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
221	2025-06-18	Artificial intelligence facial recognition of obstructive sleep apnea: a Bayesian meta-analysis 2024-11-30, Sleep & breathing = Schlaf & Atmung DOI:10.1007/s11325-024-03173-3 PMID:39614959	meta-analysis	该研究通过贝叶斯元分析评估了人工智能面部识别技术在阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）诊断中的准确性	利用人工智能分析颅面照片进行OSA诊断，提供了一种低成本且可及的筛查方法	研究仅包含6项研究，样本量相对较小（1,417名训练参与者/983名测试参与者）	评估人工智能通过颅面照片诊断OSA的准确性	成人（≥18岁）阻塞性睡眠呼吸暂停患者	人工智能	阻塞性睡眠呼吸暂停	人工智能面部识别	CNN	图像	1,417名训练参与者/983名测试参与者
222	2025-06-18	A deep learning approach to prediction of blood group antigens from genomic data 2024-11, Transfusion IF:2.5Q2 DOI:10.1111/trf.18013 PMID:39268576	研究论文	本研究利用深度学习技术，基于基因组数据预测血型抗原	首次将深度学习技术应用于基于廉价且可扩展的筛查阵列基因分型平台的血型预测模型	对于某些低频或高频抗原（如Cw）、小训练队列（如Cob）或遗传基础复杂的抗原（如RhD），模型准确率难以达到99%以上	开发基于基因组数据的血型抗原预测模型	111,000名丹麦和1,168名芬兰献血者的血型和基因型数据	机器学习	NA	筛查阵列基因分型平台	去噪自编码器+CNN	基因组数据	约112,168名献血者（丹麦111,000名，芬兰1,168名）
223	2025-06-18	Boosting Deep Learning for Interpretable Brain MRI Lesion Detection through the Integration of Radiology Report Information 2024-11, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230520 PMID:39377669	research paper	该研究通过整合放射学报告中的文本特征，指导深度学习模型关注脑部MRI病变特征，以实现可解释的病变检测	提出了一种结合放射学报告文本特征的深度学习模型（ReportGuidedNet），显著提高了脑部病变检测的性能和可解释性	研究为回顾性设计，可能受到数据质量和报告一致性的限制	提高深度学习模型在脑部MRI病变检测中的性能和可解释性	脑部MRI扫描和对应的放射学报告	digital pathology	brain lesions	MRI	ReportGuidedNet, PlainNet	image, text	35,282份脑部MRI扫描用于训练、验证和内部测试，2,655份用于外部测试
224	2025-06-18	Visualizing nuclear pore complex plasticity with Pan-Expansion Microscopy 2024-Oct-30, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.09.18.613744 PMID:39345637	研究论文	本文探讨了利用泛扩展显微镜（Pan-ExM）技术可视化核孔复合体（NPC）的可塑性，揭示了其在生理和病理条件下的结构变化	首次应用Pan-ExM技术实现了单NPC分辨率下的核孔复合体结构可视化，并发现了POM121在ALS患者来源的衰老神经元中的位置变化	研究仅针对特定细胞系和ALS患者来源的神经元，结果可能不具有普遍性	研究核孔复合体的可塑性及其在疾病机制中的作用	核孔复合体（NPC）及其组成蛋白	细胞生物学	肌萎缩侧索硬化症（ALS）	泛扩展显微镜（Pan-ExM），深度学习辅助分割，免疫染色	深度学习	显微图像	多种模型细胞系和ALS患者来源的诱导多能干细胞神经元（iPSNs）
225	2025-06-18	Assessing substrate scope of the cyclodehydratase LynD by mRNA display-enabled machine learning models 2024-Oct-14, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.10.14.618330 PMID:39464139	研究论文	通过mRNA展示技术结合机器学习模型评估环脱水酶LynD的底物范围	利用mRNA展示技术进行高通量底物分析，并构建深度学习模型预测LynD的底物处理能力	NA	评估和预测RiPP（核糖体合成和翻译后修饰肽）酶LynD的底物范围	环脱水酶LynD及其底物	机器学习	NA	mRNA展示技术	深度学习模型	肽序列数据	NA
226	2025-06-18	Longitudinal deep neural networks for assessing metastatic brain cancer on a large open benchmark 2024-09-17, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-024-52414-2 PMID:39289405	research paper	该研究开发了一种名为Segmentation-Through-Time的深度神经网络，用于检测和跟踪转移性脑癌，并在一个大型开放基准数据集NYUMets-Brain上取得了最先进的结果	提出了Segmentation-Through-Time深度神经网络，明确利用了数据的纵向结构，在小转移瘤（<10 mm）检测和分割方面取得了最先进的结果	NA	开发能够检测和跟踪转移性脑癌的工具	1,429名癌症患者的影像、临床随访和医疗管理数据	digital pathology	brain cancer	deep learning	deep neural network	imaging	1,429名患者
227	2025-06-18	Deep Learning to Detect Intracranial Hemorrhage in a National Teleradiology Program and the Impact on Interpretation Time 2024-09, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.240067 PMID:39017032	研究论文	评估人工智能在急性颅内出血检测中的诊断性能及其对放射科医生解读时间和系统效率的影响	在大型远程放射学实践中评估AI临床决策支持解决方案的性能，并量化其对放射科医生解读时间和系统效率的影响	在高流量、低患病率环境中，误报检查的解读时间延长可能导致系统效率低下，可能超过使用该工具的潜在益处	评估AI在急性颅内出血检测中的诊断性能及其对放射科医生解读时间和系统效率的影响	61,704例连续非增强头部CT检查	数字病理学	颅内出血	深度学习	NA	CT图像	61,704例非增强头部CT检查
228	2025-06-18	Open Access Data and Deep Learning for Cardiac Device Identification on Standard DICOM and Smartphone-based Chest Radiographs 2024-09, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230502 PMID:39017033	研究论文	开发并评估了一个公开可用的深度学习模型，用于在DICOM和智能手机拍摄的胸部X光片上分割和分类心脏植入电子设备（CIEDs）	首次提出一个公开可用的深度学习模型，能够同时在传统DICOM和智能手机拍摄的胸部X光片上准确分割和分类CIEDs	研究为回顾性研究，可能受到数据选择和采集方式的限制	开发一个深度学习模型，用于自动识别和分类胸部X光片中的心脏植入电子设备	心脏植入电子设备（CIEDs），包括起搏器、心脏除颤器、心脏再同步治疗设备和心脏监测器	数字病理	心血管疾病	深度学习	U-Net with ResNet-50 backbone	图像	897名患者的2321张胸部X光片，以及使用5部智能手机拍摄的11072张图像
229	2025-06-18	Presurgical Upgrade Prediction of DCIS to Invasive Ductal Carcinoma Using Time-dependent Deep Learning Models with DCE MRI 2024-09, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230348 PMID:38900042	研究论文	本研究探讨了时间依赖的深度学习模型在预测导管原位癌（DCIS）术前升级为浸润性导管癌方面的性能	使用时间依赖的深度学习模型（CNN-LSTM）无需病灶分割即可预测DCIS升级为浸润性恶性肿瘤，性能优于单时间点模型	样本量较小（154例），且为回顾性研究	评估时间依赖深度学习模型在预测DCIS升级为浸润性恶性肿瘤中的效能	154例活检证实的DCIS病例（25例术后升级，129例未升级）	数字病理学	乳腺癌	动态对比增强MRI（DCE MRI）	CNN-LSTM	MRI图像	154例DCIS病例
230	2025-06-18	Improving Computer-aided Detection for Digital Breast Tomosynthesis by Incorporating Temporal Change 2024-09, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230391 PMID:39140867	研究论文	开发了一种利用时间信息改进数字乳腺断层合成（DBT）癌症病变检测性能的深度学习算法	通过引入PriorNet作为级联深度学习模块，利用额外的生长信息来优化恶性肿瘤的最终概率，从而提高了检测性能	研究为回顾性分析，可能受到数据选择和时间的限制	提高数字乳腺断层合成（DBT）中癌症病变的计算机辅助检测性能	数字乳腺断层合成（DBT）筛查检查中的癌症和非癌症病例	计算机视觉	乳腺癌	深度学习	PriorNet	图像	973例癌症和7123例非癌症病例
231	2025-06-18	nnU-Net-based Segmentation of Tumor Subcompartments in Pediatric Medulloblastoma Using Multiparametric MRI: A Multi-institutional Study 2024-09, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230115 PMID:39166971	research paper	本研究评估了基于nnU-Net的分割模型在儿童髓母细胞瘤多参数MRI上的自动分割性能	使用nnU-Net模型进行儿童髓母细胞瘤肿瘤亚区的自动分割，并比较了迁移学习和直接深度学习两种训练策略	样本量相对较小（78例），且数据来自三个不同机构，可能存在异质性	评估nnU-Net模型在儿童髓母细胞瘤MRI图像上的分割性能	儿童髓母细胞瘤患者的多参数MRI图像	digital pathology	pediatric medulloblastoma	MRI（钆增强T1加权、T2加权和液体衰减反转恢复）	nnU-Net	image	78例儿童髓母细胞瘤患者（52男，26女），年龄2-18岁，来自三个不同机构
232	2025-06-18	Deep Learning Segmentation of Infiltrative and Enhancing Cellular Tumor at Pre- and Posttreatment Multishell Diffusion MRI of Glioblastoma 2024-09, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230489 PMID:39166970	research paper	开发并验证了一种深度学习方法，用于在胶质母细胞瘤患者的治疗前后MRI扫描中检测和分割增强和非增强细胞肿瘤，并预测总体生存期（OS）和无进展生存期（PFS）	使用nnU-Net深度学习模型结合多模态MRI数据（包括灌注和多壳扩散成像）来分割细胞肿瘤，并预测患者的生存期	研究为回顾性研究，可能存在选择偏差，且外部验证数据集的样本量不均	开发一种能够准确分割胶质母细胞瘤细胞肿瘤并预测患者生存期的深度学习方法	胶质母细胞瘤患者的治疗前后MRI扫描	digital pathology	glioblastoma	multishell diffusion MRI, perfusion imaging	nnU-Net	MRI scans	内部数据集包括243个MRI扫描（1297名患者），外部测试集包括55、70、610和419个MRI扫描
233	2025-06-18	Deep Learning-based Unsupervised Domain Adaptation via a Unified Model for Prostate Lesion Detection Using Multisite Biparametric MRI Datasets 2024-09, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230521 PMID:39166972	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的无监督域适应方法，通过统一生成模型改进多站点双参数MRI数据集中的前列腺癌检测性能	提出了一种新颖的无监督域适应方法，使用统一生成模型将不同b值获取的DWI图像转换为符合PI-RADS指南推荐的风格，显著提高了前列腺癌检测的准确性	研究为回顾性研究，且仅针对双参数MRI数据	提高多站点双参数MRI数据集中前列腺癌检测的准确性	前列腺癌病变检测	数字病理	前列腺癌	双参数MRI，扩散加权成像(DWI)，表观扩散系数(ADC)	统一生成模型	MRI图像	5150名患者(14191个样本)用于训练，1692个测试病例(2393个样本)用于评估
234	2025-06-18	Improving Fairness of Automated Chest Radiograph Diagnosis by Contrastive Learning 2024-09, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230342 PMID:39166973	研究论文	开发一种使用监督对比学习（SCL）的人工智能模型，以减少胸部X光诊断中的偏见	采用监督对比学习（SCL）方法，通过精心选择的正负样本生成公平的图像嵌入，以减少诊断偏见	研究为回顾性研究，可能受到数据收集时间和范围的限制	减少胸部X光诊断中的偏见，提高深度学习方法在诊断中的公平性和可靠性	胸部X光图像	计算机辅助诊断（CAD）	COVID-19及其他胸部异常（如肺不张、心脏肥大、肺炎等）	监督对比学习（SCL）	CNN	图像	MIDRC数据集包含27,796名患者的77,887张胸部X光图像，ChestX-ray14数据集包含30,805名患者的112,120张胸部X光图像
235	2025-06-18	Stepwise Transfer Learning for Expert-level Pediatric Brain Tumor MRI Segmentation in a Limited Data Scenario 2024-07, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230254 PMID:38984985	research paper	该研究开发并评估了一种使用逐步迁移学习的深度学习模型，用于在有限数据场景下进行儿科脑肿瘤MRI分割	采用逐步迁移学习方法在有限数据场景下优化模型性能，实现了专家级别的自动分割	研究依赖于回顾性数据，且样本量相对有限	开发并验证一种高效的儿科脑肿瘤MRI自动分割模型	儿科低级别胶质瘤的MRI图像	digital pathology	pediatric brain tumors	MRI	deep learning neural networks	image	284例儿科脑肿瘤患者的T2加权MRI图像（184例来自国家脑肿瘤联盟，100例来自儿科癌症中心）
236	2025-06-18	Impact of Transfer Learning Using Local Data on Performance of a Deep Learning Model for Screening Mammography 2024-07, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230383 PMID:38717291	研究论文	评估在澳大利亚本地数据集上使用迁移学习对纽约大学开发的乳腺X线摄影深度学习系统性能的影响	研究了深度学习模型在不同地理数据集上的泛化能力和可复制性，并探讨了迁移学习对模型性能的提升作用	研究为回顾性研究，且所有参与者均为女性，可能限制结果的普遍适用性	评估深度学习模型在乳腺X线摄影筛查中的泛化能力和性能	乳腺X线摄影图像	数字病理	乳腺癌	深度学习	CNN	图像	959名女性参与者（平均年龄62.5岁±8.5）
237	2025-06-18	Improving Automated Hemorrhage Detection at Sparse-View CT via U-Net-based Artifact Reduction 2024-07, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230275 PMID:38717293	research paper	本研究探讨了基于深度学习的伪影减少技术在稀疏视图颅脑CT扫描中的应用及其对自动出血检测的影响	使用U-Net进行伪影减少，显著提高了稀疏视图颅脑CT扫描中的自动出血检测性能	研究为回顾性研究，且仅基于模拟的稀疏视图CT数据	提高稀疏视图颅脑CT扫描中自动出血检测的准确性	稀疏视图颅脑CT扫描图像	digital pathology	hemorrhage	CT扫描	U-Net, EfficientNet-B2	image	3000名患者的模拟稀疏视图CT数据，以及17545名患者的全视图CT数据
238	2025-06-18	Deep Learning for Breast Cancer Risk Prediction: Application to a Large Representative UK Screening Cohort 2024-07, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230431 PMID:38775671	研究论文	开发了一种基于深度学习的AI工具，用于从当前阴性筛查乳腺X光检查中预测未来乳腺癌风险，并在英国国家卫生服务乳腺筛查计划的数据上进行了评估	利用深度学习技术从阴性筛查乳腺X光检查中预测未来乳腺癌风险，并在大规模代表性英国筛查队列中验证模型性能	研究仅基于英国三个站点的数据，可能无法完全代表其他地区或人群	开发并验证一种能够预测未来乳腺癌风险的AI工具	50-70岁无癌症女性患者的筛查乳腺X光检查	数字病理学	乳腺癌	深度学习	AI深度学习模型	乳腺X光图像	5264风险阳性和191488风险阴性检查，包括89,285训练集、2,106验证集和39,351测试集
239	2024-08-07	Vision Transformer-based Deep Learning Models Accelerate Further Research for Predicting Neurosurgical Intervention 2024-07, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.240117 PMID:38864744	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
240	2025-06-18	Providing context: Extracting non-linear and dynamic temporal motifs from brain activity 2024-Jun-27, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.06.27.600937 PMID:38979316	研究论文	本研究提出了一种使用非线性深度学习模型（DSVAE）从静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）中提取非线性动态时间模式的新方法	使用解耦变分自编码器（DSVAE）分离窗口特定（上下文）信息和时间步特定（局部）信息，以捕捉多时间尺度的差异	NA	分析rs-fMRI动态特性，探索精神分裂症患者与对照组在脑活动模式上的差异	精神分裂症患者和对照组受试者的rs-fMRI数据	神经影像分析	精神分裂症	rs-fMRI	DSVAE（解耦变分自编码器）	功能磁共振成像数据	NA