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
1341	2025-01-11	Application of MRI-based tumor heterogeneity analysis for identification and pathologic staging of breast phyllodes tumors 2025-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110325 PMID:39788394	研究论文	本文探讨了基于MRI的影像组学和深度学习模型在乳腺叶状肿瘤识别和分类中的应用价值	结合传统影像组学特征、亚区域影像组学特征和深度学习特征，构建了融合模型，并验证了其在乳腺叶状肿瘤分类中的最佳诊断效能和临床效益	研究样本量较小（77例），且为回顾性分析，可能存在选择偏倚	探索MRI影像组学和深度学习在乳腺叶状肿瘤识别和病理分期中的应用价值	乳腺叶状肿瘤和纤维腺瘤患者	数字病理	乳腺癌	MRI成像	融合模型（传统影像组学、亚区域影像组学和深度学习）	MRI图像	77例经病理检查确诊的乳腺叶状肿瘤和纤维腺瘤患者
1342	2025-01-14	Cooking loss estimation of semispinalis capitis muscle of pork butt using a deep neural network on hyperspectral data 2025-Apr, Meat science IF:5.7Q1 DOI:10.1016/j.meatsci.2025.109754 PMID:39799874	研究论文	本研究评估了基于深度学习的模型在预测猪颈肉半棘肌烹饪损失方面的性能，使用了死后24小时采集的高光谱图像	使用深度学习模型和高光谱图像预测猪颈肉半棘肌的烹饪损失，并通过数据增强克服小样本问题	分类准确率随着等级数量的增加而降低	预测猪颈肉半棘肌的烹饪损失	猪颈肉半棘肌	计算机视觉	NA	高光谱成像	深度学习模型	图像	70个猪颈肉样本
1343	2025-02-10	Deep learning-based free-water correction for single-shell diffusion MRI 2025-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110326 PMID:39827997	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的单壳扩散MRI自由水校正方法，旨在提高扩散特性的准确估计	提出了一种深度学习框架，用于映射和校正DWI中的自由水部分体积污染，适用于单壳采集方案	需要进一步验证在不同临床数据集上的通用性和稳定性	提高扩散MRI中自由水校正的准确性，特别是在单壳采集方案中	Human Connectome Project Young Adults (HCP-ya)、HCP Aging dataset (HCP-a) 以及 Brain Tumor Connectomics Data (BTC)	医学影像处理	NA	扩散磁共振成像 (dMRI)	深度学习模型	MRI图像	HCP-ya、HCP-a 和 BTC 数据集
1344	2025-02-10	FDuDoCLNet: Fully dual-domain contrastive learning network for parallel MRI reconstruction 2025-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110336 PMID:39864600	研究论文	本文提出了一种新的全双域对比学习网络（FDuDoCLNet），用于并行MRI重建，以解决现有深度学习方法在重建质量上的局限性	提出了基于变分网络（VarNet）的全双域对比学习网络（FDuDoCLNet），通过引入双域对比损失来优化重建性能，并在图像域和小波域中同时进行加速并行成像（PI）	现有重建网络很少考虑小波域中的多样化频率特征，且现有双域重建方法可能过于关注单一域的特征，导致重建图像中关键全局结构或局部细节的丢失	提高并行MRI重建的速度和质量	MRI图像	计算机视觉	NA	深度学习	FDuDoCLNet, VarNet	图像	fastMRI多线圈膝盖数据集
1345	2025-02-08	Using deep learning for ultrasound images to diagnose chronic lateral ankle instability with high accuracy 2025-Apr, Asia-Pacific journal of sports medicine, arthroscopy, rehabilitation and technology DOI:10.1016/j.asmart.2025.01.001 PMID:39911312	研究论文	本研究旨在通过深度学习技术，利用超声图像对慢性外侧踝关节不稳（CLAI）进行高精度诊断	首次将深度学习应用于超声图像，用于慢性外侧踝关节不稳的诊断，并展示了高准确率和AUC值	样本量较小，仅包括60个踝关节（30个对照组和30个损伤组）	计算慢性外侧踝关节不稳的诊断准确率	慢性外侧踝关节不稳患者和无踝关节扭伤史的对照组	计算机视觉	踝关节疾病	深度学习	预训练深度学习模型	超声图像	60个踝关节（30个对照组和30个损伤组），共4000张图像
1346	2025-02-07	FedPD: Defending federated prototype learning against backdoor attacks 2025-Apr, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2024.107016 PMID:39708704	研究论文	本文提出了一种名为FedPD的框架，旨在防御联邦学习中的后门攻击	FedPD框架通过交换原型而非模型参数，有效防止恶意客户端在联邦学习训练中植入后门通道，显著减少通信开销	现有防御方法在训练或测试阶段需要大量计算和通信开销，限制了其在资源受限场景中的实用性，且不适用于一般联邦学习场景中的非独立同分布数据	防御联邦学习中的后门攻击	联邦学习中的客户端和服务器	机器学习	NA	联邦学习	深度学习模型	NA	NA
1347	2025-02-07	Enhancing consistency and mitigating bias: A data replay approach for incremental learning 2025-Apr, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2024.107053 PMID:39732067	研究论文	本文提出了一种新的数据回放方法，通过量化数据一致性并开发新的损失函数来减少不一致性，同时引入正则化项以平衡类别权重，从而在类增量学习中提高性能	提出了一种新的损失函数，通过最小化KL散度来减少倒置数据与真实数据之间的不一致性，并引入正则化项以平衡类别权重	该方法依赖于对倒置数据与真实数据之间一致性的简化假设，可能在实际应用中存在局限性	解决深度学习系统在序列任务学习中的灾难性遗忘问题	深度学习系统在类增量学习中的性能	机器学习	NA	数据回放方法	NA	图像数据	CIFAR-100, Tiny-ImageNet, 和 ImageNet100 数据集
1348	2025-02-07	MPIC: Exploring alternative approach to standard convolution in deep neural networks 2025-Apr, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2024.107082 PMID:39754840	研究论文	本文探讨了深度神经网络中标准卷积的替代方法，提出了多尺度渐进推理卷积（MPIC），旨在增强特征提取能力同时保持相似的参数数量	提出了MPIC，结合了大感受野、多尺度处理和渐进推理的优点，显著提升了特征提取能力并保持了计算效率	未提及具体局限性	探索标准卷积的替代方法，以增强特征提取能力	深度神经网络中的卷积操作	计算机视觉	NA	NA	CNN	图像	多个知名数据集
1349	2025-02-07	DFCL: Dual-pathway fusion contrastive learning for blind single-image visible watermark removal 2025-Apr, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2024.107077 PMID:39793490	研究论文	本文提出了一种双路径融合对比学习方法，用于盲单图像可见水印去除	通过双路径训练图像和梯度图，增强高频特征获取和水印空间定位的准确性，并通过对比学习确保结果更接近原始无水印图像	未提及具体局限性	解决盲单图像可见水印去除中的水印检测准确性和去除后视觉质量问题	数字图像	计算机视觉	NA	深度学习	对比学习	图像	三个具有挑战性的基准数据集
1350	2025-02-07	ICH-PRNet: a cross-modal intracerebral haemorrhage prognostic prediction method using joint-attention interaction mechanism 2025-Apr, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2024.107096 PMID:39798349	研究论文	本文提出了一种名为ICH-PRNet的跨模态网络，用于预测脑出血（ICH）的预后结果	提出了一种联合注意力交互编码器，有效整合了计算机断层扫描图像和临床文本，并定义了一个多损失函数来优化跨模态融合能力	现有跨模态方法在提取互补信息和跨模态特征方面存在不足，限制了其预后能力	提高脑出血预后预测的准确性	脑出血患者	计算机视觉	脑出血	深度学习	ICH-PRNet	图像、文本	内部和公开数据集
1351	2025-02-07	A Fine-grained Hemispheric Asymmetry Network for accurate and interpretable EEG-based emotion classification 2025-Apr, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107127 PMID:39809039	研究论文	本文提出了一种细粒度半球不对称网络（FG-HANet），用于基于原始EEG数据的准确且可解释的情绪分类	FG-HANet利用2-Hz窄频带内的半球不对称特征，通过端到端深度学习模型进行情绪分类，并采用三阶段训练流程以增强性能	NA	提高基于EEG数据的情绪分类的准确性和可解释性	原始EEG数据	机器学习	NA	有限脉冲响应（FIR）滤波器	FG-HANet	EEG数据	两个公共数据集SEED和SEED-IV
1352	2025-02-07	Domain-guided conditional diffusion model for unsupervised domain adaptation 2025-Apr, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2024.107031 PMID:39778293	研究论文	本文提出了一种领域引导的条件扩散模型（DCDM），用于无监督领域自适应（UDA），以生成高保真的目标领域样本，从而简化从源领域到目标领域的迁移	DCDM引入了类别信息来控制生成样本的标签，并使用领域分类器引导生成样本朝向目标领域，显著提升了无监督领域自适应的性能	模型性能可能受到领域间差异较大和目标领域数据有限的限制	解决深度学习模型在新应用场景中的迁移性问题，提升无监督领域自适应的效果	无监督领域自适应（UDA）中的领域迁移问题	机器学习	NA	条件扩散模型	DCDM	图像或其他领域数据	NA
1353	2025-02-06	Predicting bone metastasis risk of colorectal tumors using radiomics and deep learning ViT model 2025-Apr, Journal of bone oncology IF:3.1Q2 DOI:10.1016/j.jbo.2024.100659 PMID:39902382	研究论文	本研究结合放射组学和Vision Transformer (ViT)深度学习技术，利用平扫和增强CT图像预测结直肠癌患者的骨转移风险	首次将ViT深度学习模型与放射组学结合，用于结直肠癌骨转移风险的预测，显著提高了预测准确性	研究样本量较小（155例患者），且为单中心回顾性研究，需在更大规模的多中心研究中进一步验证	开发一种结合放射组学和ViT深度学习技术的预测模型，以评估结直肠癌患者的骨转移风险	155例结直肠癌患者（81例有骨转移，74例无骨转移）	计算机视觉	结直肠癌	放射组学、深度学习	Vision Transformer (ViT)、SVM、KNN、Random Forest、LightGBM、XGBoost	CT图像	155例结直肠癌患者
1354	2025-02-05	WALINET: A water and lipid identification convolutional neural network for nuisance signal removal in 1 H $$ {}^1\mathrm{H} $$ MR spectroscopic imaging 2025-Apr, Magnetic resonance in medicine IF:3.0Q2 DOI:10.1002/mrm.30402 PMID:39737778	研究论文	本文介绍了一种基于改进Y-NET网络的深度学习方法WALINET，用于全脑1H-MRSI中的水和脂质信号去除	WALINET是首个将监督神经网络应用于1H-MRSI处理的方法，相比传统方法显著提高了信号去除效率和代谢物信号保留效果	NA	开发一种快速有效的方法，用于高分辨率1H-MRSI中准确去除脂质和水信号，同时保留代谢物信号	全脑1H-MRSI数据	医学影像处理	NA	1H-MRSI	改进的Y-NET网络	磁共振波谱成像数据	模拟数据和体内全脑MRSI数据
1355	2025-02-05	Structure and oxygen saturation recovery of sparse photoacoustic microscopy images by deep learning 2025-Apr, Photoacoustics IF:7.1Q1 DOI:10.1016/j.pacs.2025.100687 PMID:39896070	研究论文	本研究提出了一种名为Mask-enhanced U-net (MeU-net)的深度学习模型，用于恢复稀疏采样的光声显微镜（PAM）结构和功能图像	引入了自适应血管注意力掩码模块，专注于血管信息恢复，并设计了血管特定的损失函数以提高恢复精度	现有方法很少能有效恢复功能图像	提高光声显微镜成像速度和恢复精度	小鼠大脑和耳朵的稀疏采样光声显微镜图像	计算机视觉	NA	光声显微镜（PAM）	U-net	图像	小鼠大脑和耳朵的模拟数据，稀疏度为4×、8×、12×
1356	2025-02-05	Self-supervised light fluence correction network for photoacoustic tomography based on diffusion equation 2025-Apr, Photoacoustics IF:7.1Q1 DOI:10.1016/j.pacs.2025.100684 PMID:39896066	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的自监督光流校正方法，用于定量光声断层成像中的吸收系数分布估计	提出了一种自监督的QPAT网络模型SQPA-Net，通过将基于扩散方程的光流估计引入损失函数，指导模型学习光声光传输的隐式表示	缺乏真实数据用于监督网络训练	解决定量光声断层成像中吸收系数分布估计的问题	生物组织	计算机视觉	NA	深度学习	SQPA-Net	图像	模拟和小动物成像实验
1357	2024-12-28	Network embedding: The bridge between water distribution network hydraulics and machine learning 2025-Apr-01, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2024.123011 PMID:39721501	研究论文	本文提出了一种新的水分配网络嵌入（WDNE）方法，将水分配网络的液压关系转化为适合机器学习算法的向量形式	提出了WDNE方法，首次将水分配网络的液压特性有效整合到机器学习中，并通过两种深度自编码器嵌入模型同时保留液压关系和属性信息	未提及具体局限性	解决水分配网络管理问题，提升机器学习算法在水分配网络中的应用效率	水分配网络（WDNs）	机器学习	NA	深度自编码器嵌入模型	自编码器	网络拓扑数据	未提及具体样本数量
1358	2025-02-04	Interpretable deep learning for acoustic leak detection in water distribution systems 2025-Apr-01, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2024.123076 PMID:39756226	研究论文	本研究提出了一种多通道卷积神经网络（MCNN）模型，用于水分配系统中的声学泄漏检测，并通过实验和实际现场数据与现有基准算法（频率卷积神经网络，FCNN）进行了性能比较	引入了多通道梯度加权类激活映射（MGrad-CAM）来可视化模型的决策标准，并识别声学信号的关键特征，同时使用聚类方法从机器学习角度分析各种因素（压力、泄漏流量和距离）对声学信号的影响机制	NA	提高水分配系统中泄漏检测的准确性和模型的可解释性	水分配系统中的声学泄漏信号	机器学习	NA	多通道卷积神经网络（MCNN），多通道梯度加权类激活映射（MGrad-CAM）	CNN	声学信号	实验和实际现场数据
1359	2025-01-23	Intelligent identification of foodborne pathogenic bacteria by self-transfer deep learning and ensemble prediction based on single-cell Raman spectrum 2025-Apr-01, Talanta IF:5.6Q1 DOI:10.1016/j.talanta.2024.127268 PMID:39644671	研究论文	本研究提出了一种基于单细胞拉曼光谱的AI模型，用于精确识别食源性致病菌	结合自迁移深度学习和集成预测算法，显著提高了训练效率和预测性能	未提及模型在实际应用中的具体限制	提高食源性疾病的准确检测，预防疾病传播	食源性致病菌	机器学习	食源性疾病	单细胞拉曼光谱	自迁移深度学习，集成预测	光谱数据	未提及具体样本数量
1360	2025-01-23	A novel particle size distribution correction method based on image processing and deep learning for coal quality analysis using NIRS-XRF 2025-Apr-01, Talanta IF:5.6Q1 DOI:10.1016/j.talanta.2024.127427 PMID:39709828	研究论文	本研究提出了一种基于图像处理和深度学习的颗粒尺寸分布校正方法，用于提高NIRS-XRF在煤质分析中的准确性和重复性	创新性地结合图像处理和深度学习技术，提出了一种颗粒尺寸校正方法，显著提高了NIRS-XRF测量的重复性和准确性	研究仅针对煤质分析，未涉及其他材料或应用场景	提高NIRS-XRF在煤质分析中的准确性和重复性	煤样品	机器学习和图像处理	NA	NIRS, XRF	Segment Anything Model (SAM), Spatial Transformer Network (STN), Convolutional Neural Network (CNN)	图像	56个煤样品（48个用于标准灰分预测模型，8个用于校正）