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
10961	2024-12-11	SegCoFusion: An Integrative Multimodal Volumetric Segmentation Cooperating With Fusion Pipeline to Enhance Lesion Awareness 2023-12, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2023.3318131 PMID:37738185	研究论文	本文提出了一种名为SegCoFusion的多模态体积分割与融合集成方法，通过结合特征频率分割网络FDNet和双单路径特征补充策略的分割部分，优化分割输入并与融合部分结合，以提高病变识别能力	SegCoFusion通过集成多模态分割与融合，打破了传统分割和融合方法的性能瓶颈，提供了一种新的视角来通过分割与融合协作提高体积融合性能并增强病变意识	NA	解决多模态医学图像融合中的主观性和任务特定性问题，提高分割和融合的性能	多模态脑肿瘤体积融合与分割	计算机视觉	脑肿瘤	深度学习	U-Net系列	图像	NA
10962	2024-12-11	MPVF: 4D Medical Image Inpainting by Multi-Pyramid Voxel Flows 2023-12, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2023.3318127 PMID:37738187	研究论文	本文提出了一种名为多金字塔体素流（MPVF）的模型，用于解决4D医学图像插值问题，特别是心脏和肺部图像的插值	本文的创新点在于提出了多金字塔体素流（MPVF）模型，通过考虑多尺度体素流，能够在插值过程中提供丰富的全局和区域信息，并引入了双边体素流（BVF）模块和金字塔融合（PyFu）模块	NA	本文的研究目的是解决4D医学图像插值问题，特别是心脏和肺部图像的插值	本文的研究对象是心脏和肺部的4D医学图像	计算机视觉	NA	深度学习	MPVF	图像	NA
10963	2024-12-11	Deep Open-Curve Snake for Discriminative 3D Neuron Tracking 2023-12, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2023.3320804 PMID:37773913	研究论文	本文提出了一种新的深度学习框架Deep Open-Curve Snake (DOCS)，用于三维神经元跟踪，通过学习3D距离回归判别器和深度学习跟踪器来提升跟踪性能	DOCS框架结合了深度学习技术，能够在噪声污染的弱信号环境下进行有效的神经元跟踪，并通过能量最小化方法迭代更新变形场、拉伸方向和局部半径	NA	提升三维神经元跟踪的准确性和鲁棒性	三维神经元结构的分段、追踪和重建	计算机视觉	NA	深度学习	卷积神经网络 (CNN)	三维体积数据	BigNeuron和Diadem数据集
10964	2024-12-11	Deep learning-guided discovery of an antibiotic targeting Acinetobacter baumannii 2023-Nov, Nature chemical biology IF:12.9Q1 DOI:10.1038/s41589-023-01349-8 PMID:37231267	研究论文	本文利用机器学习方法筛选出一种针对鲍曼不动杆菌的新型抗生素abaucin	本文首次通过深度学习引导的筛选方法发现了一种针对鲍曼不动杆菌的新型窄谱抗生素abaucin，并揭示了其作用机制	本文仅在体外和小鼠伤口模型中验证了abaucin的抗菌活性，尚未进行临床试验	发现针对鲍曼不动杆菌的新型抗生素	鲍曼不动杆菌及其抗菌分子	机器学习	NA	NA	神经网络	分子数据	约7500种分子
10965	2024-12-11	Discovering small-molecule senolytics with deep neural networks 2023-Jun, Nature aging IF:17.0Q1 DOI:10.1038/s43587-023-00415-z PMID:37142829	研究论文	本文利用图神经网络筛选并预测了大量分子的衰老活性，发现了几种具有选择性靶向衰老细胞的药物	利用深度学习技术筛选出具有衰老活性的化合物，并发现了几种具有更好药物化学性质和选择性的新型衰老药物	实验仅在动物模型中验证了其中一种化合物的有效性，仍需进一步临床验证	发现具有衰老活性的新型小分子药物	衰老细胞及其相关疾病	机器学习	NA	图神经网络，分子对接模拟，时间分辨荧光能量转移实验	图神经网络	分子结构数据	2,352种化合物用于筛选，800,000多种分子用于预测，以及老年小鼠模型
10966	2024-12-11	Label- and slide-free tissue histology using 3D epi-mode quantitative phase imaging and virtual H&E staining 2023-Jun-01, ArXiv PMID:37396611	研究论文	本文提出了一种结合3D定量相位成像技术和无监督生成对抗网络的方法，将未染色厚组织的相位图像转换为虚拟H&E染色图像	首次将3D定量相位成像技术与无监督生成对抗网络结合，实现了无需染色和载玻片的组织病理学分析	需要进一步验证该方法在不同类型组织和疾病中的适用性	开发一种无需染色和载玻片的组织病理学分析方法，以提高诊断效率和降低成本	小鼠肝脏、大鼠胶质肉瘤和人类胶质瘤的新鲜组织样本	数字病理学	NA	3D定量相位成像技术（qOBM）	生成对抗网络（GAN）	图像	小鼠肝脏、大鼠胶质肉瘤和人类胶质瘤的新鲜组织样本
10967	2024-12-11	Structured deep embedding model to generate composite clinical indices from electronic health records for early detection of pancreatic cancer 2023-Jan-13, Patterns (New York, N.Y.) DOI:10.1016/j.patter.2022.100636 PMID:36699740	研究论文	本文提出了一种结构化的深度嵌入模型，用于从电子健康记录中生成复合临床指数，以实现胰腺癌的早期检测	本文的创新点在于构建了一个结构化的深度嵌入模型，通过领域专家（如临床医生）确定的相关测量分组来降低输入变量的维度，从而生成可解释的复合指数	本文的局限性在于仅在胰腺癌的早期检测中进行了验证，未来需要进一步验证其在其他健康结果预测中的应用	本文的研究目的是开发一种从电子健康记录中生成复合临床指数的方法，以支持临床决策	本文的研究对象是电子健康记录数据和胰腺癌的早期检测	机器学习	胰腺癌	深度学习	深度嵌入模型	文本	NA
10968	2024-12-11	DMCGNet: A Novel Network for Medical Image Segmentation With Dense Self-Mimic and Channel Grouping Mechanism 2022-10, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2022.3192277 PMID:35939480	研究论文	提出了一种新的密集自模仿和通道分组机制的网络DMCGNet，用于医学图像分割，以实现更好的特征提取	引入了金字塔目标感知密集自模仿模块（PTDSM）和基于通道分割的特征融合模块（CSFFM），并结合深度监督与组集成学习（DSGEL）来增强特征提取和多尺度目标适应性	未提及具体限制	改进医学图像分割中的特征提取能力	医学图像分割任务	计算机视觉	NA	深度学习	DMCGNet	图像	4个医学图像分割数据集
10969	2024-12-11	Deep learning on time series laboratory test results from electronic health records for early detection of pancreatic cancer 2022-07, Journal of biomedical informatics IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbi.2022.104095 PMID:35598881	研究论文	本研究开发了一种深度学习框架，利用电子健康记录中的纵向临床数据进行胰腺癌的早期检测	提出了一个新颖的训练协议，通过应用独立泊松随机掩码强调早期检测，并使用分组神经网络架构进行数据融合	研究结果的普适性需要进一步验证，尤其是在不同疾病和人群中的应用	开发一种能够利用电子健康记录中的纵向临床数据进行胰腺癌早期检测的深度学习框架	电子健康记录中的纵向临床数据和胰腺癌的早期检测	机器学习	胰腺癌	深度学习	分组神经网络（GrpNN）	时间序列数据	使用了来自哥伦比亚大学欧文医学中心-纽约长老会医院的数据
10970	2024-12-10	CT Quantification of Interstitial Lung Abnormality and Interstitial Lung Disease: From Technical Challenges to Future Directions 2025-Jan-01, Investigative radiology IF:7.0Q1 DOI:10.1097/RLI.0000000000001103 PMID:39008898	综述	本文综述了间质性肺疾病（ILD）和间质性肺异常（ILA）的CT定量分析现状，探讨了技术挑战及未来发展方向	强调了机器学习和深度学习在定量影像中的应用，以提高诊断和管理精度	传统视觉评估存在读片者间的变异性，ILA的定义依赖于主观阈值	探讨CT定量分析在ILD和ILA中的应用及未来发展方向	间质性肺疾病（ILD）和间质性肺异常（ILA）	计算机视觉	肺部疾病	CT	机器学习，深度学习	影像	NA
10971	2024-12-10	Beyond the Conventional Structural MRI: Clinical Application of Deep Learning Image Reconstruction and Synthetic MRI of the Brain 2025-Jan-01, Investigative radiology IF:7.0Q1 DOI:10.1097/RLI.0000000000001114 PMID:39159333	综述	本文综述了深度学习重建（DLR）和定量MRI技术在脑部MRI中的临床应用，超越了传统的结构MRI	本文介绍了深度学习重建（DLR）和定量MRI技术在脑部MRI中的应用，这些技术能够加速成像并提高图像质量，同时提供更精确的脑组织参数计算	本文讨论了深度学习重建（DLR）可能的不稳定性和定量MRI中的量化和偏差限制	探讨深度学习重建（DLR）和定量MRI技术在脑部MRI中的临床应用，超越传统结构成像	脑部MRI成像技术及其在临床诊断中的应用	计算机视觉	NA	深度学习重建（DLR），定量MRI技术	深度神经网络	图像	NA
10972	2024-12-10	ProAffinity-GNN: A Novel Approach to Structure-Based Protein-Protein Binding Affinity Prediction via a Curated Data Set and Graph Neural Networks 2024-Dec-09, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01850 PMID:39558674	研究论文	本文提出了一种基于图神经网络的新方法ProAffinity-GNN，用于通过精心策划的数据集预测蛋白质-蛋白质结合亲和力	引入了一种新的深度学习框架ProAffinity-GNN，结合蛋白质语言模型和图神经网络，显著提高了结构基础的蛋白质-蛋白质结合亲和力预测的准确性	NA	解决蛋白质-蛋白质相互作用中结合亲和力预测的挑战，提供更有效和精确的方法	蛋白质-蛋白质相互作用的结合亲和力	机器学习	NA	图神经网络（GNN）	图神经网络（GNN）	结构数据	包含实验确定的结合亲和力的蛋白质复合物的3D结构的最大数据集
10973	2024-12-10	CPIScore: A Deep Learning Approach for Rapid Scoring and Interpretation of Protein-Ligand Binding Interactions 2024-Dec-09, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01175 PMID:39563077	研究论文	本文介绍了一种名为CPIScore的深度学习方法，用于快速评分和解释蛋白质-配体结合相互作用	CPIScore结合了Transformer和图卷积网络（GCN），以提高蛋白质-配体结合亲和力的预测准确性	NA	提高蛋白质-配体结合亲和力预测的效率和准确性	蛋白质-配体结合相互作用	机器学习	NA	深度学习	Transformer和图卷积网络（GCN）	蛋白质和配体序列	多个目标和化合物库
10974	2024-12-10	Matini-Net: Versatile Material Informatics Research Framework for Feature Engineering and Deep Neural Network Design 2024-Dec-09, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01676 PMID:39569801	研究论文	本文介绍了一种名为Matini-Net的多功能材料信息学研究框架，用于特征工程和深度神经网络设计	Matini-Net提供了灵活的设计特征、图模型及其组合的能力，适用于单模态和多模态模型架构，并通过自动化特征工程、超参数调优和网络构建，使深度学习技术更易于应用于材料研究	NA	开发一个多功能框架，用于材料信息学研究中的特征工程和深度神经网络设计	材料属性数据集	机器学习	NA	深度神经网络	回归架构	材料属性数据	五个材料属性数据集
10975	2024-12-10	ReduMixDTI: Prediction of Drug-Target Interaction with Feature Redundancy Reduction and Interpretable Attention Mechanism 2024-Dec-09, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01554 PMID:39570771	研究论文	本文提出了一种名为ReduMixDTI的端到端模型，用于减少特征冗余并显式捕捉药物-靶点相互作用的复杂局部交互	ReduMixDTI通过使用图神经网络和卷积神经网络对药物和靶点特征进行编码，并引入注意力机制显式建模药物和靶点子结构之间的成对交互，从而提高了模型的预测能力和可解释性	NA	提高药物-靶点相互作用预测的准确性和可解释性	药物和靶点之间的相互作用	机器学习	NA	图神经网络、卷积神经网络	注意力机制	图、图像	三个基准数据集和反映真实场景的外部测试集
10976	2024-12-10	Conformalized Graph Learning for Molecular ADMET Property Prediction and Reliable Uncertainty Quantification 2024-Dec-09, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01139 PMID:39571080	研究论文	本文介绍了一种新的图神经网络模型，用于分子ADMET性质预测和不确定性量化	提出了结合图神经网络和联合均值-分位数回归损失以及基于集成的保形预测方法的新模型	未提及	提高分子ADMET性质预测的准确性和不确定性量化	分子ADMET性质	机器学习	NA	图神经网络	图神经网络	分子数据	未提及
10977	2024-12-10	iDCNNPred: an interpretable deep learning model for virtual screening and identification of PI3Ka inhibitors against triple-negative breast cancer 2024-Dec-08, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-024-11055-9 PMID:39648257	研究论文	提出了一种可解释的深度卷积神经网络模型iDCNNPred，用于虚拟筛选和识别三阴性乳腺癌中的PI3Ka抑制剂	开发了可解释的深度学习模型iDCNNPred，并通过Grad-CAM技术增强了模型的透明度和可解释性	NA	开发和验证一种用于识别三阴性乳腺癌中PI3Ka抑制剂的深度学习模型	三阴性乳腺癌中的PI3Ka抑制剂	机器学习	乳腺癌	深度卷积神经网络	CNN	图像	使用Maybridge Chemical库筛选的分子，最终筛选出12个有潜力的分子进行生物验证
10978	2024-12-10	Deep Learning-Assisted Design of Novel Donor-Acceptor Combinations for Organic Photovoltaic Materials with Enhanced Efficiency 2024-Dec-08, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.) DOI:10.1002/adma.202407613 PMID:39648547	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的框架，用于设计具有增强效率的有机光伏材料的供体-受体组合	开发了一种结构表示方法——聚合物指纹，并构建了有机光伏材料数据库，通过端到端的图神经网络建模方法，建立了高精度的深度学习模型来预测有机光伏性能	NA	加速设计具有超高效率的供体-受体组合，并为有机光伏器件带来性能突破	有机光伏材料的供体和受体结构及其组合	机器学习	NA	深度学习	图神经网络	结构数据	约0.6百万个虚拟供体-受体组合
10979	2024-12-10	Deep learning biomarker of chronometric and biological ischemic stroke lesion age from unenhanced CT 2024-Dec-06, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-024-01325-z PMID:39643604	研究论文	本文研究了使用深度学习方法从非增强CT图像中估计急性缺血性脑损伤的生物学和计时学年龄	本文提出了一种基于卷积神经网络的放射组学模型（CNN-R），用于优化从非增强CT图像中估计病变年龄，其准确性约为传统方法NWU的两倍	NA	优化急性缺血性脑损伤的病变年龄估计方法，以提高超急性期中风管理的准确性	急性缺血性脑损伤的生物学和计时学年龄	计算机视觉	中风	卷积神经网络	CNN	图像	1945例
10980	2024-11-09	Pix2HDR - A Pixel-Wise Acquisition and Deep Learning-Based Synthesis Approach for High-Speed HDR Videos 2024-Dec, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence IF:20.8Q1 DOI:10.1109/TPAMI.2024.3410140 PMID:38837925	研究论文	提出了一种基于像素级采样和深度学习合成的高速HDR视频获取方法	采用像素级可编程图像传感器进行采样，结合深度神经网络进行HDR视频合成，解决了传统方法中帧率与动态范围之间的矛盾	NA	提高动态场景下高速HDR视频的获取精度	动态场景中的高速HDR视频	计算机视觉	NA	深度学习	深度神经网络	视频	NA