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
11761	2024-11-25	Use of deep learning to segment bolus during videofluoroscopic swallow studies 2023-11-23, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad0bb3 PMID:37948874	研究论文	本文评估了一种用于视频荧光吞咽研究中分割钡餐的深度学习网络	利用人工智能进行解剖分割，以显著改善视频荧光吞咽研究的分析	钡餐在口腔中的表现因牙齿和不重要残留物的误分类而持续降低性能	评估钡餐分割网络的效能并识别影响网络性能的关键因素	80名独特患者的薄或液体钡餐的第一次吞咽	计算机视觉	NA	深度学习	U-Net	图像	80名患者的数据，分为75/25的训练和验证集，并进行4折交叉验证
11762	2024-11-24	Machine Learning Techniques to Infer Protein Structure and Function from Sequences: A Comprehensive Review 2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) DOI:10.1007/978-1-0716-4196-5_5 PMID:39576576	综述	本文综述了机器学习技术在从序列推断蛋白质结构和功能中的重要性和应用	本文讨论了最新的深度学习架构进展，并强调了机器学习在蛋白质结构和功能理解中的重要性	本文指出了使用机器学习技术时面临的挑战，如高质量训练数据集的可用性和模型的可解释性	本文旨在全面概述机器学习在推断蛋白质结构和功能中的应用	本文主要研究对象是蛋白质的二级和三级结构、残基-残基接触、蛋白质功能和亚细胞定位	机器学习	NA	机器学习	卷积神经网络和自然语言处理	序列数据	NA
11763	2024-11-24	The Iconic α-Helix: From Pauling to the Present 2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) DOI:10.1007/978-1-0716-4196-5_1 PMID:39576572	研究论文	本文回顾了从Pauling到现代，α-螺旋结构在蛋白质折叠问题中的演变及其在深度学习人工智能中的应用	2021年，深度学习人工智能，特别是AlphaFold2，超越了以往的预测方法，能够成功预测大多数蛋白质结构	深度学习方法缺乏假设或物理化学基础	探讨α-螺旋结构的历史及其在现代蛋白质结构预测中的应用	α-螺旋结构及其在蛋白质折叠问题中的应用	机器学习	NA	深度学习	神经网络	蛋白质结构数据	约2亿个预测的蛋白质结构
11764	2024-11-24	LMPTMSite: A Platform for PTM Site Prediction in Proteins Leveraging Transformer-Based Protein Language Models 2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) DOI:10.1007/978-1-0716-4196-5_16 PMID:39576587	研究论文	介绍了一个基于Transformer的蛋白质语言模型平台LMPTMSite，用于预测蛋白质的PTM位点	提出了两个基于Transformer的蛋白质语言模型pLMSNOSite和LMSuccSite，分别用于预测S-硝基化位点和琥珀酰化位点，并展示了其优于现有工具的效能	未提及具体局限性	开发一个高效的平台用于预测蛋白质的PTM位点	蛋白质的S-硝基化位点和琥珀酰化位点	机器学习	NA	Transformer	Transformer	序列	未提及具体样本数量
11765	2024-11-24	CT-based artificial intelligence prediction model for ocular motility score of thyroid eye disease 2024-Dec, Endocrine IF:3.0Q2 DOI:10.1007/s12020-024-03906-0 PMID:39046593	研究论文	本研究开发了一种基于CT图像和临床数据的人工智能模型，用于甲状腺眼病患者的眼部运动评分	首次提出了一种基于CT图像和临床数据的人工智能模型，用于自动评分甲状腺眼病患者的眼部运动	性别亚组分析显示模型在女性患者中的预测准确性高于男性，可能存在性别差异的影响	开发一种基于CT图像和临床数据的人工智能模型，用于甲状腺眼病患者的眼部运动评分	甲状腺眼病患者的CT图像和临床数据	计算机视觉	甲状腺眼病	深度学习	ResNet-34	图像	410组CT图像和临床数据
11766	2024-11-24	Pupillometry as a biomarker of postural control: Deep-learning models reveal side-specific pupillary responses to increased intensity of balance tasks 2024-Dec, Psychophysiology IF:2.9Q1 DOI:10.1111/psyp.14667 PMID:39135357	研究论文	研究使用瞳孔测量作为姿势控制的生物标志物，并利用深度学习模型揭示了在平衡任务强度增加时瞳孔反应的侧向特异性变化	首次探讨了瞳孔测量在平衡任务强度增加时的反应，并发现了侧向特异性的瞳孔直径变化	研究仅限于健康受试者，未探讨其他人群或病理状态下的瞳孔反应	分析不同强度平衡任务下瞳孔直径的差异，并确定是否存在侧向特异性的变化	健康受试者在不同强度平衡任务下的瞳孔直径	NA	NA	深度学习	神经网络	瞳孔直径数据	48名健康受试者
11767	2024-11-24	Development of deep learning-based novel auto-segmentation for the prostatic urethra on planning CT images for prostate cancer radiotherapy 2024-Dec, Radiological physics and technology IF:1.7Q3 DOI:10.1007/s12194-024-00832-8 PMID:39143386	研究论文	开发了一种基于深度学习的自动分割方法，用于在前列腺癌放疗计划CT图像中定位前列腺尿道	首次将深度学习技术应用于外部束放疗（EBRT）患者的前列腺尿道定位	研究样本量有限，主要集中在局部前列腺癌患者	开发一种基于深度学习的方法，用于在外部束放疗（EBRT）患者中确定前列腺尿道的位置	前列腺癌患者的前列腺尿道	计算机视觉	前列腺癌	深度学习	U-Net	图像	430名局部前列腺癌患者
11768	2024-11-24	Effect of deep learning reconstruction on the assessment of pancreatic cystic lesions using computed tomography 2024-Dec, Radiological physics and technology IF:1.7Q3 DOI:10.1007/s12194-024-00834-6 PMID:39147953	研究论文	本研究比较了深度学习重建（DLR）和滤波反投影（FBP）在胰腺囊性病变评估中的图像质量和检测性能	DLR显著降低了图像噪声，提高了信噪比和对比噪声比，改善了胰腺结构的清晰度	DLR和FBP在病变检测性能上无显著差异	比较DLR和FBP在胰腺囊性病变评估中的图像质量和检测性能	胰腺囊性病变	计算机视觉	胰腺疾病	深度学习重建（DLR）	NA	图像	54名患者（平均年龄：67.7±13.1）
11769	2024-11-24	Bone metabolism in complex regional pain syndrome 2024-Dec, Pain reports IF:3.4Q2 DOI:10.1097/PR9.0000000000001217 PMID:39574486	研究论文	本研究评估了复杂区域疼痛综合征（CRPS）患者的骨代谢情况，使用三相骨闪烁扫描（TPBS）和骨血清标志物进行分析	本研究采用了深度学习模型进行自动分割，量化TPBS图像中的示踪剂增强，并结合血清标志物进行综合分析	血清标志物在大多数患者中未显示出显著差异，且与TPBS增强的相关性有限	评估CRPS患者的骨代谢情况，并探讨TPBS和血清标志物的应用	CRPS患者的骨代谢情况和血清标志物	数字病理学	NA	三相骨闪烁扫描（TPBS）	深度学习模型	图像	114名CRPS患者和48名健康对照者
11770	2024-11-24	Deep learning estimation of proton stopping power with photon-counting computed tomography: a virtual study 2024-Dec, Journal of medical imaging (Bellingham, Wash.) DOI:10.1117/1.JMI.11.S1.S12809 PMID:39574807	研究论文	本文探讨了使用光子计数计算机断层扫描（PCCT）和深度学习网络（U-Net）来提高质子停止功率比（SPR）估计的潜力	利用PCCT图像和深度学习网络（U-Net）进行SPR估计，相比传统的物理建模方法，误差显著降低	研究基于模拟数据，尚未在实际临床环境中验证	评估PCCT在提高质子治疗中质子停止功率比估计精度的潜力	质子停止功率比（SPR）的估计	计算机视觉	NA	光子计数计算机断层扫描（PCCT）	U-Net	图像	使用XCAT模拟头部的PCCT图像和相应的SPR图进行训练
11771	2024-11-24	miRStart 2.0: enhancing miRNA regulatory insights through deep learning-based TSS identification 2024-Nov-23, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkae1086 PMID:39578697	研究论文	miRStart 2.0通过深度学习方法增强miRNA转录起始位点（TSS）的识别，从而提升miRNA调控机制的洞察力	miRStart 2.0整合了超过4500个高通量数据集，采用多模态方法注释了28,828个潜在的TSS，并利用深度学习模型在miRNA TSS预测方面优于现有工具	NA	揭示miRNA功能和转录调控机制	miRNA的转录起始位点（TSS）和转录因子（TF）的调控作用	生物信息学	NA	深度学习	深度学习模型	高通量数据	28,828个潜在的TSS，涉及1745个人类和1181个鼠类miRNA
11772	2024-11-24	CDSNet: An automated method for assessing growth stages from various anatomical regions in lateral cephalograms based on deep learning 2024-Nov-21, Journal of the World federation of orthodontists IF:2.6Q1 DOI:10.1016/j.ejwf.2024.09.007 PMID:39578153	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的自动评估侧位头颅片中不同解剖区域生长阶段的方法CDSNet	CDSNet在评估生长阶段方面显著优于传统的CVM方法和基于颈椎的深度学习方法，并提供了可解释的模块来揭示颈椎、牙齿和额窦在评估生长阶段中的作用	NA	开发一种新的深度学习模型，用于更准确地评估侧位头颅片中的生长阶段	侧位头颅片中的颈椎、牙齿和额窦	计算机视觉	NA	深度学习	深度学习模型	图像	1732对侧位头颅片和手部X光片
11773	2024-11-24	An AI deep learning algorithm for detecting pulmonary nodules on ultra-low-dose CT in an emergency setting: a reader study 2024-Nov-20, European radiology experimental IF:3.7Q1 DOI:10.1186/s41747-024-00518-1 PMID:39565453	研究论文	本文评估了在急诊环境中使用AI深度学习算法检测超低剂量CT上的肺结节的价值	AI算法在检测肺结节方面比传统方法多检测了5.8倍的真阳性结节	AI算法导致了42.9倍的假阳性结果增加，主要集中在有重大异常的患者中	评估AI算法在急诊环境中检测超低剂量CT上肺结节的价值	870名疑似非创伤性肺部疾病的患者	计算机视觉	肺部疾病	超低剂量CT	深度学习算法	图像	870名患者
11774	2024-11-24	Probing the evolution of fault properties during the seismic cycle with deep learning 2024-Nov-20, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-024-54153-w PMID:39567514	研究论文	本文利用2016年M6.5 Norcia地震的震源区域通过的地震波，结合深度学习（DL）区分前震、余震和时间到故障（TTF）	本文展示了深度学习模型能够成功区分主震前后的地震波，符合实验室和理论预期的裂纹密度在故障前逐渐变化，故障后逐渐恢复的情况	带通滤波后的地震波（低于10 Hz）的性能较低，表明深度学习模型从弹性波衰减的微妙变化中学习	研究深度学习模型在地震周期中追踪断层带属性演变的能力	前震、余震和时间到故障（TTF）的地震波分类	机器学习	NA	深度学习（DL）	卷积神经网络（CNN）	地震波记录	NA
11775	2024-11-24	Chisel plow characteristics impact on power-fuel consumption, stubble cover, and surface roughness using deep learning neural networks with sensitivity analysis 2024-Nov-20, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-80253-0 PMID:39567614	研究论文	研究不同犁铧类型、犁齿类型和拖拉机前进速度对凿式犁的功率和燃油消耗、残茬覆盖、土壤表面粗糙度和穿透阻力的影响，并使用深度学习神经网络进行建模和敏感性分析	使用深度学习神经网络对凿式犁的功率、燃油消耗、土壤表面粗糙度和残茬覆盖率进行建模，并进行敏感性分析	NA	研究凿式犁的功率和燃油消耗、残茬覆盖、土壤表面粗糙度和穿透阻力的影响因素	不同犁铧类型、犁齿类型和拖拉机前进速度对凿式犁性能的影响	机器学习	NA	深度学习神经网络	深度学习神经网络	数值数据	四种不同犁铧类型和两种不同犁齿类型在三种不同拖拉机前进速度下的测试数据
11776	2024-11-24	A polynomial proxy model approach to verifiable decentralized federated learning 2024-Nov-20, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-79798-x PMID:39567642	研究论文	本文提出了一种结合零知识证明和多项式代理模型的框架ProxyZKP，用于在去中心化联邦学习中确保本地训练的计算完整性	ProxyZKP框架通过使用多项式代理模型和零知识证明，解决了现有方法在处理大规模模型和随机丢弃技术时的复杂性和不实用性问题	NA	解决去中心化联邦学习中本地模型训练的计算完整性问题	去中心化联邦学习中的模型训练和计算完整性	机器学习	NA	零知识证明	多项式代理模型	模型更新	NA
11777	2024-11-24	HKA-Net: clinically-adapted deep learning for automated measurement of hip-knee-ankle angle on lower limb radiography for knee osteoarthritis assessment 2024-Nov-20, Journal of orthopaedic surgery and research IF:2.8Q1 DOI:10.1186/s13018-024-05265-y PMID:39568048	研究论文	研究开发了一种基于ResNet的深度学习模型，用于自动测量下肢X光片中的髋膝踝角（HKA），以评估膝关节骨性关节炎（OA）	该研究的创新点在于开发了一种无需显式解剖标志注释的深度学习模型，能够自动测量HKA角度并分类畸形阶段	研究仅在膝关节骨性关节炎患者中进行了验证，未来需要在更广泛的患者群体中进行验证	开发一种高效且准确的自动化方法，用于测量HKA角度并分类畸形阶段，以辅助膝关节骨性关节炎的临床决策	膝关节骨性关节炎患者的下肢X光片	计算机视觉	膝关节骨性关节炎	深度学习	ResNet	图像	300名膝关节骨性关节炎患者（Kellgren-Lawrence分级3级或以上），通过水平翻转数据增强至600个样本，并在50名患者中进行时间验证
11778	2024-11-24	Melting simulations of high-entropy carbonitrides by deep learning potentials 2024-Nov-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-78377-4 PMID:39562604	研究论文	本研究使用深度神经网络势能描述高熵碳氮化物（HECN）在固态和液态的结构，预测加热和冷却温度，并分析氮含量对熔点的影响	通过深度学习势能模拟高熵碳氮化物的熔化行为，揭示了氮含量对熔点非线性增强的机制	NA	研究高熵碳氮化物的熔点及其与氮含量的关系	高熵碳氮化物（TiZrTaHfNb）CN	材料科学	NA	深度学习	深度神经网络	结构数据	NA
11779	2024-11-24	Roman urdu hate speech detection using hybrid machine learning models and hyperparameter optimization 2024-11-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-79106-7 PMID:39562608	研究论文	研究使用混合机器学习模型和超参数优化技术进行罗马乌尔都语仇恨言论检测	开发了一种结合深度学习和变压器模型的混合模型，用于罗马乌尔都语仇恨言论检测，这是之前未曾探索的	NA	解决在Twitter上使用罗马乌尔都语文本的仇恨言论检测问题	罗马乌尔都语的仇恨言论检测	自然语言处理	NA	超参数优化	混合模型	文本	使用了两个公开的罗马乌尔都语语料库，包括HS-RU-20语料库和RUHSOLD仇恨言论语料库
11780	2024-11-24	Quantifying spontaneous infant movements using state-space models 2024-11-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-80202-x PMID:39562837	研究论文	本文利用状态空间模型量化婴儿自发运动，并探讨其与神经发育结果的关系	本文首次使用自动无标记跟踪技术结合状态空间模型来分析婴儿自发运动，并将其建模为八个运动状态的序列	本文仅使用了486个视频样本，可能不足以涵盖所有婴儿运动模式	研究婴儿自发运动与神经发育结果之间的关系	婴儿自发运动及其与神经发育的关系	计算机视觉	神经发育障碍	姿态估计技术	自回归状态空间模型	视频	486个视频样本，来自330名婴儿