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
1421	2025-03-04	Feature-targeted deep learning framework for pulmonary tumorous Cone-beam CT (CBCT) enhancement with multi-task customized perceptual loss and feature-guided CycleGAN 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2024.102487 PMID:39891955	研究论文	本文提出了一种针对肺部肿瘤的锥形束CT（CBCT）增强的深度学习框架，通过多任务定制感知损失和特征引导的CycleGAN生成高质量的肺部成像	提出了一种新的特征导向深度学习框架，结合多任务学习特征选择网络（MTFS-Net）和特征引导的CycleGAN，有效抑制伪影并保留关键肿瘤信息	未提及具体局限性	提高肺部CBCT图像质量，以支持肺癌治疗的进一步分析	肺癌患者的CBCT图像	计算机视觉	肺癌	深度学习	CycleGAN	图像	多机构数据集
1422	2025-03-03	COS-DeformDeep: Adaptive 2T2D spectral feature extraction method for improving the component identification performance in mixtures based on handheld Raman technology 2025-Apr-08, Analytica chimica acta IF:5.7Q1 DOI:10.1016/j.aca.2025.343773 PMID:40021327	研究论文	提出了一种名为COS-DeformDeep的新方法，用于增强和提取手持拉曼光谱混合物成分识别中的光谱特征	结合同步双迹二维相关光谱（2T2D-COS）和可变形卷积（DCNs），提高了深度学习模型在相关峰区域几何变形适应性，从而增强了2T2D-COS中的光谱特征提取能力	NA	提高手持拉曼光谱技术在混合物成分识别中的性能	乙醇、双丙酮醇和组氨酸三种物质，体积重量比范围为2%到20%	光谱分析	NA	拉曼光谱	可变形卷积（DCNs）	光谱数据	三个混合物数据集
1423	2025-03-03	A three-dimensional marine plastic litter real-time detection embedded system based on deep learning 2025-Apr, Marine pollution bulletin IF:5.3Q1 DOI:10.1016/j.marpolbul.2025.117603 PMID:39889545	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的三维海洋塑料垃圾实时检测嵌入式系统（3D-MPLRD），旨在解决海洋塑料污染问题	该系统结合了图像质量评估与增强技术，以应对水下恶劣环境对图像质量的影响，并通过压缩和量化YOLOv5模型，使其适用于嵌入式设备	未提及具体的数据集规模或实验环境的多样性限制	开发实时清理海洋塑料垃圾的智能系统	海洋塑料垃圾	计算机视觉	NA	深度学习	YOLOv5	图像	未提及具体样本数量
1424	2025-03-02	Recipes and ingredients for deep learning models of 3D genome folding 2025-Apr, Current opinion in genetics & development IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.gde.2024.102308 PMID:39862604	review	本文比较和对比了用于预测基因组接触图的深度学习模型，并探讨了预处理、架构、训练、评估和解释方法	强调了不同模型的能力和局限性，并指出了基因组折叠模型面临的挑战、机遇和未来潜在方向	主要关注深度学习模型，未涉及其他类型的模型或方法	探讨深度学习模型在预测基因组接触图中的应用	三维基因组折叠	machine learning	NA	深度学习	深度学习模型	基因组接触图	NA
1425	2025-02-28	Identification of an ANCA-associated vasculitis cohort using deep learning and electronic health records 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105797 PMID:39864108	研究论文	本研究利用深度学习和电子健康记录（EHR）识别ANCA相关性血管炎（AAV）病例，提出了一种比传统方法更准确的病例识别模型	首次使用深度学习模型分析EHR数据来识别AAV病例，相比传统基于规则的方法，能够发现更多遗漏的病例	模型在测试队列中的阳性预测值（PPV）较低（0.262），可能影响其在实际应用中的可靠性	开发一种基于深度学习的模型，用于从电子健康记录中准确识别ANCA相关性血管炎（AAV）病例	电子健康记录（EHR）中的临床文档	自然语言处理	血管炎	深度学习	分层注意力网络（HAN）	文本	三个数据集分别包含6000、3008和7500个注释部分，测试队列包含2000个样本
1426	2025-02-28	Hip prosthesis failure prediction through radiological deep sequence learning 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105802 PMID:39884035	研究论文	本研究开发了基于多张连续X光片的人工智能模型，用于预测髋关节假体失败	首次结合时间序列和空间信息，利用多张连续X光片进行髋关节假体失败预测	外部验证集的样本量较小（14例患者），可能影响模型的泛化能力	开发基于多张连续X光片的人工智能模型，用于预测髋关节假体失败	224名患者的髋关节X光片序列	计算机视觉	骨科疾病	深度学习	CNN（卷积神经网络）与GRU（门控循环单元）或LSTM（长短期记忆网络）结合	X光片图像	224名患者的X光片序列，其中14名用于外部验证
1427	2025-02-28	Deep learning based prediction of depression and anxiety in patients with type 2 diabetes mellitus using regional electronic health records 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105801 PMID:39889672	研究论文	本研究开发并验证了一个深度学习模型REDAPM，利用区域电子健康记录（EHR）数据预测2型糖尿病患者中的抑郁和焦虑	REDAPM模型首次整合了区域异构EHR数据，包括结构化和非结构化数据，捕捉临床事件的时间依赖性，显著提升了预测性能	研究依赖于特定区域（南京）的EHR数据，可能限制了模型的普适性	开发并验证一个深度学习模型，用于预测2型糖尿病患者中的抑郁和焦虑	2型糖尿病患者	机器学习	糖尿病	深度学习	REDAPM	电子健康记录（EHR）数据	内部验证数据集包含24,724名患者，外部验证数据集包含34,340名患者
1428	2025-02-03	A deep learning model for QRS delineation in organized rhythms during in-hospital cardiac arrest 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105803 PMID:39891984	研究论文	本文介绍了一种新的深度学习模型，用于在院内心脏骤停期间准确描绘有组织心律中的QRS复合波	提出了一种基于U-Net模型的深度学习方法，首次在心脏骤停心律中测试并准确描绘QRS复合波	未提及具体局限性	提高在院内心脏骤停期间QRS复合波的准确描绘，以支持临床诊断和治疗策略优化	院内心脏骤停患者和血流动力学稳定的患者	数字病理学	心血管疾病	深度学习	U-Net	ECG信号	332次院内心脏骤停事件（151815个QRS复合波）和105名血流动力学稳定的患者（112497个QRS复合波）
1429	2025-02-26	Improving binding affinity prediction by emphasizing local features of drug and protein 2025-Apr, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108310 PMID:39674048	研究论文	本文提出了一种深度学习模型，通过强调药物和蛋白质的局部特征来提高结合亲和力预测的准确性	提出了一种新的深度学习模型，能够全面提取药物和靶蛋白的局部特征，用于准确的结合亲和力预测	NA	提高药物发现中结合亲和力预测的准确性	药物和靶蛋白	机器学习	NA	深度学习	Multi-Stream CNN, Multi-Stream GCN	序列数据（蛋白质序列），图数据（药物分子）	两个流行数据集：Davis 和 KIBA
1430	2025-02-26	Using statistical analysis to explore the influencing factors of data imbalance for machine learning identification methods of human transcriptome m6A modification sites 2025-Apr, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2025.108351 PMID:39837162	研究论文	本研究通过统计分析方法探讨了影响机器学习识别人类转录组m6A修饰位点数据不平衡的因素	从特征编码表示、深度学习模型和数据重采样策略三个关键角度解决RNA甲基化位点数据不平衡问题，并开发了基于LSTM及其变体mLSTM的分类预测模型，以及使用SeqGAN和SMOTE构建平衡数据集	研究中未提及具体的数据集大小和样本类型，可能影响结果的普适性	探索影响机器学习识别m6A修饰位点数据不平衡的因素，提高识别准确性	人类转录组m6A修饰位点	生物信息学	NA	K-mer one-hot编码策略、LSTM、mLSTM、SeqGAN、SMOTE	LSTM、mLSTM、SeqGAN	RNA序列数据	NA
1431	2025-02-26	IDBGL: A unique image dataset of black gram (Vigna mungo) leaves for disease detection and classification 2025-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111347 PMID:39990119	研究论文	本文介绍了一个独特的黑豆（Vigna mungo）叶片图像数据集，用于疾病检测和分类	创建了一个包含4038张图像的黑豆叶片疾病数据集，涵盖五种不同类别，为全球研究人员提供了一个用于早期检测和分类黑豆叶片疾病的深度学习自动化系统的基础	收集健康样本存在困难，且数据集仅来自孟加拉国的两个地区	开发一个深度学习自动化系统，用于早期检测和分类黑豆叶片疾病，以帮助农民和提高农业利益相关者的意识	黑豆（Vigna mungo）叶片	计算机视觉	植物疾病	深度学习	NA	图像	4038张图像，来自孟加拉国的Sirajganj和Solonga地区
1432	2025-02-26	A dataset of annotated African plum images from Cameroon for AI-based quality assessment 2025-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111351 PMID:39990129	研究论文	本文介绍了一个包含4507张非洲李子注释图像的数据集，专为AI驱动的李子质量评估设计	这是首个专门用于非洲李子质量评估的AI数据集，涵盖了六个质量等级，并在自然光下使用智能手机拍摄	数据集仅涵盖非洲李子，可能不适用于其他水果的质量评估	开发用于农业中计算机视觉和深度学习系统的数据集，以实现李子质量的自动化评估	非洲李子	计算机视觉	NA	NA	深度学习	图像	4507张非洲李子图像
1433	2025-02-26	ElectroCom61: A multiclass dataset for detection of electronic components 2025-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111331 PMID:39990128	研究论文	本文介绍了ElectroCom61，一个包含61种常用电子元件的多类目标检测数据集，旨在提高自动化和效率	提出了一个包含61种电子元件的多类目标检测数据集，涵盖了真实世界中的多种条件，如不同的光照、背景、距离和相机角度	数据集仅来源于一个大学的电子元件收藏，可能无法涵盖所有类型的电子元件	开发一个用于电子元件检测的先进系统，应用于教育和工业领域	61种常用电子元件	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	2121张经过精心标注的图像
1434	2025-02-26	UAlpha40: A comprehensive dataset of Urdu alphabet for Pakistan sign language 2025-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111342 PMID:39996049	研究论文	本文介绍了一个名为UAlpha40的综合数据集，用于巴基斯坦手语中的乌尔都语字母	该数据集不仅包含36个静态手势，还包括4个动态手势，填补了之前研究的空白	数据集主要基于巴基斯坦的乌尔都语手语，可能不适用于其他地区的手语	开发一个全面的数据集以支持乌尔都语手语的深度学习模型训练	乌尔都语手语的40个字母，包括36个静态手势和4个动态手势	计算机视觉	NA	图像和视频数据采集与增强	深度学习模型	图像和视频	22,280张图像（其中2,897张为原始图像，19,383张通过噪声或增强生成）和393个视频
1435	2025-02-25	Artificial intelligence-based molecular property prediction of photosensitising effects of drugs 2025-Apr, Journal of drug targeting IF:4.3Q1 DOI:10.1080/1061186X.2024.2434911 PMID:39618307	研究论文	本研究探讨了利用先进的人工智能工作流程预测药物和化合物光敏效应的可行性	使用三种不同的模型（逻辑回归、XGBoost和深度学习模型Chemprop）预测药物的光敏效应，并在外部验证集上进行了评估	尽管模型在预测光敏效应方面表现出色，但复杂模型在预测分数分布上表现出更高的置信度，这可能限制了简单模型的应用	预测药物和化合物的光敏效应，以减少药物诱导的光敏性不良反应	2200种药物和化合物	机器学习	NA	人工智能工作流程	逻辑回归、XGBoost、Chemprop	药物和化合物的分子属性数据	2200种药物
1436	2025-02-25	Spatial-frequency aware zero-centric residual unfolding network for MRI reconstruction 2025-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110334 PMID:39863026	研究论文	本文提出了一种空间频率感知的零中心残差展开网络，用于MRI重建，旨在通过深度学习技术减少k空间欠采样引起的图像域伪影，并提高图像质量	提出了一种可学习的空间频率差异感知模块，补充了可学习的数据一致性层，将k空间域差异映射到空间图像域进行感知补偿，并引入了小波分解的显式先验，通过将图像分解为均值和残差分量，对残差施加精细的零均值约束，同时保持计算效率	未明确提及具体局限性	提高MRI重建的图像质量，减少k空间欠采样引起的伪影	MRI图像	医学影像处理	NA	深度学习	零中心残差展开网络	MRI图像数据	FastMRI和Calgary-Campinas数据集
1437	2025-02-25	Intelligent recognition of subsurface utilities and voids: A ground penetrating radar dataset for deep learning applications 2025-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111338 PMID:39990121	研究论文	本文介绍了一个专门为深度学习应用设计的GPR数据集，用于自动检测地下设施和空洞	创建了一个包含2,239张JPEG格式的Radargram图像的数据集，填补了GPR数据集的空白，并具有通用性	GPR调查成本高且处理耗时	开发自动化系统，有效检测地下异常，减少人工错误	地下设施（如管道、电缆）和地下空洞	计算机视觉	NA	GPR	深度学习模型	图像	2,239张Radargram图像
1438	2025-02-21	Severity grading of hypertensive retinopathy using hybrid deep learning architecture 2025-Apr, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108585 PMID:39862474	研究论文	本文提出了一种混合深度学习架构，用于高血压视网膜病变（HR）的严重程度分级	引入了一种结合预训练ResNet-50和修改后的Vision Transformer（ViT）架构的混合模型，通过全局和局部自注意力机制增强模型性能，并提出了基于解耦表示和分类器（DRC）的训练方法以解决类别不平衡问题	缺乏公开可用的HR分级数据集，且存在高类别不平衡问题	开发一种准确的高血压视网膜病变严重程度分级方法	高血压视网膜病变（HR）的严重程度分级	计算机视觉	高血压视网膜病变	深度学习	混合模型（ResNet-50 + 修改后的Vision Transformer）	图像	NA
1439	2025-02-21	Towards practical and privacy-preserving CNN inference service for cloud-based medical imaging analysis: A homomorphic encryption-based approach 2025-Apr, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108599 PMID:39874935	研究论文	本文提出了一种基于同态加密的实用且保护隐私的CNN推理框架PPCNN，用于云端医学影像分析	PPCNN框架结合了低扩展同态加密方案和基于噪声的掩码方法，通过优化计算成本、引入系数感知打包方法和数据掩码技术，显著提高了响应时间和降低了使用成本	现有隐私保护解决方案因卷积层内积操作的计算复杂性和非线性激活函数评估的高通信成本而存在显著的延迟问题，使得当前解决方案在实际应用中不切实际	解决移动云端医学影像分析中的隐私保护问题，确保用户在使用云端CNN模型分类私人放射影像时的数据隐私	私人身体相关的放射影像	数字病理	NA	同态加密	CNN	图像	三个真实世界的放射影像数据集
1440	2025-02-21	A bio-lattice deep learning framework for modeling discrete biological materials 2025-Apr, Journal of the mechanical behavior of biomedical materials IF:3.3Q3 DOI:10.1016/j.jmbbm.2025.106900 PMID:39891961	研究论文	本文提出了一种基于机器学习的多尺度框架，结合深度神经网络（DNNs）、有限元方法（FEM）和受晶格弹簧模型（LSM）启发的微观结构描述，用于研究离散、空间异质材料的行为	提出了一种新颖的机器学习多尺度框架，结合DNNs、FEM和LSM，用于研究离散、空间异质材料的行为，并开发了一个无假设的晶格框架	未明确提及具体局限性	研究离散、空间异质材料的力学行为	生物组织的微观结构和宏观材料行为	机器学习	NA	深度神经网络（DNNs）、有限元方法（FEM）、晶格弹簧模型（LSM）	深度神经网络（DNNs）	微观结构数据	NA