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
10621	2024-12-17	The utility of artificial intelligence in identifying radiological evidence of lung cancer and pulmonary tuberculosis in a high-burden tuberculosis setting 2024-05-31, South African medical journal = Suid-Afrikaanse tydskrif vir geneeskunde DOI:10.7196/SAMJ.2024.v114i6.1846 PMID:39041503	研究论文	评估qXR软件在识别高负担结核病环境中肺部影像中肺癌和肺结核的效用	利用人工智能（AI）和深度学习（DL）系统检测肺部疾病的影像学变化，特别是在资源有限的医疗系统中	研究样本量有限，且仅在一家三级医疗机构进行	评估qXR软件在检测肺部影像中肺癌或肺结核的效用	382张胸部X光片，包括127张肺癌、144张肺结核和111张正常影像	计算机视觉	肺结核	深度学习（DL）	NA	影像	382张胸部X光片
10622	2024-12-17	Deep learning for cross-region streamflow and flood forecasting at a global scale 2024-May-06, Innovation (Cambridge (Mass.)) DOI:10.1016/j.xinn.2024.100617 PMID:39677966	研究论文	本文提出了一种名为编码器-解码器双层长短期记忆网络（ED-DLSTM）的混合深度学习模型，用于全球范围内的跨区域径流和洪水预报	本文的创新点在于提出了ED-DLSTM模型，该模型结合了深度学习和传统水文模型的优点，能够有效处理全球范围内（包括有测站和无测站）的流域径流预报问题，并通过空间属性编码模块增强了模型的跨区域能力	本文的局限性在于未详细讨论模型的计算复杂度和实际应用中的计算资源需求	研究目的是解决全球范围内径流和洪水预报的挑战，特别是在无测站流域中的应用	研究对象包括全球范围内的2000多个有测站流域和160个无测站流域	机器学习	NA	深度学习	编码器-解码器双层长短期记忆网络（ED-DLSTM）	历史数据	超过2000个有测站流域和160个无测站流域
10623	2024-12-17	On-demand Doppler-offset beamforming with intelligent spatiotemporal metasurfaces 2024-Apr, Nanophotonics (Berlin, Germany) DOI:10.1515/nanoph-2023-0569 PMID:39679235	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的时空超表面技术，用于在高速移动场景中自动和自适应地消除多普勒效应	提出了深度学习辅助的时空超表面，能够自动和自适应地消除高速移动场景中的多普勒效应，并展示了在微波实验中实现多普勒偏移波束成形的能力	NA	解决高速移动场景中多普勒效应对通信服务质量的影响	时空超表面在高速移动场景中的应用	机器学习	NA	深度学习	神经网络	电磁波	NA
10624	2024-12-17	External validation of a deep learning model for predicting bone mineral density on chest radiographs 2024-Mar-13, Archives of osteoporosis IF:3.1Q1 DOI:10.1007/s11657-024-01372-9 PMID:38472499	研究论文	本文开发并验证了一种用于在胸部X光片上预测骨密度的深度学习模型	提出了一个新的深度学习模型用于预测骨密度，并通过外部验证展示了其临床应用潜力	NA	开发和验证一种在胸部X光片上预测骨密度的深度学习模型	骨密度预测	计算机视觉	NA	深度学习	深度学习模型	图像	NA
10625	2024-12-17	Self-supervised learning-based cervical cytology for the triage of HPV-positive women in resource-limited settings and low-data regime 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107809 PMID:38113684	研究论文	本文提出了一种基于自监督学习的宫颈细胞学方法，用于资源有限和数据匮乏环境下HPV阳性女性的筛查	提出了Cervical Cell Copy-Pasting（CP）作为有效的数据增强方法，并展示了其在多种下游任务中的性能提升	实验仅基于内部数据集，可能限制了方法的普适性	开发一种适用于资源有限环境的深度学习辅助宫颈细胞学诊断方法	HPV阳性女性的宫颈细胞学筛查	数字病理学	宫颈癌	自监督学习	NA	图像	使用了基于低成本技术获取的液基细胞学宫颈涂片图像
10626	2024-12-17	MSDSE: Predicting drug-side effects based on multi-scale features and deep multi-structure neural network 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107812 PMID:38091725	研究论文	提出了一种基于多尺度特征和深度多结构神经网络的药物副作用预测模型MSDSE	MSDSE综合考虑了药物的多尺度特征，包括SMILES序列的词嵌入、子结构分子指纹和化学结构图嵌入，并通过双层通道策略从局部到全局学习多模态特征	NA	开发一种适用于早期药物副作用筛选的深度学习框架	药物副作用的预测	机器学习	NA	深度学习	卷积神经网络、多头自注意力机制	文本、图	基准数据集
10627	2024-12-17	AttCON: With better MSAs and attention mechanism for accurate protein contact map prediction 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107822 PMID:38091726	研究论文	本文提出了一种改进的蛋白质接触图预测算法AttCON，结合了改进的多序列比对生成算法DeepMSA+和基于注意力机制的深度学习模型	提出了DeepMSA+算法用于生成蛋白质多序列比对，并构建基于共进化信息和序列信息的特征表示；引入了参数无关的注意力模块，并使用Focal Loss函数解决数据不平衡问题；开发了加权评估指标W score，特别关注中程和长程接触预测的精度	未提及具体局限性	提高蛋白质接触图预测的准确性	蛋白质接触图预测	机器学习	NA	多序列比对	深度学习模型	序列	使用了CASP11到CASP15的数据集
10628	2024-12-17	Beyond human in neurosurgical exams: ChatGPT's success in the Turkish neurosurgical society proficiency board exams 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107807 PMID:38091727	研究论文	本研究比较了ChatGPT在土耳其神经外科协会熟练度委员会考试中的表现与实际考生的表现，并分析了其回答错误的问题类型及其回答质量	ChatGPT在考试中的表现优于实际考生，且其回答的清晰度与问题难度无关	未提及	评估ChatGPT在神经外科考试中的表现	ChatGPT在土耳其神经外科协会熟练度委员会考试中的表现	自然语言处理	NA	深度学习	Chat Generative Pre-Trained Transformer (ChatGPT)	文本	260名考生和523个问题
10629	2024-12-17	Generating bulk RNA-Seq gene expression data based on generative deep learning models and utilizing it for data augmentation 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107828 PMID:38101117	研究论文	本研究利用生成式深度学习模型生成批量RNA-Seq基因表达数据，并将其用于数据增强	首次使用生成对抗网络（GAN）和扩散模型（DM）生成高质量的批量RNA-Seq基因表达数据，并通过数据增强显著提升了分类模型的性能	未提及具体的局限性	开发一种基于生成式深度学习模型的方法，用于生成高质量的批量RNA-Seq基因表达数据，以增强下游任务的性能和可靠性	批量RNA-Seq基因表达数据	机器学习	NA	RNA-Seq	生成对抗网络（GAN）、扩散模型（DM）	基因表达数据	使用了迄今为止最大的数据集进行模型训练
10630	2024-12-17	Pancreatic cancer pathology image segmentation with channel and spatial long-range dependencies 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107844 PMID:38103482	研究论文	本文提出了一种用于胰腺癌病理图像分割的通道和空间自注意力模块，以有效捕捉长距离特征依赖	引入了通道和空间自注意力模块，能够高效捕捉通道和空间上的长距离特征依赖，并提出了重新加权的交叉熵损失来缓解长尾分布对性能的影响	未提及	提高胰腺癌病理图像分割的准确性，以辅助病理学家实现更好的治疗效果	胰腺癌病理图像	数字病理学	胰腺癌	深度学习	自注意力机制	图像	使用了PCPI数据集和GlaS挑战数据集
10631	2024-12-17	Medical image identification methods: A review 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107777 PMID:38104516	综述	本文综述了医学图像识别方法，分析和总结了机器学习、深度学习、卷积神经网络、迁移学习等技术在医学图像分析中的应用	强调了不同方法在医学图像分析中的最新进展和贡献，并总结了不同应用场景下的应用	未具体讨论每种方法的局限性	提供医学图像识别方法的全面概述，并探讨未来研究方向	医学图像识别方法及其在不同医学图像分析任务中的应用	计算机视觉	NA	机器学习、深度学习、卷积神经网络、迁移学习	卷积神经网络	图像	NA
10632	2024-12-17	A deep learning model for Alzheimer's disease diagnosis based on patient clinical records 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107814 PMID:38113682	研究论文	本文提出了一种基于患者临床记录的深度学习模型，用于阿尔茨海默病（AD）的诊断	本文的创新点在于使用深度学习模型对AD风险因素进行分类，以减少误诊的影响	本文未详细说明所使用的重平衡方法和模型调优的具体细节	开发一种使用痴呆患者临床数据的深度学习模型，用于分类是否患有AD	痴呆患者的临床记录	机器学习	阿尔茨海默病	深度学习	神经网络模型	文本	未具体说明样本数量
10633	2024-12-17	Deep-Orga: An improved deep learning-based lightweight model for intestinal organoid detection 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107847 PMID:38141452	研究论文	提出了一种基于YOLOX的轻量级深度学习模型Deep-Orga，用于自动化评估肠道类器官的形态	提出了Deep-Orga模型，通过改进模块提升了模型在肠道类器官检测中的性能	未提及具体的技术局限性	自动化评估类器官形态，减轻专业人员的劳动压力	肠道类器官	计算机视觉	NA	深度学习	YOLOX	图像	肠道类器官数据集
10634	2024-12-17	Learning with limited annotations: A survey on deep semi-supervised learning for medical image segmentation 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107840 PMID:38157773	综述	本文综述了最近提出的用于医学图像分割的半监督学习方法，并总结了技术新颖性和实证结果	本文总结了半监督学习在医学图像分割中的技术新颖性，并分析了现有方法的局限性和未解决的问题	本文讨论了现有半监督学习方法的局限性和几个未解决的问题	探讨在有限标注情况下，半监督学习在医学图像分割中的应用	医学图像分割任务	计算机视觉	NA	半监督学习	深度学习模型	图像	NA
10635	2024-12-17	Deep learning innovations in diagnosing diabetic retinopathy: The potential of transfer learning and the DiaCNN model 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107834 PMID:38159396	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的新方法，通过迁移学习和DiaCNN模型提高糖尿病视网膜病变（DR）的诊断精度	本文的创新点在于引入了迁移学习技术，利用InceptionResNetv2和Inceptionv3模型进行特征提取和微调，并提出了专门用于眼病分类的DiaCNN模型	NA	提高糖尿病视网膜病变的诊断精度，减少因DR导致的失明	糖尿病视网膜病变及其他眼病的诊断	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	深度学习	CNN	图像	使用了包含八种不同眼病类别的Ocular Disease Intelligent Recognition (ODIR)数据集
10636	2024-12-17	Is fragment-based graph a better graph-based molecular representation for drug design? A comparison study of graph-based models 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107811 PMID:38168647	研究论文	本文比较了基于片段的图表示与传统图表示在药物设计中的效果	提出了基于片段的图表示方法，并通过实验验证其在数据有限情况下的优势	在大量训练数据的情况下，基于片段的分子图表示不一定优于传统方法	评估基于片段的图表示在药物设计中的有效性	比较八种基于深度学习算法的模型在12个基准数据集上的预测能力	机器学习	NA	图神经网络（GNNs）	GCN, AttentiveFP, D-MPNN, PharmHGT	分子数据	12个基准数据集
10637	2024-12-17	Improving brain age prediction with anatomical feature attention-enhanced 3D-CNN 2024-02, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107873 PMID:38181606	研究论文	提出了一种基于解剖特征注意力增强的3D卷积神经网络，用于改进从结构磁共振成像数据预测脑年龄	引入了解剖特征注意力（AFA）模块，有效捕捉显著的解剖特征，并结合深度卷积特征，简化了深度卷积特征的提取过程	未提及具体的技术局限性	改进从结构磁共振成像数据预测脑年龄的准确性	从结构磁共振成像数据中提取的解剖特征和深度卷积特征	计算机视觉	NA	深度学习	3D卷积神经网络（3D-CNN）	图像	2501个样本
10638	2024-12-17	Large-scale genomic survey with deep learning-based method reveals strain-level phage specificity determinants 2024-01-02, GigaScience IF:11.8Q1 DOI:10.1093/gigascience/giae017 PMID:38649301	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的SpikeHunter方法，用于大规模分析噬菌体编码的尾丝蛋白，揭示了噬菌体特异性的决定因素	首次使用深度学习方法（基于ESM-2蛋白语言模型）对大规模噬菌体尾丝蛋白进行分析，揭示了尾丝蛋白在决定噬菌体宿主范围中的关键作用	NA	研究噬菌体特异性的决定因素，为噬菌体疗法提供指导	噬菌体编码的尾丝蛋白及其与细菌多糖受体的相互作用	机器学习	NA	深度学习	ESM-2蛋白语言模型	基因组数据	787,566个细菌基因组，来自5种高致病性抗生素抗性病原体
10639	2024-12-17	Stratum corneum nanotexture feature detection using deep learning and spatial analysis: a noninvasive tool for skin barrier assessment 2024-Jan-02, GigaScience IF:11.8Q1 DOI:10.1093/gigascience/giae095 PMID:39657103	研究论文	本文提出了一种基于深度学习和空间分析的皮肤屏障评估方法，用于检测角质层纳米纹理特征	本文创新性地结合了深度学习目标检测器和空间分析算法，开发了一种精确计算CNO密度的方法，称为有效角质层地形指数（ECTI）	本文的局限性在于样本量相对较小，且仅针对特应性皮炎患者和健康对照组	开发一种非侵入性工具，用于评估皮肤屏障功能，并区分不同严重程度的特应性皮炎	特应性皮炎患者和健康对照组的角质层纳米纹理特征	计算机视觉	皮肤疾病	深度学习	目标检测器	图像	45名特应性皮炎患者和15名健康对照组，共1000多张角质层纳米纹理图像
10640	2024-12-17	Learning a generalized graph transformer for protein function prediction in dissimilar sequences 2024-Jan-02, GigaScience IF:11.8Q1 DOI:10.1093/gigascience/giae093 PMID:39657158	研究论文	本文提出了一种名为GALA的新方法，结合图变换器架构和注意力池化模块，用于蛋白质功能预测，并通过对抗学习和标签嵌入对齐来提高模型的泛化能力	GALA方法通过对抗学习和标签嵌入对齐，确保了在不同环境下的表示不变性，显著提高了对非同源蛋白质功能预测的泛化能力	NA	开发一种能够对非同源蛋白质进行功能预测的深度学习方法	蛋白质序列和结构	机器学习	NA	图变换器架构、对抗学习、注意力池化模块	图变换器	序列、结构	来自PDB数据库和Swiss-Prot数据库的数据集