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
10661	2024-12-17	Automated Evaluation for Pericardial Effusion and Cardiac Tamponade with Echocardiographic Artificial Intelligence 2024-Dec-01, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.11.27.24318110 PMID:39649606	研究论文	本文开发并验证了一种基于深度学习的模型，用于自动评估超声心动图视频中的心包积液严重程度和心脏压塞	本文创新性地使用时空卷积神经网络来自动评估心包积液严重程度和心脏压塞，并展示了其在不同队列中的一致性和泛化能力	NA	开发并验证一种深度学习模型，用于自动评估超声心动图视频中的心包积液严重程度和心脏压塞	心包积液严重程度和心脏压塞	机器学习	心血管疾病	深度学习	时空卷积神经网络	视频	1,427,660个视频来自85,380个超声心动图，外部验证使用33,310个视频来自1,806个超声心动图
10662	2024-12-17	Tiberius: end-to-end deep learning with an HMM for gene prediction 2024-Nov-28, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btae685 PMID:39558581	研究论文	本文介绍了Tiberius，一种基于深度学习的从头基因预测器，它将卷积层和长短期记忆层与可微分的隐马尔可夫模型（HMM）层进行端到端集成	Tiberius通过将深度学习层与可微分的HMM层结合，显著提高了从头基因预测的准确性，并在人类基因组中实现了62%的F1得分	NA	开发一种新的深度学习方法，用于提高从头基因预测的准确性	哺乳动物基因组中的基因预测	机器学习	NA	深度学习	CNN、LSTM、HMM	DNA序列	人类基因组及其他两个基因组
10663	2024-12-17	Design of high specificity binders for peptide-MHC-I complexes 2024-Nov-28, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.11.28.625793 PMID:39651227	研究论文	本文使用基于深度学习的蛋白质设计工具，设计了能够高特异性结合肽-MHC-I复合物的小蛋白	本文首次使用深度学习技术设计了能够高特异性结合肽-MHC-I复合物的小蛋白，并展示了其在酵母表面展示系统中的应用	本文仅在酵母表面展示系统和T细胞激活实验中验证了设计的有效性，尚未在人体中进行临床验证	设计高特异性结合肽-MHC-I复合物的小蛋白，用于疾病治疗	肽-MHC-I复合物及其在免疫系统中的作用	机器学习	NA	深度学习	NA	蛋白质结构	10个目标肽-MHC-I复合物
10664	2024-12-17	Managing Dyslipidemia in Children: Current Approaches and the Potential of Artificial Intelligence 2024-11-27, Cardiology in review IF:2.0Q3 DOI:10.1097/CRD.0000000000000816 PMID:39601582	综述	本文综述了儿童血脂异常的管理现状，并探讨了人工智能在改善筛查、诊断和治疗结果方面的潜力	本文探讨了人工智能在儿童血脂异常管理中的应用，包括脂质谱分析、肥胖评估和家族性高胆固醇血症筛查，展示了深度学习模型、机器学习算法和人工神经网络在提高诊断准确性和治疗效果方面的潜力	大多数研究是在成人群体中进行的，儿童群体的相关研究较少	分析当前儿童血脂异常管理的文献，并探讨人工智能在改善筛查、诊断和治疗结果方面的潜力	儿童血脂异常的管理	NA	心血管疾病	人工智能	深度学习模型、机器学习算法、人工神经网络	NA	NA
10665	2024-12-17	A self-attention-driven deep learning framework for inference of transcriptional gene regulatory networks 2024-Nov-22, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbae639 PMID:39679439	研究论文	本文介绍了一种基于自注意力机制的深度学习框架DeepTGI，用于从单细胞和/或批量转录组数据中推断转录因子与基因之间的相互作用	DeepTGI通过融合自动编码器提取的特征与自注意力机制及其他网络，能够更准确地预测转录因子与基因的相互作用，并重建基因调控网络	NA	开发一种新的深度学习框架，用于从基因表达数据中推断转录因子与基因之间的相互作用	转录因子与基因之间的相互作用	机器学习	NA	深度学习	自注意力机制	基因表达数据	单细胞和/或批量转录组数据
10666	2024-12-17	CT-based deep learning model for predicting the success of extracorporeal shock wave lithotripsy in treating ureteral stones larger than 1 cm 2024-Nov-05, Urolithiasis IF:2.0Q2 DOI:10.1007/s00240-024-01656-2 PMID:39499273	研究论文	开发基于CT图像的深度学习模型，用于预测体外冲击波碎石术治疗大于1厘米的输尿管结石的成功率	该研究首次基于CT图像构建深度学习模型，显著提高了对体外冲击波碎石术治疗结果的预测性能	研究样本量相对较小，且仅针对特定尺寸的输尿管结石患者	开发一种新的辅助工具，用于预测体外冲击波碎石术治疗大于1厘米输尿管结石的成功率	接受体外冲击波碎石术治疗的大于1厘米输尿管结石患者	计算机视觉	泌尿系统疾病	深度学习	深度学习模型	图像	333名患者
10667	2024-12-17	Review of deep representation learning techniques for brain-computer interfaces 2024-Nov-01, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ad8962 PMID:39433072	综述	本文综述了深度表示学习技术在脑机接口（BCI）中用于解码脑电图（EEG）信号的应用	本文强调了自监督学习（SSL）技术在脑机接口领域的相对年轻性，并倡导继续推进专门为EEG信号解码设计的基石模型	目前尚未有标准基石模型被脑机接口社区广泛采用，且只有少数研究对学习到的表示进行了内省分析	综述深度表示学习技术在脑机接口中的应用，分析当前最先进的技术，并提出未来研究方向	脑机接口中的脑电图（EEG）信号解码	机器学习	NA	深度表示学习	自编码器	脑电图（EEG）信号	81篇文章
10668	2024-12-17	Classifying histopathological growth patterns for resected colorectal liver metastasis with a deep learning analysis 2024-Oct-29, BJS open IF:3.5Q1 DOI:10.1093/bjsopen/zrae127 PMID:39471410	研究论文	本研究开发并验证了一种深度学习算法，用于区分结直肠癌肝转移的纤维化和非纤维化组织病理学生长模式	本研究首次使用神经图像压缩技术来自动分类结直肠癌肝转移的组织病理学生长模式	本研究仅在两个机构的数据集上进行了验证，可能需要进一步的多中心验证	开发一种高效、客观且自动化的组织病理学生长模式评分方法，以帮助其在日常实践和研究中的应用	结直肠癌肝转移的组织病理学生长模式	数字病理学	结直肠癌	深度学习	神经图像压缩	图像	开发集包括932名患者的3641张全切片图像，验证集包括870张全切片图像
10669	2024-12-17	Automatic kidney stone identification: an adaptive feature-weighted LSTM model based on urine and blood routine analysis 2024-Oct-14, Urolithiasis IF:2.0Q2 DOI:10.1007/s00240-024-01644-6 PMID:39402276	研究论文	本研究利用尿常规和血常规检测指标构建深度学习模型，用于早期识别肾结石	提出了基于LSTM的自适应特征加权模型，用于早期肾结石的识别，并与其他模型进行了比较	研究仅使用了单个医院的回顾性数据，样本量有限，可能存在偏倚	利用常规尿液和血液检测指标构建深度学习模型，早期识别肾结石	肾结石患者和健康人群的尿常规和血常规数据	机器学习	泌尿系统疾病	深度学习	LSTM	文本	2360人，包括1130名肾结石患者和1230名健康受试者
10670	2024-12-17	A brief survey on human activity recognition using motor imagery of EEG signals 2024-Oct, Electromagnetic biology and medicine IF:1.6Q4 DOI:10.1080/15368378.2024.2415089 PMID:39425602	综述	本文综述了基于运动想象（MI）和脑电图（EEG）信号的人类活动识别（HAR）方法	本文总结了现有的基于MI-EEG信号的HAR方法，并讨论了研究中的空白和局限性	本文主要讨论了现有技术的局限性，并指出了未来研究的方向	探讨基于MI-EEG信号的HAR方法及其挑战	基于MI-EEG信号的人类活动识别方法	机器学习	NA	脑电图（EEG）	机器学习（ML）和深度学习（DL）模型	信号	50篇研究文章
10671	2024-12-17	Segmentation and classification of brain tumor using Taylor fire hawk optimization enabled deep learning approach 2024-Oct, Electromagnetic biology and medicine IF:1.6Q4 DOI:10.1080/15368378.2024.2421202 PMID:39514821	研究论文	本文提出了一种基于Taylor Fire Hawk优化（TFHO）的深度学习方法，用于脑肿瘤的分割和分类	本文创新性地将Taylor系列与Fire Hawk优化器（FHO）结合，形成TFHO，用于脑肿瘤的分割和分类	NA	旨在提高脑肿瘤的早期诊断和准确分类	脑肿瘤	计算机视觉	NA	深度学习	DenseNet	图像	NA
10672	2024-12-17	Cross-Slice Attention and Evidential Critical Loss for Uncertainty-Aware Prostate Cancer Detection 2024-Oct, Medical image computing and computer-assisted intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention DOI:10.1007/978-3-031-72111-3_11 PMID:39677326	研究论文	本文提出了一种新的2.5D跨切片注意力模型，结合证据关键损失，用于在MR图像中进行不确定性感知的前列腺癌检测	创新点包括引入2.5D跨切片注意力模型，利用全局和局部信息，并结合证据关键损失进行证据深度学习，以提高前列腺癌检测的性能和不确定性估计	NA	旨在改进基于深度学习的前列腺癌检测模型，特别是通过引入不确定性估计来辅助临床决策	前列腺癌的MR图像检测	计算机视觉	前列腺癌	深度学习	2.5D跨切片注意力模型	图像	两个不同数据集
10673	2024-12-17	Subject-level spinal osteoporotic fracture prediction combining deep learning vertebral outputs and limited demographic data 2024-Sep-10, Archives of osteoporosis IF:3.1Q1 DOI:10.1007/s11657-024-01433-z PMID:39256211	研究论文	本文提出了一种结合深度学习椎体骨折评分和有限人口统计数据的方法，用于预测脊柱骨质疏松性骨折	本文的创新点在于将深度学习椎体骨折评分与人口统计数据结合，实现了对脊柱骨质疏松性骨折的高精度预测	本文的局限性在于仅使用了有限的人口统计数据，可能无法全面反映个体的骨折风险	本文的研究目的是开发一种自动化筛查方法，用于预测脊柱骨质疏松性骨折	本文的研究对象是脊柱骨质疏松性骨折的预测	计算机视觉	骨质疏松症	卷积神经网络	卷积神经网络	图像	大量放射影像数据
10674	2024-12-17	Enhancing accuracy and interpretability of multi-steps water demand prediction through prior knowledge integration in neural network architecture 2024-Sep-01, Water research X IF:7.2Q1 DOI:10.1016/j.wroa.2024.100247 PMID:39678433	研究论文	本文提出了一种新的城市用水需求预测神经网络（UWDFNet），通过整合领域特定的先验知识来提高预测的准确性和可解释性	创新性地将水供应管理中的领域特定先验知识纳入神经网络结构设计，并验证了模型学习到的知识与先验知识的一致性	未提及具体的局限性	提高多步用水需求预测模型的准确性和可解释性	城市用水需求预测	机器学习	NA	神经网络	神经网络	数值数据	未提及具体样本数量
10675	2024-12-17	Deep learning microstructure estimation of developing brains from diffusion MRI: A newborn and fetal study 2024-Jul, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2024.103186 PMID:38701657	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的方法，通过少量扩散加权测量来估计新生儿和胎儿大脑的纤维方向分布函数（FOD）	本文的创新点在于使用深度学习方法，通过仅六个扩散加权测量来估计FOD，相比传统方法和现有的深度学习方法，取得了更好的结果	本文指出扩散加权磁共振成像（dMRI）在探测发育中大脑微结构时存在固有的局限性	研究目的是开发一种新的深度学习方法，用于从有限的扩散加权磁共振成像数据中估计发育中大脑的纤维方向分布函数	研究对象是新生儿和胎儿的大脑白质	计算机视觉	NA	扩散加权磁共振成像（dMRI）	深度学习模型	图像	涉及两个临床外部数据集的新生儿和胎儿样本
10676	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
10677	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
10678	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
10679	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
10680	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