深度学习在生物医药领域的应用

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	算法框架	模型架构	性能指标	计算资源
9661	2025-06-15	Optimizing motor imagery BCI models with hard trials removal and model refinement 2024-06-04, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad4f8e PMID:38781932	研究论文	本文提出两种新方法来识别和减轻困难试验对运动想象脑机接口模型性能的影响	提出基于模型预测分数和可解释人工智能（XAI）的定量方法来识别困难试验，并通过移除这些试验来优化模型性能	实验仅在Open BMI数据集上进行，未在其他数据集上验证方法的普适性	优化运动想象脑机接口（BCI）模型的分类性能	运动想象BCI系统中的困难试验	机器学习	NA	定量可解释人工智能（XAI）	深度CNN	脑电图（EEG）数据	Open BMI数据集中的样本	NA	NA	NA	NA
9662	2025-06-15	Investigation on ultrasound images for detection of fetal congenital heart defects 2024-05-31, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad4f91 PMID:38781934	综述	本文综述了利用超声图像和深度学习技术检测胎儿先天性心脏缺陷（CHD）的前沿技术	结合胎儿超声图像评估（FUSI）和深度学习技术，提高CHD的检测率	当前筛查技术的检测率相对较低（约60%）	提高胎儿先天性心脏缺陷的早期检测率，降低死亡率和发病率	胎儿先天性心脏缺陷（CHD）	数字病理学	心血管疾病	深度学习技术，包括CNN、ANN等	CNN, ANN	超声图像	NA	NA	NA	NA	NA
9663	2025-10-06	Exploring the potential of pretrained CNNs and time-frequency methods for accurate epileptic EEG classification: a comparative study 2024-May-30, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad3cde PMID:38599183	研究论文	本研究比较了多种预训练CNN模型与不同时频分析方法在癫痫EEG分类中的性能	首次使用时频数据评估预训练框架参数调整对EEG数据分类的影响，并系统比较多种时频表示算法与CNN模型的组合效果	研究主要基于特定数据集（Bern-Barcelona EEG数据集），需要在更多数据集上验证模型的泛化能力	开发准确的癫痫EEG自动分类系统，比较不同预训练CNN和时频方法的性能	癫痫患者的脑电图（EEG）信号	机器学习	癫痫	连续小波变换（CWT）、经验傅里叶分解（EFD）、经验模式分解（EMD）、经验小波变换（EWT）、变分模式分解（VMD）	CNN	EEG信号，时频图（scalograms）	Bern-Barcelona EEG数据集和天普大学数据库	NA	AlexNet, GoogLeNet, MobileNetV2, ResNet-18, SqueezeNet	灵敏度, 特异性, F1分数, 分类准确率	NA
9664	2025-06-15	Segmentation and quantitative analysis of optical coherence tomography (OCT) images of laser burned skin based on deep learning 2024-05-21, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad488f PMID:38718764	研究论文	本研究基于深度学习对激光烧伤皮肤的光学相干断层扫描（OCT）图像进行分割和定量分析，以评估皮肤恢复情况	利用深度学习U-Net模型对OCT图像进行皮肤分层和烧伤区域分割，结合三维重建技术量化损伤组织体积	研究仅在小鼠模型中进行，尚未在人体皮肤上验证	开发一种快速准确评估烧伤皮肤恢复情况的方法	激光诱导的小鼠皮肤热损伤模型	数字病理	烧伤	光学相干断层扫描（OCT）	U-Net（同时验证了PSPNe和HRNet模型）	图像	30只昆明小鼠，生成7000张正常组织B扫描图像和1400张烧伤组织B扫描图像	NA	NA	NA	NA
9665	2025-10-06	Prediction of electrical properties of GAAFET based on integrated learning model 2024-May-17, Nanotechnology IF:2.9Q2 DOI:10.1088/1361-6528/ad2c52 PMID:38387100	研究论文	提出一种集成学习模型用于预测GAAFET的电学特性	结合深度学习和机器学习的优势，解决了传统方法耗时长效率低的问题	NA	开发快速准确的GAAFET电学特性预测方法	环栅场效应晶体管(GAAFET)	机器学习	NA	集成学习	深度学习, 机器学习	电学特性数据	NA	NA	集成学习模型	线性回归因子, 均方根误差	NA
9666	2025-06-15	Vision-aided grasp classification: design and evaluation of compact CNN for prosthetic hands 2024-May-15, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad464e PMID:38697026	研究论文	本文提出了一种名为GraspCNet的紧凑型CNN模型，专为假肢手的抓取分类设计，旨在通过视觉辅助技术提高假肢手与使用者之间的协调性	提出了一种紧凑型CNN模型GraspCNet，使用可分离卷积降低计算负担，适合嵌入式系统的实时应用，并能从物体形状中学习以分类未见过的物体	在未见过的物体类别上准确率为75.48%，计算机实时实验中的准确率为69%，仍有提升空间	开发一种能够准确识别和分类抓取模式的视觉辅助技术，以改善上肢截肢者使用假肢手的体验	上肢截肢者使用的假肢手	计算机视觉	NA	深度学习，特别是卷积神经网络(CNN)	CNN	图像	使用了各种标准物体数据集进行训练和测试	NA	NA	NA	NA
9667	2025-10-06	Enhancing ECG signal classification through pre-trained stacked-CNN embeddings: a transfer learning approach 2024-May-09, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad40b0 PMID:38640904	研究论文	提出一种结合迁移学习和传统机器学习的创新计算框架，用于优化心电图信号分类	使用预训练堆叠卷积神经网络生成高维特征嵌入，并通过传统机器学习分类器进行评估，实现了深度学习特征提取与传统机器学习的高效结合	NA	优化心电图信号分类，平衡高性能与计算效率	心电图信号	机器学习	心血管疾病	ECG信号分析	CNN, MLP	信号数据	CinC2017和CPSC2018数据集	NA	Stacked CNN, Multilayer Perceptron	F1-score	NA
9668	2025-10-06	Development and external validation of a multimodal integrated feature neural network (MIFNN) for the diagnosis of malignancy in small pulmonary nodules (≤10 mm) 2024-May-08, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad449a PMID:38684143	研究论文	开发并外部验证一种多模态集成特征神经网络用于诊断小肺结节（≤10 mm）的恶性风险	首次将深度学习算法与肺结节形态学特征融合，显著提升小肺结节的诊断准确性	回顾性研究设计，样本量相对有限	优化小肺结节的恶性风险评估和管理策略	小肺结节（≤10 mm）患者	计算机视觉	肺癌	CT成像	神经网络	CT图像, 形态学特征	LUNA16数据集382个小肺结节（85个恶性），北京四个中心的101个小肺结节（33个恶性）	NA	MIFNN（多模态集成特征神经网络）	AUC（曲线下面积）	NA
9669	2025-06-15	Ultrasound imaging based recognition of prenatal anomalies: a systematic clinical engineering review 2024-05-07, Progress in biomedical engineering (Bristol, England) DOI:10.1088/2516-1091/ad3a4b PMID:39655845	review	本文综述了基于超声成像的产前异常识别技术及其临床工程应用	介绍了基于人工智能的超声图像处理和可解释AI技术，以提高筛查效率和准确性	诊断可靠性受操作者专业知识和设备限制影响，且新技术在临床中的整合和接受度仍需验证	提高产前筛查的效率和准确性，改善产前护理	产前超声成像及异常识别	数字病理	产前异常	AI-based US image processing, multimodal data fusion, XAI	deep learning	image, video	NA	NA	NA	NA	NA
9670	2025-10-06	CBCT-DRRs superior to CT-DRRs for target-tracking applications for pancreatic SBRT 2024-04-26, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad3bb9 PMID:38588646	研究论文	本研究验证了CBCT-DRRs在胰腺立体定向放疗靶区追踪中优于传统CT-DRRs	首次系统比较CBCT-DRRs与CT-DRRs在靶区追踪中的性能差异，并评估不同物理建模组件对图像相似度的影响	研究仅针对胰腺癌患者，样本量有限（20例），未验证在其他癌种中的应用效果	改进基于放射影像的靶区追踪技术，提升放疗精度	接受胰腺立体定向放疗的20例患者	数字病理	胰腺癌	锥形束CT（CBCT），数字重建放射影像（DRR），放射治疗	NA	医学影像（CT，CBCT，DRR，放射影像）	20例胰腺癌患者	NA	NA	皮尔逊相关系数，Czekanowski指数	NA
9671	2025-10-06	3D printing of an artificial intelligence-generated patient-specific coronary artery segmentation in a support bath 2024-Apr-26, Biomedical materials (Bristol, England) DOI:10.1088/1748-605X/ad3f60 PMID:38626778	研究论文	本研究结合深度学习和3D打印技术，实现了从医学图像中准确分割冠状动脉树并打印分叉血管结构	首次将迁移学习应用于冠状动脉分割，并探索AI生成模型在支撑浴中的3D生物打印可行性	打印血管外径和分叉点长度与3D模型存在差异，需要优化打印参数和多轴打印头设计	开发基于AI分割的个性化冠状动脉3D打印方法	冠状动脉树结构	计算机视觉, 数字病理	心血管疾病	深度学习, 3D打印, 生物打印	深度学习模型	医学图像, 冠状动脉CT血管造影	10例冠状动脉CT血管造影图像测试集	NA	NA	Dice系数	NA
9672	2025-10-06	Transferable non-invasive modal fusion-transformer (NIMFT) for end-to-end hand gesture recognition 2024-04-09, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ad39a5 PMID:38565124	研究论文	提出一种用于手势识别的非侵入式模态融合Transformer模型，通过多头部交叉注意力机制融合sEMG和加速度信号	使用非侵入式多头部交叉注意力机制融合异构信号，解决了传统侵入式模态融合的局限性，并具备跨被试迁移能力	NA	开发端到端且跨被试可迁移的手势识别模型	表面肌电信号(sEMG)和加速度(ACC)数据	机器学习	NA	惯性测量单元(IMU), 表面肌电图(sEMG)	Transformer, CNN	时序信号数据	Ninapro DB2数据集中的三个动作集	NA	1D-CNN, Transformer, 多头部交叉注意力机制	准确率, 召回率, 精确率, F1分数	NA
9673	2025-10-06	A study on the high power microwave effects of PIN diode limiter based on deep learning algorithm 2024-Apr-09, Nanotechnology IF:2.9Q2 DOI:10.1088/1361-6528/ad3648 PMID:38513283	研究论文	本研究利用优化的神经网络算法替代传统物理建模方法，研究PIN二极管限幅器的高功率微波效应	首次将优化的神经网络算法应用于PIN二极管限幅器的高功率微波效应研究，替代传统物理建模方法	NA	研究PIN二极管限幅器在高功率微波作用下的性能表现和预测方法	PIN二极管限幅器	机器学习	NA	高功率微波辐照	神经网络	仿真数据	NA	NA	优化的神经网络	加权均方误差,MSE	NA
9674	2025-10-06	Automatic thoracic aorta calcium quantification using deep learning in non-contrast ECG-gated CT images 2024-03-13, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad2ff2 PMID:38437732	研究论文	开发基于深度学习的全自动系统，用于从非对比ECG门控CT图像中量化胸主动脉钙化	结合三个不同视角训练的UNet进行主动脉分割，并采用三个组合CNN对钙化病灶进行分类	研究样本仅来自心血管患者队列，缺乏外部验证	开发全自动胸主动脉钙化检测系统并评估其在风险分类中的性能	心血管患者的胸主动脉钙化	计算机视觉	心血管疾病	心脏计算机断层扫描	CNN, UNet	CT图像	1190例非增强ECG门控心脏CT研究（测试集119例）	NA	UNet, CNN	Dice系数, Kappa系数, ICC	NA
9675	2025-10-06	Mapping dynamic spatial patterns of brain function with spatial-wise attention 2024-03-07, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ad2cea PMID:38407988	研究论文	提出了一种基于空间注意力的自编码器方法SCAAE，用于从fMRI数据中发现动态功能脑网络	首次使用空间注意力机制直接生成动态功能脑网络，无需线性或独立性假设	NA	探索大脑功能的动态空间模式	功能磁共振成像数据	医学影像分析	神经精神疾病	功能磁共振成像	自编码器,注意力机制	医学影像	HCP-rest、HCP-task和ADHD-200数据集	NA	空间和通道注意力自编码器	空间相似性	NA
9676	2025-10-06	AI for Detection of Tuberculosis: Implications for Global Health 2024-03, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230327 PMID:38197795	研究论文	本文对基于胸部X光片的结核病计算机辅助诊断系统进行批判性评估，并探讨其全球推广的挑战与前景	首次基于医学影像人工智能清单对结核病CAD系统开发过程报告进行系统评估，并全面分析规模化应用的多维度考量	未涉及具体临床实施数据，主要基于文献分析和理论探讨	评估结核病计算机辅助诊断系统发展现状并探索其全球推广路径	结核病计算机辅助诊断系统	医学影像分析	结核病	深度学习	深度学习模型	胸部X光影像	NA	NA	NA	诊断性能	NA
9677	2025-10-06	Image Quality and Diagnostic Performance of Low-Dose Liver CT with Deep Learning Reconstruction versus Standard-Dose CT 2024-03, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230192 PMID:38231025	研究论文	比较低剂量肝脏CT与深度学习重建和标准剂量CT在图像质量和恶性肝肿瘤检测诊断性能方面的差异	首次在多中心前瞻性研究中验证深度学习去噪技术在低剂量肝脏CT中的非劣效性	样本量相对有限，仅针对恶性肝肿瘤进行评估	评估低剂量CT结合深度学习重建在肝脏成像中的临床应用价值	接受肝脏CT扫描的患者	医学影像	肝脏肿瘤	CT扫描，深度学习去噪	深度学习	CT图像	296名参与者（196名男性，100名女性，平均年龄60.5岁），其中246名用于诊断性能评估	NA	NA	图像噪声，诊断性能FOM，95%置信区间	NA
9678	2025-10-06	Denoising Multiphase Functional Cardiac CT Angiography Using Deep Learning and Synthetic Data 2024-03, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230153 PMID:38416035	研究论文	本研究开发并评估了一种基于深度学习的去噪方法，用于改善功能性心脏CT血管成像的图像质量	利用三维卷积神经网络整合多相位信息进行图像去噪，并采用合成数据进行训练	回顾性研究，使用合成数据进行训练而非真实临床数据	开发有效的功能性心脏CT血管成像去噪方法	冠状动脉CT血管造影图像	计算机视觉	心血管疾病	CT血管造影	CNN	医学图像	566例冠状动脉CT血管造影	NA	三维卷积神经网络	噪声标准差, 信噪比, 图像质量专家评估, 组内相关系数	NA
9679	2025-10-06	Development and Validation of a Deep Learning Model to Reduce the Interference of Rectal Artifacts in MRI-based Prostate Cancer Diagnosis 2024-03, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230362 PMID:38446042	研究论文	开发并验证一种能够减少直肠伪影干扰的基于MRI的前列腺癌诊断深度学习模型	提出了针对性的对抗训练策略(TPAS)来增强模型对直肠伪影的抵抗能力	回顾性研究，需要进一步前瞻性验证	开发能够抵抗直肠伪影干扰的MRI-based前列腺癌诊断模型	2203名前列腺病变男性患者	医学影像分析	前列腺癌	双参数MRI	深度学习模型	MRI影像	2203例患者	NA	NA	AUC, AUPRC	NA
9680	2025-10-06	An approach to detect and predict epileptic seizures with high accuracy using convolutional neural networks and single-lead-ECG signal 2024-02-29, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad29a3 PMID:38359446	研究论文	提出一种基于卷积神经网络和单导联心电信号的高精度癫痫发作检测与预测方法	使用单导联ECG信号替代EEG信号进行癫痫检测与预测，适用于可穿戴设备系统	NA	开发基于深度学习的癫痫发作检测与预测算法	癫痫患者的心电信号	机器学习	癫痫	心电信号处理	CNN	ECG信号	NA	NA	39层卷积神经网络	准确率	NA