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
8741	2025-02-10	Predicting molecular subtypes of breast cancer based on multi-parametric MRI dataset using deep learning method 2025-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2024.110305 PMID:39681144	研究论文	本研究开发了一种基于多参数MRI的深度学习模型，用于预测乳腺癌的分子亚型	使用五种类型的术前MRI图像，通过集成学习方法融合五个基础模型的输出，构建了一个多参数MRI模型，用于预测乳腺癌的分子亚型	研究样本量相对较小，且为回顾性研究，可能存在选择偏差	开发一种基于多参数MRI的模型，用于预测乳腺癌的分子亚型	325例经病理证实的乳腺癌患者的临床数据和五种MRI图像	数字病理	乳腺癌	多参数MRI成像	ResNeXt50	图像	325例乳腺癌患者（260例训练集，65例测试集）
8742	2024-12-28	Reliability of post-contrast deep learning-based highly accelerated cardiac cine MRI for the assessment of ventricular function 2025-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2024.110313 PMID:39708928	研究论文	本研究评估了基于深度学习的加速心脏电影MRI在对比剂注射前后的等效性，用于评估心室功能	首次在临床环境中评估了对比剂注射前后基于深度学习的加速心脏电影MRI的图像质量和心室功能量化等效性	样本量较小，仅30名患者，且仅在1.5T扫描仪上进行	评估对比剂注射前后基于深度学习的加速心脏电影MRI在图像质量和心室功能量化上的等效性	30名患者（20名男性，平均年龄53.7±17.8岁）	医学影像	心血管疾病	心脏磁共振成像（MRI）	深度学习	图像	30名患者
8743	2025-01-02	Deep learning radiomics nomograms predict Isocitrate dehydrogenase (IDH) genotypes in brain glioma: A multicenter study 2025-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2024.110314 PMID:39708927	研究论文	本研究探讨了深度学习放射组学列线图（DLRN）在预测脑胶质瘤IDH基因型中的可行性	开发了一种结合深度学习特征、放射组学特征和临床特征的混合模型，用于非侵入性预测胶质瘤的IDH突变状态	研究样本量相对较小，且仅基于T2图像进行预测	探索DLRN在预测脑胶质瘤IDH基因型中的可行性	402名来自两个独立中心的脑胶质瘤患者	数字病理学	脑胶质瘤	深度学习，放射组学	混合模型（深度学习特征、放射组学特征、临床特征）	图像（T2图像）	402名脑胶质瘤患者（训练队列239名，内部验证队列103名，外部验证队列60名）
8744	2025-02-10	Comparison of conventional diffusion-weighted imaging and multiplexed sensitivity-encoding combined with deep learning-based reconstruction in breast magnetic resonance imaging 2025-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2024.110316 PMID:39716684	研究论文	本研究比较了传统扩散加权成像（DWI）与结合深度学习的多重灵敏度编码（MUSE-DLR）在乳腺磁共振成像中的应用	首次将深度学习重建技术应用于MUSE数据，以提升乳腺MRI图像质量	样本量较小，仅包括51名女性参与者	评估MUSE结合深度学习重建在乳腺成像中的可行性	接受乳腺磁共振成像的女性参与者	医学影像	乳腺癌	磁共振成像（MRI），扩散加权成像（DWI），多重灵敏度编码（MUSE）	深度学习重建（DLR）	图像	51名女性参与者
8745	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
8746	2025-02-10	Decoding thoughts, encoding ethics: A narrative review of the BCI-AI revolution 2025-Mar-01, Brain research IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.brainres.2024.149423 PMID:39719191	综述	本文综述了脑机接口（BCI）与人工智能（AI）整合的机制，评估了信号采集和处理技术的最新进展，并评估了AI增强的神经解码策略	本文强调了BCI-AI系统在信号质量、解码精度和用户适应方面的显著进展，特别是在高密度电极阵列、深度学习解码器、自适应算法和闭环优化框架方面的创新	尽管BCI-AI整合取得了显著进展，但在长期稳定性和用户训练方面仍存在挑战	分析BCI与AI整合的机制，评估信号采集和处理技术的最新进展，并评估AI增强的神经解码策略	脑机接口（BCI）与人工智能（AI）整合	脑机接口	NA	高密度电极阵列、深度学习解码器、自适应算法、闭环优化框架	深度学习	神经信号	NA
8747	2025-02-09	An AttSDNet model for multi-scale feature perception enhanced remote sensing classification of coastal salt-marsh wetlands 2025-Feb, Marine environmental research IF:3.0Q2 DOI:10.1016/j.marenvres.2024.106899 PMID:39673892	研究论文	本文提出了一种增强的U-Net模型，结合注意力机制和多尺度特征提取，用于沿海盐沼湿地的遥感分类	引入了堆叠扩张卷积和通道-空间注意力机制模块，增强了模型对多尺度特征的学习能力，特别是在复杂沿海湿地中的小尺度地物特征提取	未提及具体的数据集大小或模型训练的计算资源需求	提高沿海湿地遥感图像分类的准确性，以支持湿地保护和生态恢复	中国山东半岛黄河口和胶州湾的沿海湿地	计算机视觉	NA	深度学习	U-Net	图像	使用Sentinel-2光学影像，未提及具体样本数量
8748	2025-02-09	Design and structure of overlapping regions in PCA via deep learning 2025-Jun, Synthetic and systems biotechnology IF:4.4Q1 DOI:10.1016/j.synbio.2024.12.007 PMID:39917768	研究论文	本文提出了一种基于深度学习模型的SmartCut算法，用于设计重叠区域并提高PCA实验的成功率	利用深度学习模型从大量合成数据中识别重叠区域的潜在序列表示，并开发了SmartCut算法以提高合成成功率	未提及具体局限性	提高基因组合成中重叠区域设计的成功率	DNA序列的重叠区域	机器学习	NA	PCA（聚合酶循环组装）	深度学习模型	DNA序列数据	未提及具体样本数量
8749	2025-02-09	SIAM: Spatial and Intensity Awareness Module for cerebrovascular segmentation 2025-Mar, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108511 PMID:39626410	研究论文	本文提出了一种新的空间和强度感知模块（SIAM），用于有限的脑血管分割，通过引入空间和像素强度扰动来构建新的匹配数据，以增强模型的学习能力	SIAM模块通过空间和像素强度扰动构建新的匹配数据，增强了模型对脑血管语义的理解，且具有即插即用的特性	尽管SIAM在有限数据下表现良好，但其在更大规模数据集上的性能仍需进一步验证	提高脑血管分割的准确性和鲁棒性，特别是在数据有限的情况下	脑血管图像	计算机视觉	脑血管疾病	深度学习	SIAM模块	3D图像	三个不同模态的脑血管数据集
8750	2025-02-09	A multi-task framework for breast cancer segmentation and classification in ultrasound imaging 2025-Mar, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108540 PMID:39647406	研究论文	本文提出了一种用于超声图像中乳腺癌分割和分类的多任务框架，旨在提高乳腺癌病变的检测效果	引入了一种端到端的多任务框架，利用乳腺癌病变分类和分割任务之间的内在相关性，并在广泛使用的公共乳腺癌超声数据集BUSI上进行了综合分析	研究中未提及具体的数据标准化问题，且未详细讨论非肿瘤图像在训练中的影响	探索多任务系统在增强乳腺癌病变检测中的潜力	乳腺癌超声图像	计算机视觉	乳腺癌	深度学习	多任务框架	图像	使用公共乳腺癌超声数据集BUSI
8751	2025-02-09	Time-hybrid OSAformer (THO): A hybrid temporal sequence transformer for accurate detection of obstructive sleep apnea via single-lead ECG signals 2025-Mar, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108558 PMID:39662234	研究论文	本文提出了一种名为时间混合OSAformer（THO）的新方法，利用单导联心电图信号进行阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）的准确检测	THO模型结合了扩张卷积和长短期记忆（LSTM）的混合架构，以及多尺度特征融合策略，并集成了多头部注意力模型中的嵌入式记忆衰减机制，以捕捉时间序列数据的实时特征	NA	提高使用单导联心电图信号进行阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）检测的准确性	阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）患者	机器学习	阻塞性睡眠呼吸暂停	单导联心电图信号分析	THO（结合扩张卷积和LSTM的混合架构）	时间序列数据（心电图信号）	NA
8752	2025-02-09	EpiBrCan-Lite: A lightweight deep learning model for breast cancer subtype classification using epigenomic data 2025-Mar, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108553 PMID:39667144	研究论文	本文提出了一种名为EpiBrCan-Lite的轻量级深度学习模型，用于利用DNA甲基化数据对乳腺癌亚型进行分类	EpiBrCan-Lite模型通过改进传统的Transformer编码器，使用GRU模块替代MLP模块，减少了可训练权重参数（TWP），并捕捉了输入特征数据的长程依赖关系	模型在TCGA乳腺癌数据集上进行了验证，但该数据集存在类别不平衡问题，尽管使用了SMOTE技术进行缓解，但仍可能影响模型的泛化能力	提高乳腺癌亚型分类的准确性和效率，以便更好地进行患者预后	乳腺癌亚型分类	机器学习	乳腺癌	DNA甲基化数据	EpiBrCan-Lite（基于Transformer和GRU的混合模型）	DNA甲基化数据	TCGA乳腺癌数据集
8753	2025-02-09	Improving real-time detection of laryngeal lesions in endoscopic images using a decoupled super-resolution enhanced YOLO 2025-Mar, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108539 PMID:39689500	研究论文	本研究提出了一种名为SRE-YOLO的深度学习方法，用于实时检测喉部病变，通过结合YOLOv8n基线和超分辨率分支来提高病变检测的准确性	SRE-YOLO方法在YOLOv8n基线的基础上集成了超分辨率分支，以增强病变检测，并在推理过程中解耦以保持低计算需求	研究依赖于多中心数据集，可能受到数据集多样性和采集模态的限制	开发一种高效的深度学习驱动决策支持系统，用于实时检测喉部病变	喉部病变	计算机视觉	喉癌	深度学习	YOLOv8n	图像	多中心数据集，涵盖多种喉部病理和采集模态
8754	2025-02-09	Transferable automatic hematological cell classification: Overcoming data limitations with self-supervised learning 2025-Mar, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108560 PMID:39693791	研究论文	本研究提出将自监督学习（SSL）集成到细胞分类流程中，以解决数据稀缺和模型泛化能力有限的问题	通过自监督学习提取细胞图像特征，无需使用图像注释，并在少量标注图像上训练轻量级机器学习分类器，提高了分类准确性和模型适应性	研究仅基于四个公开的血液学单细胞图像数据集，可能无法完全代表所有实验室的情况	开发稳健可靠的自动细胞分类系统，以解决数据稀缺和模型泛化能力有限的问题	外周血和骨髓细胞	数字病理学	血液疾病	自监督学习（SSL）	轻量级机器学习分类器	图像	四个公开的血液学单细胞图像数据集，包括一个骨髓和三个外周血数据集
8755	2025-02-09	Multimodal autism detection: Deep hybrid model with improved feature level fusion 2025-Mar, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108492 PMID:39700689	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的多模态自闭症检测模型，通过改进的特征级融合方法提高预测准确性	提出了一种新的自闭症检测模型，结合了改进的特征级融合方法和混合模型（CNN和Bi-GRU），显著提高了预测准确性	未提及样本的具体来源和多样性，可能影响模型的泛化能力	开发一种基于深度学习的自闭症检测模型，以提高诊断准确性	自闭症谱系障碍（ASD）患者	机器学习	自闭症	Gabor滤波、Wiener滤波、CSP、改进的奇异谱熵、相关维度、改进的主动外观模型、GLCM特征、SLBT	CNN、Bi-GRU	图像、EEG信号	NA
8756	2025-02-09	Robust multi-modal fusion architecture for medical data with knowledge distillation 2025-Mar, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2024.108568 PMID:39709743	研究论文	本文提出了一种新颖且高效的多模态融合框架，用于医疗数据集，即使在缺少一个或多个模态的情况下也能保持一致的性能	提出了一种基于池化瓶颈（PB）注意力的多模态融合模块，并结合知识蒸馏（KD）和梯度调制（GM）方法，以增强模型在缺失模态情况下的推理能力	研究仅在MIMIC-IV数据集上进行评估，可能需要进一步验证在其他数据集上的泛化能力	开发一种能够在缺失模态情况下保持性能的多模态融合框架，用于医疗数据	胸部X光片、现病史文本、人口统计和实验室测试等表格数据	数字病理	NA	知识蒸馏（KD）、梯度调制（GM）	多模态融合模型	图像、文本、表格数据	MIMIC-IV数据集
8757	2025-02-09	Deep learning-based multimodal integration of imaging and clinical data for predicting surgical approach in percutaneous transforaminal endoscopic discectomy 2025-Feb-08, European spine journal : official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society IF:2.6Q1 DOI:10.1007/s00586-025-08668-5 PMID:39920320	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的多模态模型，通过综合分析影像和临床数据，为经皮椎间孔镜椎间盘切除术（PTED）的手术入路选择提供客观参考	创新点在于结合了影像和临床数据，采用多输入ResNet 50模型和机器学习模型，并通过贝叶斯优化确定模型融合的最佳权重	研究为回顾性研究，可能存在数据偏差，且样本量未明确说明	研究目的是开发一种深度学习模型，辅助医生选择PTED手术入路	研究对象为多节段腰椎间盘突出症（LDH）患者	医学影像分析	腰椎间盘突出症	深度学习（DL）、机器学习（ML）	多输入ResNet 50模型、自定义模型	影像数据、临床数据	NA
8758	2025-02-09	Deep learning radiomics model based on contrast-enhanced MRI for distinguishing between tuberculous spondylitis and pyogenic spondylitis 2025-Feb-08, European spine journal : official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society IF:2.6Q1 DOI:10.1007/s00586-025-08696-1 PMID:39920318	研究论文	本研究旨在开发和验证一种基于对比增强MRI的深度学习放射组学列线图（DLRN），用于区分结核性脊柱炎（TS）和化脓性脊柱炎（PS）	结合放射组学和深度学习特征，开发了一种新的深度学习放射组学列线图（DLRN），用于区分TS和PS	研究样本量相对较小，且仅基于两个中心的数据	区分结核性脊柱炎（TS）和化脓性脊柱炎（PS）	被诊断为TS或PS的患者	数字病理学	脊柱炎	对比增强MRI（CE-MRI）	深度学习放射组学列线图（DLRN）	图像	147名患者（训练队列102名，外部测试队列45名）
8759	2025-02-09	Deep learning aided determination of the optimal number of detectors for photoacoustic tomography 2025-Feb-07, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/adaf29 PMID:39874604	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的卷积神经网络架构RDUNet，用于解决光声断层扫描（PAT）中的条纹伪影问题，并优化探测器数量	提出了一种结合残差块和密集块的RDUNet架构，显著减少了光声断层扫描中所需的探测器数量	研究主要基于模拟数据，实验数据占比仅为19%，可能影响模型在实际应用中的泛化能力	优化光声断层扫描的图像质量并减少探测器数量	光声断层扫描图像	计算机视觉	NA	光声断层扫描（PAT）	CNN（卷积神经网络），RDUNet	图像	模拟数据（81%）和实验数据（19%）
8760	2025-02-09	Deep Learning Reconstruction Combined With Conventional Acceleration Improves Image Quality of 3 T Brain MRI and Does Not Impact Quantitative Diffusion Metrics 2025-Feb-07, Investigative radiology IF:7.0Q1 DOI:10.1097/RLI.0000000000001158 PMID:39919383	研究论文	本研究评估了传统加速与基于Deep Resolve Boost（DRB）重建技术在3 T脑MRI中的单次激发平面回波成像（ssEPI）扩散加权成像（DWI）上的图像质量特征，并与最先进的DWI序列进行了比较	结合传统加速和DRB重建技术，显著提高了3 T脑MRI的图像质量，并缩短了采集时间	在DRB重建序列中，某些切片中观察到更多的伪影，且随着加速和DRB的应用，ADC值的差异增加	评估传统加速与DRB重建技术在3 T脑MRI中的图像质量特征	24名患者的标准护理ssEPI DWI和5种额外的适应性ssEPI DWI序列	医学影像	脑部疾病	单次激发平面回波成像（ssEPI）扩散加权成像（DWI）	Deep Resolve Boost（DRB）	图像	24名患者