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
901	2024-12-18	Optimized model architectures for deep learning on genomic data 2024-04-30, Communications biology IF:5.2Q1 DOI:10.1038/s42003-024-06161-1 PMID:38693292	研究论文	本文介绍了一个名为GenomeNet-Architect的神经架构设计框架，用于自动优化基因组序列数据的深度学习模型	提出了一个专门为基因组数据设计的神经架构优化框架，能够在病毒分类任务中显著减少误分类率并提高推理速度	未提及具体限制	优化基因组数据深度学习模型的架构设计	基因组序列数据	机器学习	NA	深度学习	神经网络	基因组数据	未提及具体样本数量
902	2024-12-18	Revealing the mechanisms of semantic satiation with deep learning models 2024-04-22, Communications biology IF:5.2Q1 DOI:10.1038/s42003-024-06162-0 PMID:38649503	研究论文	本研究使用深度学习模型中的连续耦合神经网络来揭示语义饱和现象的机制，并精确描述这一过程的神经元组件	本研究提出了语义饱和可能是自下而上的过程，与现有宏观心理学研究提出的自上而下过程不同	本研究仅通过模拟实验得出结论，尚未在实际神经科学实验中验证	揭示语义饱和现象的神经计算原理	语义饱和现象的机制	机器学习	NA	深度学习模型	神经网络	NA	NA
903	2024-12-18	Robust self-supervised denoising of voltage imaging data using CellMincer 2024-Apr-15, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.04.12.589298 PMID:38659950	研究论文	本文介绍了一种名为CellMincer的自监督深度学习方法，专门用于去噪电压成像数据	CellMincer通过遮蔽和预测短时间窗口内的稀疏像素集，并结合预计算的时空自相关来有效建模长程依赖，从而在不需要大时间去噪上下文的情况下实现噪声的显著减少	NA	开发一种新的自监督深度学习方法，用于提高电压成像数据的信噪比	电压成像数据的去噪	机器学习	NA	深度学习	自监督深度学习模型	图像	包括模拟和真实电压成像数据集，以及带有配对膜片钳电生理学（EP）作为真实值的数据集
904	2024-12-18	Deep Learning to Estimate Cardiovascular Risk From Chest Radiographs : A Risk Prediction Study 2024-Apr, Annals of internal medicine IF:19.6Q1 DOI:10.7326/M23-1898 PMID:38527287	研究论文	本文开发并测试了一种深度学习模型（CXR CVD-Risk），用于从常规胸部X光片中估计10年心血管事件风险，并与传统的ASCVD风险评分进行性能比较	本文的创新点在于利用深度学习模型从胸部X光片中预测心血管事件风险，提供了一种补充传统风险评分的方法	本文的局限性在于使用电子病历的回顾性研究设计	开发和测试一种深度学习模型，用于从胸部X光片中估计心血管事件风险，并评估其与传统风险评分的性能	研究对象为可能符合心血管一级预防的门诊患者	机器学习	心血管疾病	深度学习	深度学习模型	图像	开发模型使用了癌症筛查试验的数据，外部验证使用了8869名ASCVD风险未知和2132名ASCVD风险已知的门诊患者
905	2024-12-18	A multitask approach for automated detection and segmentation of thyroid nodules in ultrasound images 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.107974 PMID:38244471	研究论文	本文提出了一种多任务方法，用于在超声图像中自动检测和分割甲状腺结节	该方法通过结合异常检测模块与UNet架构变体，实现了对可疑图像的检测和潜在结节的分割，提高了检测和分割的准确性	本文未详细讨论该方法在不同设备和操作人员之间的泛化能力	开发一种自动化的多任务方法，以提高甲状腺结节在超声图像中的检测和分割效率	甲状腺结节在超声图像中的检测和分割	计算机视觉	甲状腺癌	深度学习	UNet	图像	280名患者，共9888张图像
906	2024-12-18	Artificial intelligence image-based prediction models in IBD exhibit high risk of bias: A systematic review 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.108093 PMID:38354499	综述	本文系统回顾了基于人工智能的炎症性肠病（IBD）图像预测模型的方法学质量和偏倚风险	本文首次系统评估了基于人工智能的IBD图像预测模型的偏倚风险	本文仅限于使用常规影像数据的英文发表研究，未涵盖所有可能的数据来源和语言	评估机器学习和深度学习在IBD图像预测研究中的方法学质量和偏倚风险	基于人工智能的IBD图像预测模型	机器学习	炎症性肠病	NA	机器学习模型和深度学习模型	图像	40项研究，其中39项开发了诊断模型，7项使用机器学习方法，33项使用深度学习方法
907	2024-12-18	Identification of autism spectrum disorder based on electroencephalography: A systematic review 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.108075 PMID:38301514	综述	本文系统回顾了基于脑电图（EEG）的孤独症谱系障碍（ASD）识别方法，包括传统机器学习和深度学习技术	本文综合了基于EEG的ASD识别方法，并探讨了传统机器学习和深度学习技术的优缺点	本文未提供新的研究数据或方法，而是对现有研究进行了综述	旨在促进基于EEG信号的自动化ASD识别方法的发展	孤独症谱系障碍（ASD）儿童的脑电图数据	机器学习	孤独症谱系障碍	脑电图（EEG）	传统机器学习方法和深度学习方法	脑电图数据	NA
908	2024-12-18	TBACkp: HER2 expression status classification network focusing on intrinsic subenvironmental characteristics of breast cancer liver metastases 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.108002 PMID:38277921	研究论文	本文提出了一种基于AI的诊断模型TBACkp，用于快速诊断乳腺癌肝转移患者的HER2表达状态	该模型采用并行结构，包含Branch Block和Trunk Block，结合了CNN和自注意力机制，能够更细致和全面地提取图像特征	NA	开发一种非侵入性方法，用于快速诊断乳腺癌肝转移患者的HER2表达状态	乳腺癌肝转移患者的HER2表达状态	计算机视觉	乳腺癌	NA	CNN	图像	151名乳腺癌肝转移患者的增强腹部CT图像
909	2024-12-18	CLCLSA: Cross-omics linked embedding with contrastive learning and self attention for integration with incomplete multi-omics data 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.108058 PMID:38295477	研究论文	本文提出了一种名为CLCLSA的深度学习方法，用于整合不完整的多组学数据	该方法结合了对比学习和自注意力机制，通过跨组学的统一嵌入来处理不完整的多组学数据	实验仅在四个公开的多组学数据集上进行，可能需要更多数据集验证其泛化能力	开发一种能够有效整合不完整多组学数据的方法，以更好地理解复杂遗传疾病的病因	多组学数据，包括但不限于基因组学、转录组学、蛋白质组学等	机器学习	NA	对比学习，自注意力机制	自编码器，Softmax分类器	多组学数据	四个公开的多组学数据集
910	2024-12-18	Parkinson's severity diagnosis explainable model based on 3D multi-head attention residual network 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.107959 PMID:38215619	研究论文	本文提出了一种基于3D多头注意力残差网络的可解释模型，用于帕金森病严重程度的评估	创新点在于引入了3D注意力卷积层和特征压缩模块，并设计了可解释性实验，使模型更具通用性和可解释性	NA	提出一种更通用的帕金森病严重程度评估模型	帕金森病的严重程度评估	计算机视觉	帕金森病	3D多头注意力残差网络	3D多头注意力残差网络	视频	NA
911	2024-12-18	Pre-Processing techniques and artificial intelligence algorithms for electrocardiogram (ECG) signals analysis: A comprehensive review 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107908 PMID:38217973	综述	本文综述了过去十年中使用人工智能方法对心电图（ECG）信号进行分析的研究进展	本文介绍了使用卷积神经网络和混合模型在ECG分析中的高效性，并展示了Transformer模型将准确率从90%提升至98%的创新应用	本文提到的数据增强和基于提取与连接的方法仍需进一步关注和改进	回顾和总结过去十年中使用人工智能方法对心电图信号进行分析的研究进展	心电图（ECG）信号的分析方法和数据来源	机器学习	心血管疾病	机器学习（ML）、深度学习（DL）、卷积神经网络（CNN）、Transformer模型	卷积神经网络（CNN）、递归模型、Transformer模型、混合模型	心电图信号	使用了包括MIT-BIH、PTB等流行基准数据库以及可穿戴设备采集的数据
912	2024-12-18	Deep learning for unsupervised domain adaptation in medical imaging: Recent advancements and future perspectives 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107912 PMID:38219643	综述	本文从技术角度全面回顾了医学影像中深度无监督域适应（UDA）的最新进展，并讨论了未来的研究方向	本文提出了对医学影像中UDA研究的全面分类，并探讨了新兴领域和未来研究方向	本文主要集中在技术层面的回顾，未深入探讨实际应用中的挑战	探讨医学影像中深度无监督域适应的最新进展和未来研究方向	医学影像中的无监督域适应技术	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	NA
913	2024-12-18	TSCA-Net: Transformer based spatial-channel attention segmentation network for medical images 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.107938 PMID:38219644	研究论文	本文提出了一种基于Transformer的空间-通道注意力分割网络TSCA-Net，用于医学图像分割	该方法结合了CNN和Transformer的优点，通过空间和通道注意力模块提取全局互补信息，并设计了空间和通道特征融合块以更好地融合信息	未提及具体的局限性	提高医学图像分割的性能	医学图像中的目标定位和分割	计算机视觉	NA	Transformer	CNN	图像	五个公开的医学图像数据集，包括不同模态的数据
914	2024-12-18	Diagnosis of pathological speech with streamlined features for long short-term memory learning 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.107976 PMID:38219647	研究论文	本文提出了一种基于简化特征的长短期记忆网络学习方法，用于病理语音的诊断	本文引入了时间-空间和时间-频率特征，用于区分正常和病理语音，并结合长短期记忆网络进行训练，提高了诊断的准确性和可靠性	NA	开发一种高效的病理语音诊断工具，以提高诊断的准确性和治疗的有效性	病理语音和正常语音的区分	机器学习	NA	长短期记忆网络（LSTM）	LSTM	语音信号	使用了公开的语音数据库进行训练和验证
915	2024-12-18	SG-MIAN: Self-guided multiple information aggregation network for image-level weakly supervised skin lesion segmentation 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.107988 PMID:38232452	研究论文	提出了一种自引导多信息聚合网络（SG-MIAN），用于基于图像级标签的弱监督皮肤病变分割	创新点在于提出了自引导多信息聚合网络（SG-MIAN），利用多空间感知器（MSP）和辅助激活结构（AAS）以及两个辅助损失函数，实现了更精确的病变区域定位和边界激活	文章未提及具体的局限性	旨在减少像素级标注的成本，实现基于图像级标签的皮肤病变分割	皮肤病变区域的分割	计算机视觉	皮肤疾病	深度学习	自引导多信息聚合网络（SG-MIAN）	图像	使用了HAM10000数据集和PH数据集
916	2024-12-18	HoLy-Net: Segmentation of histological images of diffuse large B-cell lymphoma 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.107978 PMID:38237235	研究论文	本文提出了一种用于弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）组织学图像分割的深度学习模型HoLy-Net	HoLy-Net是基于HoVer-Net的深度学习模型，专门用于DLBCL图像的分割，能够处理H&E染色和免疫组化（IHC）染色的图像，并提供了一个新的数据集LyNSeC，包含大量注释的细胞核	NA	开发一种能够自动分割弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）组织学图像的方法，并提供新的数据集以支持大规模的定量研究	弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）的组织学图像	数字病理学	淋巴瘤	深度学习	HoLy-Net（基于HoVer-Net）	图像	73,931个H&E染色的细胞核和87,316个IHC染色的细胞核
917	2024-12-18	Combined-task deep network based on LassoNet feature selection for predicting the comorbidities of acute coronary syndrome 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.107992 PMID:38242014	研究论文	本文提出了一种基于LassoNet特征选择的Combined-task深度网络（CDNL），用于预测急性冠状动脉综合征（ACS）的合并症	本文的创新点在于引入LassoNet特征选择方法，并通过跨任务的相关性评分计算方法，开发了一种优化的多任务预测模型	本文的局限性在于仅在中国的三级医院进行了横断面研究，样本和数据来源较为局限	研究目的是准确预测急性冠状动脉综合征的合并症，以提供个性化的护理和临床决策	研究对象是急性冠状动脉综合征及其合并症，包括高血压、糖尿病、高脂血症和心力衰竭	机器学习	心血管疾病	LassoNet特征选择	深度网络	临床数据	2941个样本，包含42个临床特征
918	2024-12-18	Unlocking the therapeutic potential of drug combinations through synergy prediction using graph transformer networks 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.108007 PMID:38242015	研究论文	本研究开发了一种基于图变换网络的SynergyGTN模型，用于预测抗癌药物组合的协同作用	首次使用图变换网络来预测药物组合的协同作用，并在多个验证策略中表现出更高的准确性	NA	开发一种高效可靠的计算方法来预测抗癌药物组合的协同作用	抗癌药物组合的协同作用	机器学习	癌症	图变换网络	图变换网络	基因表达数据	使用了Astrazeneca Dream数据集进行验证
919	2024-12-18	Pathogenicity classification of missense mutations based on deep generative model 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.107980 PMID:38242017	研究论文	本文提出了一种基于深度生成模型的错义突变致病性分类方法	引入梯子结构与LSTM网络结合，克服了VAE框架的局限性，减少了信息传递过程中的原始信息损失	未提及具体局限性	识别与疾病相关的错义突变并对其致病性进行分类，为疾病遗传基础和蛋白质功能提供见解	错义突变的致病性分类	机器学习	NA	深度学习	LSTM-Ladder AutoEncoder	氨基酸序列	27572个可能的错义突变
920	2024-12-18	Arbitrary scale super-resolution diffusion model for brain MRI images 2024-03, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.108003 PMID:38262200	研究论文	本文提出了一种任意尺度超分辨率扩散模型（ASSRDM），用于脑部MRI图像的超分辨率重建	结合隐式神经表示和去噪扩散概率模型，实现了任意尺度的医学图像超分辨率重建，并提出了连续分辨率调节机制	未提及具体限制	开发一种能够生成任意尺度高分辨率MRI图像的方法，以帮助放射科医生更好地观察病变	脑部MRI图像	计算机视觉	NA	去噪扩散概率模型	扩散模型	图像	使用了IXI和fastMRI数据集进行实验