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
12361	2024-11-26	Statistical inference and neural network training based on stochastic difference model for air pollution and associated disease transmission 2025-Jan-07, Journal of theoretical biology IF:1.9Q3 DOI:10.1016/j.jtbi.2024.111987 PMID:39522944	研究论文	本文建立了一个耦合的离散SEIS模型和Beverton-Holt模型，用于描述空气污染与疾病传播之间的关系，并通过贝叶斯统计理论估计参数变化点和切换区间的参数值	提出了扩展的传输动力学信息神经网络（TDINN）算法，结合深度学习和差分方程，探索疾病与污染物浓度变化之间的未知机制	数据拟合中的偏差表明疾病与污染物浓度变化之间存在更复杂的关联模式	研究空气污染与疾病传播之间的机制	空气污染浓度变化与疾病感染之间的关系	机器学习	呼吸道疾病	神经网络	TDINN	时间序列数据	NA
12362	2024-11-26	Establishment of a novel tumor neoantigen prediction tool for personalized vaccine design 2024-12-31, Human vaccines & immunotherapeutics IF:4.1Q2 DOI:10.1080/21645515.2023.2300881 PMID:38214336	研究论文	本文开发了一种新的肿瘤新抗原预测工具NUCC，用于个性化疫苗设计，以优化胃癌患者的个性化新抗原纳米疫苗平台	NUCC预测工具通过深度学习方法训练，表现出比传统工具更好的新抗原预测性能	NA	优化胃癌患者的个性化新抗原纳米疫苗平台	胃癌患者的新抗原预测	机器学习	胃癌	深度学习	深度学习模型	肽段数据	25名晚期胃癌患者和150个候选突变肽段，其中13个通过体外免疫原性测试证实为新抗原
12363	2024-11-26	AI-powered visual diagnosis of vulvar lichen sclerosus: A pilot study 2024-Dec, Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology : JEADV IF:8.4Q1 DOI:10.1111/jdv.20306 PMID:39194285	研究论文	开发了一种基于机器学习的图像识别模型，用于区分外阴硬化性苔藓和非外阴硬化性苔藓的皮肤图像	首次使用深度卷积神经网络进行外阴硬化性苔藓的视觉诊断	需要前瞻性研究在真实世界环境中验证模型的适用性和准确性	开发一种基于图像的机器学习模型，用于早期诊断外阴硬化性苔藓	外阴硬化性苔藓和非外阴硬化性苔藓的皮肤图像	计算机视觉	外阴硬化性苔藓	深度卷积神经网络	CNN	图像	共包含684张外阴硬化性苔藓图像和403张非外阴硬化性苔藓图像
12364	2024-11-26	Deep learning for contour quality assurance for RTOG 0933: In-silico evaluation 2024-Dec, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2024.110519 PMID:39222847	研究论文	本文验证了一种基于CT的深度学习海马体分割模型，并探讨其在多机构轮廓质量保证中的应用	使用单一机构数据集训练的深度学习模型，在多机构环境中进行海马体分割的质量保证	模型在多机构数据集上的表现仍有改进空间，尤其是假阴性率较高	验证深度学习模型在多机构环境中进行海马体分割质量保证的可行性	海马体分割的质量保证	计算机视觉	NA	深度学习	深度学习模型	CT图像	单机构数据集训练，RTOG 0933数据集评估
12365	2024-11-26	A Deep Learning Approach for the Identification of the Molecular Subtypes of Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Based on Whole Slide Pathology Images 2024-Dec, The American journal of pathology DOI:10.1016/j.ajpath.2024.08.006 PMID:39222907	研究论文	本研究利用深度学习模型基于常规苏木精-伊红染色的病理切片图像识别胰腺导管腺癌的分子亚型	提出了一种基于常规苏木精-伊红染色病理切片图像的胰腺导管腺癌分子亚型分类方法，具有成本效益和快速性	样本量相对较小，且仅限于可切除的胰腺导管腺癌病例	开发一种成本效益高且快速的胰腺导管腺癌分子亚型分类方法	胰腺导管腺癌的分子亚型	数字病理学	胰腺癌	深度学习	深度学习模型	图像	97张病理切片用于训练，44张针刺活检材料（110张切片）用于测试
12366	2024-11-26	Histopathologic Differential Diagnosis and Estrogen Receptor/Progesterone Receptor Immunohistochemical Evaluation of Breast Carcinoma Using a Deep Learning-Based Artificial Intelligence Architecture 2024-Dec, The American journal of pathology DOI:10.1016/j.ajpath.2024.08.011 PMID:39241826	研究论文	本文利用深度学习技术对乳腺浸润性导管癌（IDC）和导管原位癌（DCIS）进行病理学鉴别诊断，并评估雌激素受体（ER）/孕激素受体（PR）的免疫组化染色	开发了一种新的基于深度学习的人工智能架构，并建立了组织良好的数据集，以促进IDC/DCIS的病理学诊断和ER/PR的免疫染色评分	NA	利用人工智能技术减少病理学家在阅读全切片图像（WSIs）时的观察者间变异性	乳腺浸润性导管癌（IDC）和导管原位癌（DCIS）的病理学鉴别诊断及ER/PR的免疫组化评估	数字病理学	乳腺癌	深度学习	YOLOv8	图像	进行了三轮环形研究（RS）以评估WSIs
12367	2024-11-26	Quantifying and visualising uncertainty in deep learning-based segmentation for radiation therapy treatment planning: What do radiation oncologists and therapists want? 2024-Dec, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2024.110545 PMID:39326521	研究论文	本研究探讨了深度学习分割在放射治疗计划中的不确定性量化和可视化，并调查了放射肿瘤学家和治疗师对此的需求	本研究首次系统地调查了临床医生对深度学习分割不确定性可视化方法的偏好	研究样本量较小，仅涉及四家机构的十六名临床医生	旨在收集临床医生对不确定性可视化选项的见解，以改进深度学习分割在放射治疗中的应用	放射肿瘤学家和放射治疗师对深度学习分割不确定性可视化方法的偏好	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	16名临床医生
12368	2024-11-26	Development of learning-based predictive models for radiation-induced atrial fibrillation in non-small cell lung cancer patients by integrating patient-specific clinical, dosimetry, and diagnostic information 2024-Dec, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2024.110566 PMID:39362606	研究论文	研究开发了基于学习的预测模型，用于预测非小细胞肺癌患者在接受放化疗后发生心房颤动的风险	通过整合患者特定的临床、剂量学和诊断信息，开发了混合深度学习模型，显著提高了预测性能	研究样本量较小，且仅限于非小细胞肺癌患者	开发和验证预测非小细胞肺癌患者放化疗后心房颤动风险的模型	非小细胞肺癌患者在接受放化疗后心房颤动的风险	机器学习	肺癌	机器学习和深度学习	混合深度学习模型	临床、剂量学和诊断信息	321个机构数据集和187个外部数据集
12369	2024-11-26	Development and comprehensive evaluation of a national DBCG consensus-based auto-segmentation model for lymph node levels in breast cancer radiotherapy 2024-Dec, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2024.110567 PMID:39374675	研究论文	本研究开发并全面评估了一种基于丹麦国家乳腺癌合作组共识的自动分割模型，用于乳腺癌放疗中的淋巴结水平	本研究的创新点在于开发了一种多机构深度学习自动分割模型，用于高风险乳腺癌患者的淋巴结临床靶区体积（CTVn）分割，并进行了多机构参与的数据集训练和验证	研究的局限性在于模型在CTVn胸骨旁淋巴结的分割效果略低于其他模型，且在某些情况下需要进行较大的修正	本研究旨在训练和验证一种多机构深度学习自动分割模型，用于高风险乳腺癌患者的淋巴结临床靶区体积（CTVn）分割，并推动其在丹麦的临床实施	研究对象为高风险乳腺癌患者的淋巴结临床靶区体积（CTVn）	计算机视觉	乳腺癌	深度学习	深度学习模型	图像	21名乳腺癌轮廓专家参与创建了金标准数据集和高质量训练数据集
12370	2024-11-26	Weakly supervised deep learning image analysis can differentiate melanoma from naevi on haematoxylin and eosin-stained histopathology slides 2024-Dec, Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology : JEADV IF:8.4Q1 DOI:10.1111/jdv.20307 PMID:39215631	研究论文	本文评估了弱监督深度学习图像分类器在区分H&E染色病理切片上的黑色素瘤和痣的能力	使用弱监督深度学习方法，相比全监督方法，能够利用更大的训练数据集	需要外部验证和进一步评估较少出现的组织学亚型和边缘病例	评估弱监督深度学习图像分类器在区分黑色素瘤和痣方面的诊断价值	H&E染色病理切片上的黑色素瘤和痣	数字病理学	皮肤癌	弱监督深度学习	多实例学习模型（Trans-MIL, CLAM, DTFD-MIL）	图像	520个样本（260个痣和260个黑色素瘤）
12371	2024-11-26	Weak supervision, strong results: Automating melanocyte lesion diagnosis with deep learning 2024-Dec, Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology : JEADV IF:8.4Q1 DOI:10.1111/jdv.20382 PMID:39582480	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
12372	2024-11-26	Accurate Conformation Sampling via Protein Structural Diffusion 2024-Nov-25, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c00928 PMID:39340358	研究论文	本文介绍了一种名为UFConf的新方法，用于基于氨基酸序列进行蛋白质构象的鲁棒采样	UFConf通过将AlphaFold2转化为扩散模型，实现了基于构象的扩散过程，并开发了一种新的基于结构聚类的层次重加权协议，以克服蛋白质数据库中的构象偏差	NA	开发一种能够高精度预测蛋白质不同稳定构象的模型，以推动生物学和医学的进步	蛋白质构象的采样	生物信息学	NA	扩散模型	扩散模型	蛋白质结构数据	NA
12373	2024-11-26	Challenge for Deep Learning: Protein Structure Prediction of Ligand-Induced Conformational Changes at Allosteric and Orthosteric Sites 2024-Nov-25, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01475 PMID:39484820	研究论文	研究使用深度学习算法预测蛋白质在配体结合时的构象变化，特别是针对别构位点的变化	首次系统研究了深度学习方法在预测蛋白质别构诱导适应构象变化方面的潜力和局限性	深度学习方法在预测别构诱导适应构象方面仍存在挑战，准确性不如预测正构位点结合构象	探讨深度学习算法在预测蛋白质别构和正构位点结合时的构象变化中的应用	蛋白质在配体结合时的构象变化，特别是别构位点的变化	计算生物学	NA	深度学习	AlphaFold2, NeuralPLexer, RoseTTAFold All-Atom	蛋白质结构数据	578个X射线结构数据
12374	2024-11-26	CACHE Challenge #1: Targeting the WDR Domain of LRRK2, A Parkinson's Disease Associated Protein 2024-Nov-25, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01267 PMID:39499532	研究论文	本文报道了首届CACHE挑战赛的结果，该挑战赛旨在评估计算命中发现领域的进展	首次针对帕金森病相关蛋白LRRK2的WDR域进行计算命中发现，展示了多种计算方法的应用	实验验证的化合物稀少且效力较弱，表明现有技术不足以有效解决具有挑战性的靶点	评估计算命中发现方法在帕金森病靶点LRRK2的WDR域中的应用效果	LRRK2蛋白的WDR域及其潜在的结合化合物	药物设计	帕金森病	分子动力学、片段对接、生成设计策略、深度学习	NA	化合物	23个计算团队，共预测了1955个分子，其中73个分子在SPR测定中显示出结合活性
12375	2024-11-26	Data-Based Prediction of Redox Potentials via Introducing Chemical Features into the Transformer Architecture 2024-Nov-25, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01299 PMID:39513760	研究论文	本文开发了一种基于化学语言模型的深度学习方法TransChem，用于预测有机分子的氧化还原电位	引入化学特征到Transformer架构中，结合空间和电子特征的分子表征，以及非线性分子信息传递方法Mol-Attention和扰动学习方法	NA	加速目标导向的新反应和材料设计	有机分子的氧化还原电位	机器学习	NA	深度学习	Transformer	分子数据	超过100,000个有机自由基数据，2,1,3-苯并噻二唑数据集（<3000数据点），电子亲和力数据集（660数据），以及自开发的全空间二取代苯酚氧化电位数据集（OPP-data set，总计74,529）
12376	2024-11-26	[De novo protein design in the age of artificial intelligence] 2024-Nov-25, Sheng wu gong cheng xue bao = Chinese journal of biotechnology DOI:10.13345/j.cjb.240087 PMID:39584325	综述	本文综述了蛋白质设计的演变过程，重点介绍了最新的算法模型，并分析了当前存在的挑战和未来趋势	本文探讨了人工智能和深度学习生成模型在蛋白质设计中的应用，展示了其在功能蛋白质设计中的潜力	当前蛋白质设计面临设计成功率低、精度不足以及依赖实验验证等挑战	本文旨在为蛋白质设计领域的研究人员和从业者提供见解	本文主要研究蛋白质设计及其在生物医学和纳米技术中的应用	生物信息学	NA	深度学习	生成模型	序列数据	NA
12377	2024-11-26	Leveraging Artificial Intelligence for Diabetic Retinopathy Screening and Management: History and Current Advances 2024-Nov-24, Seminars in ophthalmology IF:1.9Q2 DOI:10.1080/08820538.2024.2432902 PMID:39580713	综述	本文综述了人工智能在糖尿病视网膜病变筛查和管理中的应用历史和当前进展	介绍了多种基于人工智能的深度学习算法在可转诊糖尿病视网膜病变诊断中的潜力	尽管有许多已批准的AI算法在全球范围内用于糖尿病视网膜病变的检测，但仍需进一步验证和优化	评估人工智能在糖尿病视网膜病变筛查中的应用及当前可用的自动化检测算法	糖尿病视网膜病变及其自动化检测算法	计算机视觉	糖尿病	深度学习	深度学习算法	图像	NA
12378	2024-11-26	Efficient deep learning based rail fastener screw detection method for fastener screw maintenance robot under complex lighting conditions 2024-Nov-22, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-77364-z PMID:39578481	研究论文	提出了一种基于YOLO的轻量级模型LFGB-YOLO，用于在复杂光照条件下检测铁路扣件螺栓	引入了Light-Fast部分和GB-Neck部分，分别优化了网络参数和特征融合能力，提高了检测精度和速度	未提及具体限制	开发一种在复杂光照条件下高效检测铁路扣件螺栓的方法，以支持维护机器人	铁路扣件螺栓	计算机视觉	NA	深度学习	YOLO	图像	未提及具体样本数量
12379	2024-11-26	ClickGen: Directed exploration of synthesizable chemical space via modular reactions and reinforcement learning 2024-Nov-22, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-024-54456-y PMID:39578485	研究论文	开发了一种名为ClickGen的深度学习模型，利用模块化反应和强化学习技术生成具有高合成性和新颖性的分子	结合模块化反应和强化学习技术，确保生成分子的高多样性、新颖性和强结合倾向	NA	解决生成模型生成的分子合成性低的问题，推动AI驱动的自动化实验和闭环分子设计	生成具有高合成性和新颖性的分子，并验证其生物活性	机器学习	NA	强化学习	深度学习模型	分子数据	针对三种蛋白质的现有结合剂，以及针对poly adenosine diphosphate-ribose polymerase 1的实验验证
12380	2024-11-26	Crop classification in the middle reaches of the Hei River based on model transfer 2024-Nov-22, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-80327-z PMID:39578651	研究论文	本文提出了一种基于模型迁移的作物分类方法，用于黑河流域中游地区	通过生成多源光谱数据（MSSD）并利用预训练模型进行微调，实现了在无样本年份的作物分类	依赖于预训练模型的准确性，且实验仅使用了四种模型进行验证	提高在黑河流域中游地区作物分类的准确性，减少对大规模样本数据的依赖	黑河流域中游地区的作物分类	计算机视觉	NA	遥感技术	CNN	光谱数据	使用了三种基于CNN的深度学习模型和一个机器学习模型（RF）进行实验