable lightweight CNN model for malaria disease classification 2025-Feb, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109593 PMID:39709870	研究论文	本文提出了一种基于广义分数阶优化的可解释轻量级CNN模型，用于疟疾疾病分类	提出了一种基于分数阶优化算法的轻量级卷积神经网络模型，解决了现有深度学习模型在计算效率和可解释性方面的不足	未提及具体局限性	提高疟疾疾病诊断的准确性和效率	疟疾疾病分类	计算机视觉	疟疾	深度学习	CNN	图像	标准NIH数据集、外部MP-IDB数据集和M5测试集
1146	2025-01-27	Named entity recognition for de-identifying Spanish electronic health records 2025-Feb, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109576 PMID:39709869	研究论文	本研究探索了西班牙语电子健康记录（EHRs）的自动去识别化，采用命名实体识别任务，并开发了两种基于深度学习的方法	首次在西班牙语EHRs上应用Transformer模型进行去识别化，并展示了其优于传统RNN模型的性能	研究主要依赖于一个包含599个真实临床案例的私有语料库，可能限制了模型的泛化能力	实现西班牙语电子健康记录的自动去识别化，以保护患者隐私并促进数据共享	西班牙语电子健康记录	自然语言处理	NA	命名实体识别	RNN, Transformer	文本	599个真实临床案例
1147	2025-01-27	Latent representation learning for classification of the Doppler ultrasound images 2025-Feb, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109575 PMID:39729855	研究论文	本文提出了一种用于多普勒超声图像分类的潜在表示权重学习方法（LRWL），以解决图像长度不一和维度差异的问题	LRWL方法能够处理长度不一的多图像问题，特别是针对不规则多图像问题，并提出了空间交互测量（SIM）方法来验证LRWL在捕捉图像间关系方面的准确性	未明确提及具体局限性	通过多普勒超声图像进行妊娠预测	多普勒超声图像	计算机视觉	妊娠相关疾病	深度学习（DL）	LRWL（潜在表示权重学习）	图像	真实不规则生殖数据集和两个合成规则数据集
1148	2025-01-27	Assessment of deep learning technique for fully automated mandibular segmentation 2025-Feb, American journal of orthodontics and dentofacial orthopedics : official publication of the American Association of Orthodontists, its constituent societies, and the American Board of Orthodontics IF:2.7Q1 DOI:10.1016/j.ajodo.2024.09.006 PMID:39863342	研究论文	本研究评估了一种基于卷积神经网络的自动分割下颌骨的开源模型	使用MONAI Label主动学习工具扩展训练自动模型，并评估其在临床中的适用性	样本量较小，仅包含55个锥形束计算机断层扫描	评估自动分割下颌骨模型的精度	下颌骨的自动分割	计算机视觉	NA	锥形束计算机断层扫描	卷积神经网络（CNN）	图像	55个锥形束计算机断层扫描
1149	2025-01-26	Fully automated coronary artery calcium score and risk categorization from chest CT using deep learning and multiorgan segmentation: A validation study from National Lung Screening Trial (NLST) 2025-Feb, International journal of cardiology. Heart & vasculature DOI:10.1016/j.ijcha.2024.101593 PMID:39850777	研究论文	本研究利用深度学习模型从非心电图门控胸部CT扫描中自动检测、量化和进行冠状动脉钙化评分（CACS）的风险分类	使用基于Mask R-CNN的神经网络进行多器官分割，实现冠状动脉钙化评分的全自动量化和风险分类	研究中仅使用了80名患者训练分割模型，样本量相对较小	验证深度学习模型在自动检测和量化冠状动脉钙化评分中的应用	高风险人群的胸部CT扫描	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	Mask R-CNN	图像	80名患者用于训练，1442名患者用于验证
1150	2025-01-25	MRI-based deep learning and radiomics for predicting the efficacy of PD-1 inhibitor combined with induction chemotherapy in advanced nasopharyngeal carcinoma: A prospective cohort study 2025-Feb, Translational oncology IF:4.5Q1 DOI:10.1016/j.tranon.2024.102245 PMID:39662448	研究论文	本研究旨在基于MRI的深度学习和放射组学特征，建立并评估预测PD-1抑制剂联合GP诱导化疗在晚期鼻咽癌中疗效的模型	结合放射组学特征和深度学习特征（DLFs），构建了Tf_Radiomics+Resnet101模型，该模型在预测PD-1抑制剂联合GP化疗疗效方面表现出色	样本量相对较小，且仅基于MRI数据，未考虑其他可能影响疗效的因素	预测PD-1抑制剂联合GP诱导化疗在晚期鼻咽癌中的疗效	晚期鼻咽癌患者	数字病理学	鼻咽癌	MRI	Resnet101	图像	99名晚期鼻咽癌患者
1151	2025-01-25	LipBengal: Pioneering Bengali lip-reading dataset for pronunciation mapping through lip gestures 2025-Feb, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2024.111254 PMID:39845145	研究论文	本文介绍了一个名为LipBengal的开创性孟加拉语唇读数据集，旨在通过唇部动作进行发音映射	填补了孟加拉语唇读研究领域的空白，提供了首个专门针对孟加拉语的唇读数据集，包含150名说话者的视觉数据，涵盖54个类别，包括孟加拉语音素、字母和符号	数据采集环境多样且不受控制，可能影响模型的泛化能力	推动孟加拉语唇读和视觉语音识别研究，促进未来应用和技术进步	孟加拉语音素、字母和符号的唇部动作	自然语言处理	NA	深度学习	NA	视频	150名说话者，涵盖54个类别
1152	2024-08-07	Deep learning to predict fetal acidemia 2025-Feb, American journal of obstetrics and gynecology IF:8.7Q1 DOI:10.1016/j.ajog.2024.07.031 PMID:39084497	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1153	2024-08-07	Deep learning to predict fetal acidemia: a response 2025-Feb, American journal of obstetrics and gynecology IF:8.7Q1 DOI:10.1016/j.ajog.2024.07.037 PMID:39074680	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1154	2025-01-24	Deep learning-based classifier for carcinoma of unknown primary using methylation quantitative trait loci 2025-Feb-01, Journal of neuropathology and experimental neurology IF:3.2Q2 DOI:10.1093/jnen/nlae123 PMID:39607989	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的DNA甲基化分类器，用于识别未知原发癌（CUP）的原发部位	利用特定器官的甲基化数量性状位点（mQTL）开发分类器，提高了分类准确性并减少了所需样本量	研究依赖于回顾性分析，且样本来源仅限于福尔马林固定石蜡包埋组织	开发一种能够辅助病理学家识别未知原发癌原发部位的DNA甲基化分类器	759例来自福尔马林固定石蜡包埋组织的癌样本	数字病理学	未知原发癌	DNA甲基化阵列分析	深度学习	甲基化数据	759例癌样本
1155	2025-01-24	Increased chloroplast occupancy in bundle sheath cells of rice hap3H mutants revealed by Chloro-Count: a new deep learning-based tool 2025-Feb, The New phytologist DOI:10.1111/nph.20332 PMID:39668515	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的工具Chloro-Count，用于量化水稻OsHAP3H功能获得和缺失突变体束鞘细胞中叶绿体的尺寸	开发了新的深度学习工具Chloro-Count，首次实现了对水稻束鞘细胞中叶绿体尺寸的精确量化，并揭示了OsHAP3H功能缺失导致叶绿体数量增加的机制	2D量化方法受叶绿体在细胞中位置的影响，可能存在一定的误差	提高水稻光合作用效率，增加产量潜力	水稻OsHAP3H功能获得和缺失突变体	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	OsHAP3H功能获得和缺失突变体
1156	2025-01-24	Mixed reality infrastructure based on deep learning medical image segmentation and 3D visualization for bone tumors using DCU-Net 2025-Feb, Journal of bone oncology IF:3.1Q2 DOI:10.1016/j.jbo.2024.100654 PMID:39839577	研究论文	本研究提出了一种基于双维度降维和通道注意力门控机制的U-Net模型（DCU-Net），用于骨肿瘤的医学图像分割和3D重建，并构建了混合现实（MR）基础设施，探索其在骨肿瘤诊断和治疗中的应用前景	提出了DCU-Net模型，结合双维度降维和通道注意力门控机制，优化特征提取和目标空间聚类能力，实现了骨肉瘤的自动分割和3D重建，并构建了基于深度学习和混合现实的MR基础设施	未提及具体的数据集规模和多样性，可能影响模型的泛化能力	提高骨肿瘤CT图像分割的性能，并通过3D重建和混合现实技术增强临床医生对肿瘤形态和空间关系的理解	骨肿瘤的CT图像	计算机视觉	骨肿瘤	DCU-Net模型，3D重建技术，混合现实（MR）技术	DCU-Net	图像	医院数据集（具体数量未提及）
1157	2025-01-24	Mid-infrared spectra of dried and roasted cocoa (Theobroma cacao L.): A dataset for machine learning-based classification of cocoa varieties and prediction of theobromine and caffeine content 2025-Feb, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2024.111243 PMID:39840227	研究论文	本文提供了一个关于干燥和烘焙可可豆的中红外光谱数据集，用于基于机器学习的可可品种分类和可可碱及咖啡因含量预测	该数据集结合了中红外光谱数据和HPLC定量分析，为机器学习模型提供了非破坏性的方法来预测可可碱和咖啡因含量及可可品种	数据集的应用可能受限于样本的多样性和实验条件的控制	开发自动化工具以支持可可工业中的实时质量控制、品种分类和产品优化	干燥和烘焙的可可豆	机器学习	NA	ATR-FTIR光谱和HPLC	NA	光谱数据	数据集包含根据实验条件和重复组织的Excel表格
1158	2025-01-23	A hybrid deep learning model based on signal decomposition and dynamic feature selection for forecasting the influent parameters of wastewater treatment plants 2025-Feb-01, Environmental research IF:7.7Q1 DOI:10.1016/j.envres.2024.120615 PMID:39674247	研究论文	本文提出了一种结合信号分解和深度学习的混合模型，用于预测污水处理厂的进水参数，如化学需氧量（COD）和五日生化需氧量（BOD）	引入了新的动态特征选择（DFS）机制，以实时优化特征选择，减少模型冗余并提高预测稳定性	NA	提高污水处理厂进水参数（如COD和BOD）的预测准确性，以优化污水处理过程、提高效率并降低成本	污水处理厂的进水参数（COD和BOD）	机器学习	NA	信号分解和深度学习	混合深度学习模型	时间序列数据	两个污水处理厂的数据
1159	2025-01-23	One-core neuron deep learning for time series prediction 2025-Feb, National science review IF:16.3Q1 DOI:10.1093/nsr/nwae441 PMID:39830389	研究论文	本文提出了一种仅包含单个核心神经元的可解释'小模型'框架，即单核心神经元系统（OCNS），用于时间序列预测，旨在显著减少参数数量同时保持与现有'大模型'相当的性能	提出了一种仅包含单个核心神经元的深度学习框架，通过多延迟反馈设计，能够将输入特征向量/状态转换为一维时间序列/序列，理论上确保完全表示观测动态系统的状态	未提及具体的时间序列预测任务或数据集，可能限制了结果的普适性验证	探索在时间序列预测任务中构建参数少、性能优的深度学习框架	时间序列数据	机器学习	NA	深度学习	单核心神经元系统（OCNS）	时间序列数据	NA
1160	2025-01-23	BananaImageBD: A comprehensive banana image dataset for classification of banana varieties and detection of ripeness stages in Bangladesh 2025-Feb, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2024.111239 PMID:39830620	研究论文	本文介绍了一个全面的香蕉图像数据集BananaImageBD，用于分类香蕉品种和检测成熟度阶段	该数据集包含了孟加拉国四种常见香蕉品种和四个关键成熟阶段的详细图像，具有推动精准农业、食品加工和供应链管理等领域自动化和高效流程发展的潜力	数据集仅限于孟加拉国的香蕉品种和成熟阶段，可能不适用于其他地区或品种	开发自动化和高效的香蕉品种分类和成熟度检测系统	孟加拉国的四种常见香蕉品种及其四个成熟阶段	计算机视觉	NA	NA	机器学习和深度学习模型	图像	2471张不同香蕉品种的原始图像和820张不同成熟阶段的原始图像，增强后的数据集分别包含7413张和2457张图像