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
12961	2024-11-23	Inferring pointwise diffusion properties of single trajectories with deep learning 2023-11-21, Biophysical journal IF:3.2Q2 DOI:10.1016/j.bpj.2023.10.015 PMID:37853693	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的机器学习方法，用于在实验时间分辨率下表征具有时间依赖性的扩散过程	该方法能够在单轨迹级别预测扩散系数或异常扩散指数等感兴趣的属性，无需对系统进行任何先验知识或假设	NA	旨在准确确定生物场景中粒子的扩散特性，揭示其背后的机制	单分子扩散的膜蛋白DC-SIGN和整合素α5β1	机器学习	NA	深度学习	NA	轨迹数据	两个膜蛋白的单分子扩散实验
12962	2024-11-23	Integration of clinical features and deep learning on pathology for the prediction of breast cancer recurrence assays and risk of recurrence 2023-Apr-14, NPJ breast cancer IF:6.5Q1 DOI:10.1038/s41523-023-00530-5 PMID:37059742	研究论文	本文介绍了一种结合临床特征和深度学习模型，利用数字病理学数据预测乳腺癌复发检测结果和复发风险的方法	该方法在预测乳腺癌复发检测结果和复发风险方面优于传统的临床诺模图，并且在独立验证队列中表现更好	该方法的适用性可能受限于低资源设置下的测试可用性	开发一种能够准确预测乳腺癌复发检测结果和复发风险的新方法，以指导化疗的使用	激素受体阳性、HER2阴性的乳腺癌患者	数字病理学	乳腺癌	深度学习	深度学习模型	图像和临床风险因素	外部验证队列中的患者
12963	2024-11-23	Convolutional neural network scoring and minimization in the D3R 2017 community challenge 2019-01, Journal of computer-aided molecular design IF:3.0Q2 DOI:10.1007/s10822-018-0133-y PMID:29992528	研究论文	本文评估了基于卷积神经网络（CNN）的评分函数在药物发现领域中执行常见任务的能力	本文提出了一种基于CNN的评分函数，并在D3R 2017社区挑战中进行了评估，发现其在多个虚拟筛选任务中表现优异	CNN在某些任务中表现不佳，特别是在Cathepsin S的从头对接任务中	评估基于CNN的评分函数在药物发现中的应用效果	评估CNN评分函数在识别配体姿态和分类活性或非活性配体方面的能力	机器学习	NA	卷积神经网络（CNN）	CNN	结构信息	涉及D3R 2017社区挑战中的多个任务和配体
12964	2024-09-30	Can deep learning-derived IVUS predict outcomes in deferred CAD? 2025-Jan-01, International journal of cardiology IF:3.2Q2 DOI:10.1016/j.ijcard.2024.132594 PMID:39332454	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
12965	2024-11-22	AngioPy Segmentation: An open-source, user-guided deep learning tool for coronary artery segmentation 2025-Jan-01, International journal of cardiology IF:3.2Q2 DOI:10.1016/j.ijcard.2024.132598 PMID:39341506	研究论文	本文介绍了一种名为AngioPy的开源深度学习工具，用于冠状动脉分割，通过用户定义的地面实况点提高性能并减少手动校正	AngioPy通过用户定义的地面实况点提高分割性能，减少手动校正的需求	NA	开发一种无需手动校正的高效冠状动脉分割工具	冠状动脉的分割和量化	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	深度学习模型	图像	2455张图像用于模型开发，580张图像用于外部验证，203张图像用于比较分析
12966	2024-11-22	Machine Learning-Based X-Ray Projection Interpolation for Improved 4D-CBCT Reconstruction 2025, IEEE open journal of engineering in medicine and biology IF:2.7Q3 DOI:10.1109/OJEMB.2024.3459622 PMID:39564553	研究论文	本文提出了一种基于机器学习的X射线投影插值方法，用于改进4D-CBCT重建	利用预训练的深度学习模型和一种新的回归预测建模方法生成中间投影，以提高4D-CBCT图像质量	NA	改进4D-CBCT重建图像质量	4D-CBCT图像重建中的投影插值	计算机视觉	NA	机器学习	深度学习模型	图像	数字仿真数据集和临床数据集
12967	2024-11-22	Breast Cancer Detection on Dual-View Sonography via Data-Centric Deep Learning 2025, IEEE open journal of engineering in medicine and biology IF:2.7Q3 DOI:10.1109/OJEMB.2024.3454958 PMID:39564554	研究论文	本研究通过双视图超声成像和数据中心深度学习方法，旨在提高AI辅助的乳腺癌诊断准确性	定制基于DenseNet的模型，通过双视图超声数据集提高模型区分恶性与良性肿瘤的能力，并设计多种集成策略将双视图整合到模型输入中，以最大化性能	未提及具体局限性	提高AI辅助乳腺癌诊断的准确性	双视图乳腺超声图像	计算机视觉	乳腺癌	深度学习	DenseNet	图像	未提及具体样本数量
12968	2024-11-22	An Integrated Framework for Infectious Disease Control Using Mathematical Modeling and Deep Learning 2025, IEEE open journal of engineering in medicine and biology IF:2.7Q3 DOI:10.1109/OJEMB.2024.3455801 PMID:39564557	研究论文	本文提出了一种结合数学建模和深度学习的传染病控制综合框架	本文创新性地将确定性和随机模型与深度学习模型相结合，以提高解决方案预测的性能，并研究了时间延迟对感染率和疫苗接种率的影响	NA	开发有效的传染病控制策略	传染病模式预测和疫苗接种对感染率的影响	机器学习	NA	深度学习	NA	序列数据	NA
12969	2024-11-22	Multimodal AI Combining Clinical and Imaging Inputs Improves Prostate Cancer Detection 2024-Dec-01, Investigative radiology IF:7.0Q1 DOI:10.1097/RLI.0000000000001102 PMID:39074400	研究论文	本研究探讨了将临床参数与基于MRI的深度学习相结合，以提高对临床显著性前列腺癌的诊断准确性	本研究首次将临床参数与MRI-based深度学习相结合，采用多模态人工智能方法，显著提高了对临床显著性前列腺癌的诊断准确性	本研究未探讨包含病变体积对诊断效能的影响	提高对临床显著性前列腺癌的诊断准确性	临床显著性前列腺癌的检测	机器学习	前列腺癌	深度学习	多模态人工智能	图像	932例双参数前列腺MRI检查
12970	2024-11-22	Fast, high-quality, and unshielded 0.2 T low-field mobile MRI using minimal hardware resources 2024-Dec, Magma (New York, N.Y.) DOI:10.1007/s10334-024-01184-5 PMID:38967865	研究论文	提出了一种基于深度学习的低场移动MRI策略，使用最少的硬件资源实现快速、高质量、无屏蔽的成像	提出了一种强大的深度学习EMI消除模型，能够准确预测MRI线圈信号中的EMI成分，并通过多层次后处理实现快速和高品质的低场MRI	NA	开发一种基于深度学习的低场移动MRI策略，以实现快速、高质量、无屏蔽的成像	低场移动MRI成像技术	计算机视觉	NA	深度学习	深度学习模型	图像	20名健康志愿者参与实验
12971	2024-11-22	Motion robust coronary MR angiography using zigzag centric ky-kz trajectory and high-resolution deep learning reconstruction 2024-Dec, Magma (New York, N.Y.) DOI:10.1007/s10334-024-01172-9 PMID:38916681	研究论文	本文介绍了一种新的MR冠状动脉造影技术，通过使用之字形扇形中心ky-kz k空间轨迹和高分辨率深度学习重建（HR-DLR）来提高图像质量和扫描效率	本文创新性地结合了之字形扇形中心ky-kz k空间轨迹和高分辨率深度学习重建技术，显著缩短了扫描时间并提高了图像质量	本文仅在12名健康受试者和2名患者中进行了验证，样本量较小，需要进一步在大规模临床试验中验证其有效性和适用性	开发一种高效且高质量的MR冠状动脉造影技术，以提高患者舒适度和临床效率	健康受试者和冠状动脉疾病患者	医学影像	心血管疾病	MR冠状动脉造影	深度学习	图像	12名健康受试者和2名患者
12972	2024-09-06	Correction to: Motion robust coronary MR angiography using zigzag centric ky-kz trajectory and high-resolution deep learning reconstruction 2024-Dec, Magma (New York, N.Y.) DOI:10.1007/s10334-024-01202-6 PMID:39231858	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
12973	2024-11-22	Enhanced plasmonic scattering imaging via deep learning-based super-resolution reconstruction for exosome imaging 2024-Dec, Analytical and bioanalytical chemistry IF:3.8Q1 DOI:10.1007/s00216-024-05550-z PMID:39316091	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的超分辨率重建方法，用于增强外泌体等离子体散射成像的分辨率	本文提出了一种新的盲超分辨率深度学习神经网络ESRGAN-SE，能够在不增加实验复杂性的情况下提高外泌体等离子体散射成像的分辨率	NA	提高外泌体等离子体散射成像的分辨率，以改进癌症诊断的准确性和效率	外泌体等离子体散射成像	计算机视觉	NA	深度学习	ESRGAN-SE	图像	NA
12974	2024-11-22	Exploring deep learning models for 4D-STEM-DPC data processing 2024-Dec, Ultramicroscopy IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.ultramic.2024.114058 PMID:39388848	研究论文	本文探讨了如何利用卷积神经网络（CNN）进行4D-STEM-DPC数据的自动化和一致性处理	提出了两种不同的方法：一种是直接跟踪电子束并进行回归分析，另一种是使用改进的U-net进行直接电子束分割作为预处理步骤	NA	研究如何利用深度学习模型改进4D-STEM-DPC数据的处理方法	4D-STEM-DPC数据	计算机视觉	NA	卷积神经网络（CNN）	卷积神经网络（CNN）	图像	实验获得的4D-STEM数据
12975	2024-11-22	Disentangling Neurodegeneration From Aging in Multiple Sclerosis Using Deep Learning: The Brain-Predicted Disease Duration Gap 2024-Nov-26, Neurology IF:7.7Q1 DOI:10.1212/WNL.0000000000209976 PMID:39496109	研究论文	本研究使用深度学习技术，通过分析多发性硬化症患者的3D T1加权脑部MRI扫描图像，探讨了脑龄与疾病相关神经退行性变之间的关系	提出了脑预测疾病持续时间差距（DD gap）作为多发性硬化症特异性脑损伤的全球测量指标，并验证了其在解释身体残疾方面的有效性	本研究为回顾性研究，样本主要来自多中心，可能存在数据偏倚	旨在通过深度学习模型区分多发性硬化症患者的脑老化与疾病相关神经退行性变	多发性硬化症患者的3D T1加权脑部MRI扫描图像	计算机视觉	多发性硬化症	深度学习	3D DenseNet	图像	4392名多发性硬化症患者（69.7%为女性，年龄：42.8 ± 10.6岁，疾病持续时间：11.4 ± 9.3年）
12976	2024-11-22	Deep learning-assisted morphological segmentation for effective particle area estimation and prediction of interfacial properties in polymer composites 2024-Nov-21, Nanoscale IF:5.8Q1 DOI:10.1039/d4nr01018c PMID:39469845	研究论文	本研究开发了一种自动化且精确的技术，用于在扫描电子显微镜图像中识别和详细映射颗粒位置，并预测聚合物复合材料的界面性能	本研究结合深度卷积神经网络和高级图像处理技术，实现了颗粒识别和位置映射的自动化，并引入了两个分散因子来量化颗粒分散对性能的影响	NA	研究聚合物纳米复合材料的宏观性能与微观结构特征之间的关系，特别是纳米颗粒分散的影响	聚合物纳米复合材料中的纳米颗粒分散及其对界面性能的影响	计算机视觉	NA	深度学习	卷积神经网络	图像	NA
12977	2024-11-22	Resolution-dependent MRI-to-CT translation for orthotopic breast cancer models using deep learning 2024-Nov-21, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ad9076 PMID:39514971	研究论文	研究利用生成对抗网络（GANs）从低分辨率MRI图像合成高保真CT图像的可行性	提出了一种定制的U-Net模型和两种GAN模型（Nested U-Net GAN和Attention U-Net GAN），成功将低分辨率MRI图像转换为高分辨率CT图像，解决了其他MRI-CT转换技术中常见的细节丢失问题	NA	减少患者暴露于电离辐射的同时保持治疗准确性并加速MRI图像采集	从低分辨率MRI图像生成高质量CT图像的可行性	计算机视觉	乳腺癌	生成对抗网络（GANs）	U-Net	图像	从健康对照和肿瘤模型中获取的配对MRI-CT图像，包括MDA-MB-231和4T1肿瘤细胞注射到裸鼠和BALB/c小鼠的乳腺脂肪垫中
12978	2024-11-22	DySurv: dynamic deep learning model for survival analysis with conditional variational inference 2024-Nov-21, Journal of the American Medical Informatics Association : JAMIA IF:4.7Q1 DOI:10.1093/jamia/ocae271 PMID:39569428	研究论文	提出了一种基于条件变分自编码器的动态深度学习模型DySurv，用于从电子健康记录中动态估计个体死亡风险	DySurv使用静态和纵向测量数据的组合，直接估计累积风险发生函数，无需对潜在随机过程做出任何参数假设	尽管方法利用了非参数扩展来估计生存分布，但仍可探索更多深度学习范式	开发一种新的方法，从纵向健康记录中进行时间到事件的预测	电子健康记录中的静态和纵向测量数据	机器学习	NA	条件变分自编码器	深度学习模型	电子健康记录	6个时间到事件基准数据集和2个来自eICU和MIMIC-IV的真实世界重症监护单元电子健康记录数据集
12979	2024-11-22	[Evaluation of the Latest Motion Correction Techniques in Periodically Rotated Overlapping ParallEL Lines with Enhanced Reconstruction (PROPELLER) Imaging across Different Vendors] 2024-Nov-20, Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai zasshi DOI:10.6009/jjrt.2024-1520 PMID:39428468	研究论文	评估不同供应商的最新PROPELLER技术在头部运动校正中的鲁棒性	量化评估了四家供应商的PROPELLER技术在旋转角度和旋转频率依赖性方面的特性	仅使用模拟人类大脑T2加权图像的幻影进行评估，未涉及实际临床数据	评估最新PROPELLER技术在头部运动校正中的鲁棒性，并探讨其在临床应用中的有效性	不同供应商的PROPELLER技术在头部运动校正中的表现	医学影像	NA	PROPELLER成像技术	深度学习重建（DLR）	图像	使用模拟人类大脑T2加权图像的幻影进行评估
12980	2024-11-22	Highly Elastic, Fatigue-Resistant, and Antifreezing MXene Functionalized Organohydrogels as Flexible Pressure Sensors for Human Motion Monitoring 2024-Nov-20, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.4c12852 PMID:39506450	研究论文	本文设计了一种具有双网络结构和可逆交联作用的弹性、抗疲劳和抗冻聚乙烯醇/硫辛酸有机水凝胶，并将其与MXene导电填料结合，用于增强柔性压力传感器的多样化传感性能	本文创新性地设计了一种具有双网络结构和可逆交联作用的有机水凝胶，并结合MXene导电填料，显著提升了柔性压力传感器的性能	NA	开发高性能的柔性压力传感器，用于人体运动监测和人体-计算机交互	聚乙烯醇/硫辛酸有机水凝胶和MXene导电填料	NA	NA	NA	一维卷积神经网络和长短期记忆网络	NA	NA