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
12121	2024-11-15	FvFold: A model to predict antibody Fv structure using protein language model with residual network and Rosetta minimization 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109128 PMID:39270460	研究论文	本文介绍了一种名为FvFold的模型，用于预测抗体Fv结构，结合了蛋白质语言模型、残差网络和Rosetta最小化技术	FvFold模型利用ProtT5-XL-UniRef50蛋白质语言模型，在预测抗体Fv结构方面表现出色，尤其在CDR区域和整体Fv结构预测上优于现有模型	NA	开发一种能够精确预测抗体Fv结构的深度学习模型，以推动治疗和商业应用，特别是在癌症治疗方面	抗体的Fv区域结构	机器学习	癌症	蛋白质语言模型、残差网络、Rosetta最小化	深度学习模型	蛋白质结构数据	NA
12122	2024-11-15	Prediction of fetal brain gestational age using multihead attention with Xception 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109155 PMID:39278161	研究论文	本文提出了一种利用多注意力机制与Xception模型结合的深度学习方法，用于通过胎儿脑部MRI图像预测胎龄	结合了Xception预训练模型与多注意力机制，提高了胎龄预测的精度和效率	NA	开发一种准确预测胎龄的方法，以优化产前护理	胎儿脑部MRI图像	计算机视觉	NA	深度学习	Xception与多注意力机制	图像	52,900张胎儿脑部图像，来自741名患者，胎龄范围为19至39周
12123	2024-11-15	CT perfusion parameter estimation in stroke using neural network with transformer and physical model priors 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109134 PMID:39278163	研究论文	本文提出了一种基于Transformer模型和物理模型先验的深度学习方法，用于中风患者的CT灌注参数估计	首次将深度学习方法应用于CT灌注参数估计，并结合了物理模型先验	实验结果主要基于模拟数据和ISLES 2018挑战数据集，需要进一步在更大规模的真实数据上验证	开发一种更准确和鲁棒的CT灌注参数估计方法，以辅助急性缺血性中风的治疗	急性缺血性中风患者的CT灌注图像	计算机视觉	中风	深度学习	Transformer	图像	103例真实CT灌注图像
12124	2024-11-15	Retrosynthetic analysis via deep learning to improve pilomatricoma diagnoses 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109152 PMID:39298885	研究论文	本文通过深度学习进行逆合成分析，以改进皮瘤诊断	本文提出了一种多尺度迁移学习模型，并引入逆合成显著性映射技术，以增强全切片图像中的病变可视化	模型在'其他'类别的表现有待提高	提高皮瘤的诊断准确性和治疗效果	皮瘤的病理诊断	数字病理学	NA	深度学习	迁移学习模型	图像	NA
12125	2024-11-15	An enzyme-inspired specificity in deep learning model for sleep stage classification using multi-channel PSG signals input: Separating training approach and its performance on cross-dataset validation for generalizability 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109138 PMID:39305732	研究论文	本文提出了一种基于酶启发的深度学习模型，用于多通道PSG信号的睡眠阶段分类，并通过分离训练方法和跨数据集验证来提高模型的泛化能力	本文的创新点在于结合了酶启发的特异性，采用了分离训练方法，并确定了每种生理信号的最佳采样频率，以提高模型的泛化能力	本文的局限性在于仅控制了受试者类型和评分手册因素，而未考虑其他可能影响模型泛化能力的因素	本研究旨在开发一种能够解决睡眠阶段分类模型泛化问题的深度学习模型	本研究的对象是多通道PSG信号，包括EEG、EOG和EMG信号	机器学习	NA	深度学习	CNN和BiLSTM	信号	MGH数据集用于训练，SHHS1、SHHS2、Sleep-EDF和BCI-MU数据集用于跨数据集验证，样本数量分别为200、200、153和94条记录
12126	2024-11-15	Predicting DNA Reactions with a Quantum Chemistry-Based Deep Learning Model 2024-Nov, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202409880 PMID:39297371	研究论文	本文介绍了一种基于量子化学的深度学习模型，用于提高预测DNA反应参数的准确性和效率	通过将量子化学计算与自设计的描述符矩阵结合，该模型提供了能量变化的全面描述，并考虑了广泛的相关因素	由于标记数据有限，采用了主动学习方法来克服这一挑战	提高预测DNA反应参数的准确性和效率	DNA反应参数，包括DNA杂交自由能和链置换速率常数	机器学习	NA	量子化学计算	深度学习模型	描述符矩阵	NA
12127	2024-11-15	RECOMED: A comprehensive pharmaceutical recommendation system 2024-Nov, Artificial intelligence in medicine IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.artmed.2024.102981 PMID:39306906	研究论文	本文介绍了一种综合性的药物推荐系统，通过考虑患者、疾病和化学品的多种特征，为医生和患者提供高精度的药物推荐	提出了一种基于矩阵分解和深度学习的药物推荐模型，相较于传统的矩阵分解和其他机器学习方法，显著提高了推荐系统的准确性、敏感性和命中率	尽管模型在现有数据集上表现优异，但临床准确性和敏感性可能有所不同，需要更大的数据集来验证	开发一种高精度的药物推荐系统，帮助医生和患者选择合适的药物组合	患者、疾病和药物的特征	机器学习	NA	自然语言处理、神经网络、推荐系统算法	矩阵分解、深度学习模型	文本、患者数据、药物信息	训练集包含2304名患者，验证集包含660名患者
12128	2024-11-15	A flexible 2.5D medical image segmentation approach with in-slice and cross-slice attention 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109173 PMID:39317055	研究论文	本文介绍了一种灵活的2.5D医学图像分割方法，通过切片内和跨切片注意力机制来处理2.5D图像	提出了CSA-Net模型，该模型通过创新的跨切片注意力模块有效捕捉3D空间信息，并利用自注意力机制学习中心切片内像素的相关性	NA	开发一种能够有效处理2.5D医学图像分割的模型，解决现有2D和3D模型在处理2.5D图像时的局限性	多类脑部MR图像、二值前列腺MR图像和多类前列腺MR图像的分割任务	计算机视觉	NA	NA	CSA-Net	图像	涉及三个2.5D分割任务的数据集
12129	2024-11-15	Deep evidential learning for radiotherapy dose prediction 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109172 PMID:39317056	研究论文	本文介绍了一种在放射治疗剂量预测中应用深度证据学习框架的新方法	提出了在放射治疗剂量预测中应用深度证据学习框架，以量化模型的不确定性	NA	研究如何在放射治疗剂量预测中应用深度学习方法，并量化模型的不确定性	放射治疗剂量预测	机器学习	NA	深度证据学习	深度学习模型	医学图像	使用Open Knowledge-Based Planning Challenge数据集中的医学图像
12130	2024-11-15	MV-GNN: Generation of continuous geometric representations of mitral valve motion from 3D+t echocardiography 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109154 PMID:39321581	研究论文	提出了一种几何深度学习方法，用于从3D经食管超声心动图序列中重建连续的二尖瓣表面网格	结合了卷积神经网络和图神经网络的多分辨率网格解码器，使用稀疏的标志点注释进行训练，并设计了专门的损失函数来保持已知的入口和出口，防止阀门网格内的自相交几何结构	未提及	开发一种能够从3D经食管超声心动图序列中重建连续二尖瓣表面网格的方法，以分析二尖瓣动力学并增强个性化模拟	二尖瓣的运动和几何结构	计算机视觉	心血管疾病	几何深度学习	卷积神经网络（CNN）和图神经网络（GNN）	3D+t超声心动图序列	未提及
12131	2024-11-15	Deep learning enabled in vitro predicting biological tissue thickness using force measurement device 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109181 PMID:39326264	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的体外生物组织厚度测量方法，结合力测试系统和离散多小波变换卷积神经网络模型	创新点在于将力测试系统与深度学习模型结合，实现了对生物组织厚度的精确预测	NA	研究目的是开发一种精确且高效的生物组织厚度测量方法，以应用于医学诊断和动物营养评估	研究对象是生物组织的厚度测量	机器学习	NA	离散多小波变换卷积神经网络	卷积神经网络 (CNN)	力测量数据	实验中测量了四种猪肉的厚度，样本数量未明确说明
12132	2024-11-15	A multi-task learning model for clinically interpretable sesamoiditis grading 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109179 PMID:39326263	研究论文	本文提出了一种用于可解释性芝麻骨炎分级的多任务学习模型	该模型结合了临床知识和机器学习，采用双分支解码器同时进行芝麻骨炎分级和血管通道分割，并通过特征融合实现任务间的知识传递	NA	提高芝麻骨炎分级的准确性和临床可解释性	芝麻骨炎分级和血管通道分割	机器学习	芝麻骨炎	多任务学习	多任务学习模型	图像	两个数据集
12133	2024-11-15	Personalized food consumption detection with deep learning and Inertial Measurement Unit sensor 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109167 PMID:39326266	研究论文	本文开发了一种个性化深度学习模型，通过惯性测量单元传感器数据准确检测糖尿病患者的碳水化合物摄入量	使用LSTM层构建的循环网络模型，显著提高了问题解决能力，并在数据集上表现出色，F1得分中位数为0.99	数据集主要包含单日数据点，未来研究需收集多日数据以验证模型在多日场景下的表现	开发一种能够准确检测糖尿病患者碳水化合物摄入量的个性化深度学习模型	糖尿病患者的碳水化合物摄入量	机器学习	糖尿病	惯性测量单元传感器	LSTM	加速度计和陀螺仪数据	公开数据集，采样频率为15 Hz
12134	2024-11-15	A multimodal cross-transformer-based model to predict mild cognitive impairment using speech, language and vision 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109199 PMID:39332117	研究论文	提出了一种基于多模态交叉Transformer的模型，用于通过语音、语言和视觉数据预测轻度认知障碍	该研究通过嵌入级融合和共注意力机制，有效解决了早期和晚期融合方法在保留模态间关系方面的局限性，显著提高了轻度认知障碍预测的准确性	NA	开发一种能够通过多模态数据准确预测轻度认知障碍的自动化方法	轻度认知障碍和正常认知	机器学习	老年疾病	深度学习	Transformer	多模态数据（语音、语言、视觉）	I-CONECT数据集中的大量半结构化对话，参与者年龄75岁以上
12135	2024-11-15	Large-scale deep learning identifies the antiviral potential of PKI-179 and MTI-31 against coronaviruses 2024-Nov, Antiviral research IF:4.5Q1 DOI:10.1016/j.antiviral.2024.106012 PMID:39332537	研究论文	研究利用机器学习技术结合体外验证，识别出PKI-179和MTI-31对冠状病毒的抗病毒潜力	通过结合机器学习技术和体外验证，有效识别出具有抗病毒潜力的化合物，并展示了这些化合物对多种冠状病毒的广谱抗病毒活性	研究主要依赖于体外实验，尚未进行体内实验验证	识别和验证针对冠状病毒的有效抗病毒化合物	PKI-179和MTI-31化合物对冠状病毒的抗病毒活性	机器学习	冠状病毒病	机器学习	深度神经网络	生物医学数据	来自健康捐赠者的初级人类气道上皮（HAE）培养物
12136	2024-11-15	Wfold: A new method for predicting RNA secondary structure with deep learning 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109207 PMID:39341115	研究论文	提出了一种基于深度学习的RNA二级结构预测新方法Wfold	Wfold利用图像化表示的RNA序列，结合U-net和Transformer编码器，通过自注意力机制和局部信息收集提高预测准确性	NA	提高RNA二级结构预测的准确性	RNA二级结构	机器学习	NA	深度学习	U-net和Transformer	图像	跨家族和家族内RNA数据集
12137	2024-11-15	Preoperative markers for identifying CT ≤2 cm solid nodules of lung adenocarcinoma based on image deep learning 2024-Nov, Thoracic cancer IF:2.3Q2 DOI:10.1111/1759-7714.15448 PMID:39354738	研究论文	本文基于深度学习图像分析，研究了术前识别CT图像中≤2cm的实性肺腺癌结节的标志物	通过LASSO回归和决策树分析识别出与实性为主的腺癌高度相关的诊断因子，并构建了逻辑模型和诺模图	样本量相对较小，可能影响模型的泛化能力	研究术前识别肺腺癌实性结节的标志物，以辅助手术方案的选择和长期预后评估	临床分期为IA1-2的原发性肺腺癌患者	计算机视觉	肺癌	深度学习	逻辑模型	图像	1489名患者
12138	2024-11-15	Visual interpretation of deep learning model in ECG classification: A comprehensive evaluation of feature attribution methods 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109088 PMID:39353296	研究论文	本文评估了11种流行的特征归因方法在基于ResNet-18架构的深度学习模型中对心电图分类的视觉解释效果	首次对多种特征归因方法在心电图数据集上的适用性进行了大规模评估	研究仅限于17种不同的诊断，且不同诊断中Guided Grad-CAM的效果有所不同	评估特征归因方法在心电图分类中的适用性，以帮助临床医生理解模型的决策过程	11种特征归因方法在5个大型心电图数据集上的表现	计算机视觉	心血管疾病	NA	ResNet-18	心电图	5个大型心电图数据集，涉及17种不同诊断
12139	2024-11-15	Multimodal brain tumor segmentation and classification from MRI scans based on optimized DeepLabV3+ and interpreted networks information fusion empowered with explainable AI 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109183 PMID:39357134	研究论文	本文提出了一种基于优化DeepLabV3+和解释网络信息融合的深度学习和可解释AI框架，用于MRI扫描中的多模态脑肿瘤分割和分类	本文的创新点在于结合了贝叶斯优化（BO）进行超参数初始化，并使用LIME方法检查模型的可解释性，提高了分割和分类的准确性	NA	开发一种用于脑肿瘤分割和分类的深度学习和可解释AI框架，以提高医学影像中机器决策和预测的可信度	脑肿瘤的MRI扫描图像	计算机视觉	脑肿瘤	贝叶斯优化（BO）、Atrous Spatial Pyramid Pooling（ASPP）	DeepLabV3+、Inverted Residual Bottleneck 96 layers（IRB-96）、Inverted Residual Bottleneck Self-Attention（IRB-Self）	图像	Figshare数据集
12140	2024-11-15	On-site burn severity assessment using smartphone-captured color burn wound images 2024-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2024.109171 PMID:39362001	研究论文	本文介绍了一种利用智能手机拍摄的彩色烧伤伤口图像进行自动烧伤严重程度评估的创新分析平台	提出了一个新颖的联合任务深度学习模型，能够同时分割烧伤区域和身体部位，并引入了非对称注意力机制	NA	开发一种自动化的烧伤严重程度评估方法，减少临床评估中的观察者间差异	烧伤伤口图像和身体部位图像	计算机视觉	烧伤	深度学习	联合任务深度学习模型	图像	1340张彩色烧伤伤口图像