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
12561	2025-03-15	Accelerated Cardiac MRI with Deep Learning-based Image Reconstruction for Cine Imaging 2024-Dec, Radiology. Cardiothoracic imaging DOI:10.1148/ryct.230419 PMID:39540821	研究论文	本研究评估了基于深度学习的图像重建对心脏MRI电影序列采集时间、体积结果和图像质量的影响	首次在心脏MRI中应用深度学习技术进行图像重建，显著缩短了采集时间，同时保持了图像质量和体积结果的准确性	单次心跳的DL电影序列显著低估了射血分数，可能由于乳头肌的分割不同	评估深度学习在心脏MRI电影序列中的应用效果	55名健康志愿者	医学影像	心血管疾病	深度学习	NA	图像	55名健康志愿者
12562	2025-03-15	Clinical usability of deep learning-based saliency maps for occlusion myocardial infarction identification from the prehospital 12-Lead electrocardiogram 2024 Nov-Dec, Journal of electrocardiology IF:1.3Q3 DOI:10.1016/j.jelectrocard.2024.153792 PMID:39255653	研究论文	本研究探讨了基于深度学习的显著性图在预医院12导联心电图中识别闭塞性心肌梗死的临床可用性	使用显著性图增强深度学习模型的可解释性，以促进临床医生的广泛采用	研究样本量较小，仅包含100例心电图	评估显著性图在增强深度学习模型解释性方面的临床可用性	100例胸痛患者的心电图	数字病理学	心血管疾病	深度学习	卷积神经网络（CNN）	心电图（ECG）	100例心电图
12563	2025-03-15	An Updated Simplified Severity Scale for Age-Related Macular Degeneration Incorporating Reticular Pseudodrusen: Age-Related Eye Disease Study Report Number 42 2024-Oct, Ophthalmology IF:13.1Q1 DOI:10.1016/j.ophtha.2024.04.011 PMID:38657840	研究论文	本文更新了年龄相关性眼病研究（AREDS）的简化严重程度量表，以评估晚期年龄相关性黄斑变性（AMD）的风险，并纳入网状假性玻璃膜疣（RPD），并在AREDS2中进行了外部验证	更新了AREDS简化严重程度量表，纳入RPD状态，并使用深度学习对彩色眼底照片进行分级，提高了预后准确性	研究结果可能仅适用于类似人群，且量表仍主要用于广泛的风险分类	更新并验证AREDS简化严重程度量表，以更准确地评估晚期AMD的风险	AREDS和AREDS2临床试验中的参与者（AREDS：2719人，AREDS2：1472人）	数字病理学	年龄相关性黄斑变性	深度学习	NA	图像（彩色眼底照片）	AREDS：2719人，AREDS2：1472人
12564	2025-03-15	CryoTEN: Efficiently Enhancing Cryo-EM Density Maps Using Transformers 2024-Sep-11, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.09.06.611715 PMID:39314387	研究论文	本文介绍了CryoTEN，一种基于三维U-Net风格Transformer的模型，用于有效提升冷冻电镜密度图的质量	CryoTEN是首个将Transformer应用于冷冻电镜密度图增强的模型，相比现有深度学习方法，其运行速度快10倍以上且GPU内存需求更低	尽管CryoTEN在提升密度图质量方面表现出色，但在质量改进方面仍排名第二，未达到最优	提升冷冻电镜密度图的质量，以构建更高质量的蛋白质结构	冷冻电镜密度图	计算机视觉	NA	冷冻电镜（cryo-EM）	三维U-Net风格Transformer	图像	1,295个冷冻电镜图作为训练集，150个独立测试集
12565	2025-03-15	Video-Based Kinematic Analysis of Movement Quality in a Phase 3 Clinical Trial of Troriluzole in Adults with Spinocerebellar Ataxia: A Post Hoc Analysis 2024-Aug, Neurology and therapy IF:3.9Q1 DOI:10.1007/s40120-024-00625-6 PMID:38814532	研究论文	本研究通过视频分析评估了troriluzole对成人脊髓小脑共济失调（SCA）患者步态质量的影响	使用深度学习姿态提取算法和新型步态稳定性指标Pose Dispersion Index来量化步态对称性、平衡性和稳定性	样本量较小，仅67和56名参与者的视频数据可用于分析	比较troriluzole与安慰剂对SCA患者步态质量的影响	成人脊髓小脑共济失调（SCA）患者	数字病理学	脊髓小脑共济失调	深度学习姿态提取算法	深度学习	视频	218名随机参与者，其中67名和56名分别有可解释的串联步态和自然步态视频数据
12566	2025-03-15	Automatic Tracking of Hyoid Bone Displacement and Rotation Relative to Cervical Vertebrae in Videofluoroscopic Swallow Studies Using Deep Learning 2024-Aug, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01039-4 PMID:38383805	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的自动跟踪方法，用于在视频荧光吞咽研究（VFSS）中跟踪舌骨位移和旋转	提出了一种全高分辨率网络（deep learning architecture）来自动检测舌骨的前后位置及其旋转，并同时检测C2和C4椎骨的前下角以建立新的坐标系，消除姿势变化的影响	NA	开发一种自动跟踪舌骨位移和旋转的方法，以辅助早期诊断和有效疾病管理	舌骨位移和旋转	计算机视觉	吞咽障碍	深度学习	全高分辨率网络	视频	1488个吞咽样本的59,468帧VFSS图像
12567	2025-03-15	Joint AI-driven event prediction and longitudinal modeling in newly diagnosed and relapsed multiple myeloma 2024-Jul-29, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-024-01189-3 PMID:39075240	研究论文	本文开发了一种基于transformer的机器学习模型，用于多发性骨髓瘤患者的综合评估，包括预测无进展生存期、总生存期和不良事件，预测关键疾病生物标志物，以及评估不同治疗策略的效果	该模型首次联合预测多发性骨髓瘤患者的生存期、不良事件和生物标志物，并评估不同治疗策略的效果，提供了一种全面的患者疾病状态评估方法	模型仅在TOURMALINE试验数据上进行了训练和验证，可能在其他数据集上的表现尚不明确	开发一种能够全面评估多发性骨髓瘤患者疾病状态的机器学习模型，以辅助医生决策	新诊断和复发/难治性多发性骨髓瘤患者	机器学习	多发性骨髓瘤	transformer-based机器学习模型	transformer	临床试验数据	新诊断患者703例，复发/难治性患者720例
12568	2025-03-15	Novel Domain Knowledge-Encoding Algorithm Enables Label-Efficient Deep Learning for Cardiac CT Segmentation to Guide Atrial Fibrillation Treatment in a Pilot Dataset 2024-Jul-17, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics14141538 PMID:39061675	研究论文	本文提出了一种新颖的领域知识编码算法（DOKEN），用于在少量训练数据的情况下实现高效的心脏CT分割，以指导心房颤动治疗	DOKEN算法通过编码心脏几何形状并自动标记训练集，减少了对大规模训练数据的依赖，从而在少量样本下实现了高性能的分割	研究仅在房颤消融的CT数据集上进行了验证，尚未在其他疾病或影像数据上测试其通用性	开发一种减少对大规模标注数据依赖的自动化心脏CT分割方法，以支持个性化心脏消融治疗	心脏CT影像中的左心房结构	医学影像分析	心血管疾病	CT影像分析	nnU-Net	CT影像	训练集20例患者，测试集100例患者
12569	2025-03-15	Efficient deep learning-based automated diagnosis from echocardiography with contrastive self-supervised learning 2024-Jul-06, Communications medicine IF:5.4Q1 DOI:10.1038/s43856-024-00538-3 PMID:38971887	研究论文	本文提出了一种基于自监督对比学习的超声心动图视频自动诊断方法EchoCLR，旨在从小量标注数据中学习强表征以高效微调用于心脏疾病诊断	EchoCLR是首个针对超声心动图视频的自监督对比学习方法，通过对比学习和帧重排序任务学习视频表征，显著提高了小样本下的疾病分类性能	方法主要针对超声心动图视频，尚未验证在其他医学影像模态上的适用性	开发一种适用于超声心动图视频的自监督学习方法，提高小样本下的心脏疾病自动诊断性能	超声心动图视频	计算机视觉	心血管疾病	自监督对比学习	EchoCLR	视频	519项研究（10%训练数据）和53项研究（1%训练数据）
12570	2025-03-15	Cough-DL: A Deep Learning Model for Ear-Worn Cough Detection 2024-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC53108.2024.10782702 PMID:40039966	研究论文	本文介绍了一种名为Cough-DL的深度学习模型，用于通过耳戴设备检测咳嗽	通过信号处理增强、创新的数据增强技术和精细的建模方法，提高了模型在环境中的鲁棒性，特别是在降低误报率和背景噪声干扰方面	未提及具体的研究限制	开发一种能够在实际环境中准确检测咳嗽的自动检测系统	咳嗽检测	机器学习	肺部疾病	深度学习	深度学习模型	音频信号	未提及具体样本数量
12571	2025-03-15	A Perspective on Protein Structure Prediction Using Quantum Computers 2024-May-14, Journal of chemical theory and computation IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jctc.4c00067 PMID:38703105	研究论文	本文探讨了使用量子计算机进行蛋白质结构预测的潜力，并提出了一个框架来选择适合量子优势的蛋白质结构预测问题	提出了一个系统选择适合量子优势的蛋白质结构预测问题的框架，并在量子硬件上验证了该框架	识别适合量子优势的具体问题实例和估计所需的量子资源仍然具有挑战性	探讨量子计算机在蛋白质结构预测中的应用潜力	蛋白质结构预测问题	生物医学研究	NA	量子计算	NA	NA	NA
12572	2025-03-15	Cardiovascular Significance and Genetics of Epicardial and Pericardial Adiposity 2024-May-01, JAMA cardiology IF:14.8Q1 DOI:10.1001/jamacardio.2024.0080 PMID:38477908	研究论文	本研究评估了心外膜和心包脂肪组织（EPAT）与心血管疾病的关联，并探讨了其遗传基础	使用深度学习模型从磁共振图像中量化EPAT面积，并在大规模人群队列中评估其与心血管疾病的关联及遗传基础	研究结果在控制腹部内脏脂肪组织（VAT）后，EPAT与心血管疾病的关联不再显著	评估EPAT与心血管疾病的关联并阐明其遗传基础	44,475名来自UK Biobank的参与者	数字病理学	心血管疾病	磁共振成像（MRI）	深度学习模型	图像	44,475名参与者
12573	2025-03-15	Artificial Intelligence Predicts Hospitalization for Acute Heart Failure Exacerbation in Patients Undergoing Myocardial Perfusion Imaging 2024-May-01, Journal of nuclear medicine : official publication, Society of Nuclear Medicine IF:9.1Q1 DOI:10.2967/jnumed.123.266761 PMID:38548351	研究论文	本研究评估了结合临床、压力测试和影像参数的人工智能模型是否能预测接受SPECT/CT心肌灌注成像的患者因急性心力衰竭恶化而住院的情况	提出了一个结合临床风险因素、压力变量、SPECT影像参数和深度学习生成的钙化评分的人工智能模型，用于预测心力衰竭住院风险	研究仅基于单一中心的数据，外部验证队列的样本量相对较小	评估人工智能模型在预测心力衰竭住院风险中的应用	接受SPECT/CT心肌灌注成像的患者	数字病理学	心血管疾病	SPECT/CT心肌灌注成像	深度学习	影像数据	内部队列4766名患者，外部验证队列2912名患者
12574	2025-03-15	scMeFormer: a transformer-based deep learning model for imputing DNA methylation states in single cells enhances the detection of epigenetic alterations in schizophrenia 2024-Jan-25, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.01.25.577200 PMID:38328094	研究论文	本文介绍了一种基于Transformer的深度学习模型scMeFormer，用于在单细胞中估算DNA甲基化状态，并增强了对精神分裂症中表观遗传改变的检测	scMeFormer模型在单细胞DNA甲基化数据估算方面表现出色，即使在CpG位点覆盖率显著降低的情况下也能实现高保真估算	NA	开发一种深度学习模型，用于在单细胞中估算DNA甲基化状态，以增强对精神分裂症中表观遗传改变的检测	单细胞DNA甲基化数据	深度学习	精神分裂症	单细胞DNA甲基化测序	Transformer	DNA甲基化数据	四个精神分裂症患者和四个神经典型对照的前额叶皮层单核DNA甲基化数据集
12575	2025-03-15	Lightweight model-based sheep face recognition via face image recording channel 2024-Jan-03, Journal of animal science IF:2.7Q1 DOI:10.1093/jas/skae066 PMID:38477672	研究论文	本文介绍了一种轻量级的绵羊面部识别模型YOLOv7-SFR，旨在解决现有模型体积大、计算成本高的问题	引入了轻量级改进策略，包括在主干网络中引入shuffle attention模块、融合Dyhead模块、使用深度可分离卷积替代传统卷积，并采用知识蒸馏技术进一步提升模型性能	研究仅针对50只小尾寒羊进行实验，样本规模较小，可能限制了模型的泛化能力	开发一种轻量化的绵羊面部识别模型，以推动数字羊场和精准畜牧业的实际应用	小尾寒羊的面部图像	计算机视觉	NA	深度学习	YOLOv7-SFR	图像	50只小尾寒羊，共22,000张面部图像
12576	2025-03-15	Diagnostic-therapeutic management of pulmonary nodules 2024, Klinicka onkologie : casopis Ceske a Slovenske onkologicke spolecnosti DOI:10.48095/ ccko2024408 PMID:39772821	综述	本文全面回顾了肺结节的诊断和治疗方法，重点讨论了基于结节形态、大小和生长潜力的恶性潜力评估	文章详细分析了现代影像技术，特别是人工智能（AI）在肺结节诊断中的应用，并强调了多学科方法在肺结节诊断和管理中的重要性	文章未提及具体的研究局限性	优化肺结节的临床诊断和管理，以减少肺癌的死亡率并改善患者预后	肺结节	数字病理学	肺癌	人工智能（AI），深度学习技术	深度学习	影像数据	NA
12577	2025-03-15	Discrimination of benign and malignant breast lesions on dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging using deep learning 2023-Dec-01, Journal of cancer research and therapeutics IF:1.4Q4 DOI:10.4103/jcrt.jcrt_325_23 PMID:38156926	研究论文	本文评估了深度迁移学习（DTL）和微调方法在区分乳腺动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）中良恶性病变的能力	使用VGG19、ResNet50和DenseNet201模型进行对比，并通过微调策略提升模型性能，验证了VGG19模型在识别良恶性乳腺病变中的有效性	研究样本量有限，仅包含50个额外病变用于验证集，可能影响模型的泛化能力	评估深度迁移学习和微调方法在乳腺DCE-MRI中区分良恶性病变的能力	乳腺动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）中的良恶性病变	计算机视觉	乳腺癌	深度迁移学习（DTL）和微调方法	VGG19, ResNet50, DenseNet201	图像	50个额外病变用于验证集
12578	2025-03-15	Deep Learning-Based Diagnostic System for Velopharyngeal Insufficiency Based on Videofluoroscopy in Patients With Repaired Cleft Palates 2023 Nov-Dec 01, The Journal of craniofacial surgery IF:1.0Q3 DOI:10.1097/SCS.0000000000009560 PMID:37815288	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的诊断系统，用于评估修复腭裂患者的腭咽功能不全（VPI）	首次将深度学习技术应用于VPI的诊断，并与人类专家的诊断结果进行比较	研究为回顾性分析，可能存在选择偏差	开发一种基于深度学习的诊断系统，用于评估修复腭裂患者的VPI	修复腭裂患者	计算机视觉	腭咽功能不全	深度学习	VGGNet, ResNet, Xception, ResNext, DenseNet, SENet	视频	714例（2010年1月至2019年6月）
12579	2025-03-15	Using a New Deep Learning Method for 3D Cephalometry in Patients With Cleft Lip and Palate 2023 Jul-Aug 01, The Journal of craniofacial surgery IF:1.0Q3 DOI:10.1097/SCS.0000000000009299 PMID:36944601	研究论文	本研究应用了一种基于3D点云图卷积神经网络的新深度学习方法，用于预测和定位唇腭裂患者的标志点	首次将深度学习方法应用于唇腭裂患者的3D头影测量标志点预测和定位	未来若扩大唇腭裂训练集，可能会获得更准确的结果	开发适用于唇腭裂患者的3D头影测量系统	唇腭裂患者	计算机视觉	唇腭裂	3D点云图卷积神经网络	PointNet++	3D图像	150名患者
12580	2025-03-14	"Optimizing sEMG Gesture Recognition with Stacked Autoencoder Neural Network for Bionic Hand" 2025-Jun, MethodsX IF:1.6Q2 DOI:10.1016/j.mex.2025.103207 PMID:40071216	研究论文	本研究提出了一种使用堆叠自编码器神经网络（SAE）进行表面肌电图（sEMG）手势识别的新方法	利用堆叠自编码器神经网络进行层次表示学习，从原始sEMG信号中提取有意义的特征，提高了手势分类的精度和鲁棒性	NA	优化sEMG手势识别，以增强仿生手的控制技术	表面肌电图（sEMG）信号	机器学习	NA	MODWT分解（最大重叠离散小波变换）	堆叠自编码器神经网络（SAE）	sEMG信号	NA