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
13321	2024-11-02	Exploiting common patterns in diverse cancer types via multi-task learning 2024-Oct-29, NPJ precision oncology IF:6.8Q1 DOI:10.1038/s41698-024-00700-z PMID:39472543	研究论文	本研究利用深度学习和多任务学习方法，从高维医学数据中提取特征向量，探索不同癌症类型间的共享模式，以提高癌症预后预测的准确性	本研究首次将多任务学习应用于跨癌症类型的预后预测，通过整合RNA测序和临床数据，显著提高了预测性能	本研究仅使用了三个癌症数据集，且外部验证数据集较少，未来需要更多数据集验证其泛化能力	提高癌症预后预测的准确性，探索不同癌症类型间的共享机制	乳腺癌、肺癌和结肠癌的RNA测序和临床数据	机器学习	癌症	RNA测序	多任务双模态神经网络	文本	三个癌症数据集：乳腺癌、肺癌和结肠癌，外部验证数据集为小细胞肺癌
13322	2024-11-02	Novel cost-effective method for forecasting COVID-19 and hospital occupancy using deep learning 2024-10-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-69319-1 PMID:39472612	研究论文	研究开发了一种基于深度学习的成本效益高的方法，用于预测COVID-19病例和医院占用情况	使用了一种结合双向LSTM层的LSTM模型，并采用了基于未来时间窗口的新预处理方法	研究数据仅来自西班牙大加那利岛的Hospital Insular	开发一种能够准确预测疫情发展和医院占用情况的预测系统	COVID-19病例和医院占用情况	机器学习	COVID-19	深度学习	LSTM	时间序列数据	从2020年到2022年3月29日的COVID-19病例数据，共涉及Hospital Insular的数据
13323	2024-11-02	Integrating genomic and molecular data to predict antimicrobial minimum inhibitory concentration in Klebsiella pneumoniae 2024-10-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-75973-2 PMID:39472617	研究论文	本文介绍了一种结合基因组和分子数据预测肺炎克雷伯菌对抗生素最小抑菌浓度的深度学习方法	本文提出了两种深度学习模型，分别是基于卷积神经网络（CNN）和Enformer的模型，这些模型在准确性上超过了现有的最先进模型，并且Enformer模型简化了数据处理流程	Enformer模型在性能上尚未达到CNN模型的水平	开发一种能够准确预测肺炎克雷伯菌对抗生素最小抑菌浓度的方法，以辅助临床医生在经验治疗阶段的决策	肺炎克雷伯菌及其对抗生素的最小抑菌浓度	机器学习	NA	深度学习	卷积神经网络（CNN）和Enformer	基因组数据和分子结构数据	20种抗生素的数据
13324	2024-11-02	Predicting clinical events characterizing the progression of amyotrophic lateral sclerosis via machine learning approaches using routine visits data: a feasibility study 2024-Oct-29, BMC medical informatics and decision making IF:3.3Q2 DOI:10.1186/s12911-024-02719-5 PMID:39472842	研究论文	本研究探讨了使用常规就诊数据通过机器学习方法预测肌萎缩侧索硬化症（ALS）进展相关临床事件的可行性	本研究首次尝试使用常规就诊数据通过机器学习方法预测ALS的进展，并评估了不同模型的预测性能	预测死亡以外的临床事件（如PEG或NIV）的准确性较低，表明现有数据可能不足以支持这些复杂预测任务	测试使用常规就诊数据通过人工智能技术预测ALS进展相关临床事件的可行性	肌萎缩侧索硬化症（ALS）患者的临床事件，包括死亡、PEG和NIV	机器学习	神经退行性疾病	机器学习	逻辑回归（LR）和多层感知器（MLP）	常规就诊数据	NA
13325	2024-11-02	Automatic lung cancer subtyping using rapid on-site evaluation slides and serum biological markers 2024-Oct-29, Respiratory research IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s12931-024-03021-8 PMID:39472895	研究论文	本研究开发了一种深度学习模型，用于自动分析快速现场评估（ROSE）细胞学图像，结合ROSE切片的全片图像和血清生物标志物，进行肺部病变的分级多标签分类	提出了结合ROSE切片全片图像和血清生物标志物的分级多标签肺部癌症分类（HMLCS）模型，用于区分良性和恶性病变以及识别不同类型的肺部癌症	NA	开发一种深度学习模型，自动分析ROSE细胞学图像，以解决细胞病理学家短缺的问题	ROSE切片的细胞学图像和血清生物标志物	数字病理学	肺癌	深度学习	分级多标签分类模型	图像和生物标志物	811个ROSE切片和配对的血清生物标志物
13326	2024-11-02	GTransCYPs: an improved graph transformer neural network with attention pooling for reliably predicting CYP450 inhibitors 2024-Oct-29, Journal of cheminformatics IF:7.1Q1 DOI:10.1186/s13321-024-00915-z PMID:39472986	研究论文	本文介绍了一种改进的图神经网络GTransCYPs，结合注意力池化技术，用于可靠预测CYP450抑制剂	GTransCYPs模型通过使用图神经网络和变压器机制，显著提高了对五种主要CYP450同工酶抑制剂和非抑制剂的区分能力	NA	开发一种高效的计算方法来预测CYP450酶抑制剂，以加速药物发现过程	CYP450酶抑制剂的预测	机器学习	NA	图神经网络	变压器神经网络	分子图	NA
13327	2024-11-02	A robust deep learning approach for identification of RNA 5-methyluridine sites 2024-10-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-76148-9 PMID:39465261	研究论文	本文介绍了一种基于门控循环单元的深度学习框架GRUpred-m5U，用于识别RNA 5-甲基尿苷位点	提出的GRUpred-m5U模型在识别m5U位点方面优于现有的最先进技术，准确率分别达到98.41%和96.70%	模型规模较大，尽管准确率高，但在实际应用中可能存在计算资源需求较高的问题	开发一种高效准确的深度学习模型，用于识别RNA 5-甲基尿苷位点	RNA 5-甲基尿苷位点	机器学习	NA	深度学习	门控循环单元（GRU）	RNA数据	使用了成熟的RNA和全转录RNA数据集
13328	2024-11-02	Dual-attention transformer-based hybrid network for multi-modal medical image segmentation 2024-10-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-76234-y PMID:39465274	研究论文	本文提出了一种基于双注意力机制的混合网络DATTNet，用于多模态医学图像分割	设计了双注意力模块来建模空间和通道维度的全局依赖性，并提出了上下文融合桥来重构多尺度特征图及其相关性	NA	提高医学图像分割的准确性和鲁棒性	心脏、腹部器官和胃肠道多模态医学图像的分割任务	计算机视觉	NA	NA	Transformer	图像	在ACDC、Synapse和Kvasir-SEG数据集上进行了实验，分别涉及心脏、腹部器官和胃肠道分割任务
13329	2024-11-02	Evaluation of rural tourism development level using BERT-enhanced deep learning model and BP algorithm 2024-Oct-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-77444-0 PMID:39468180	研究论文	本研究探讨了将BERT深度学习模型与BP算法结合应用于评估乡村旅游发展水平	提出了一种结合BERT和BP算法的乡村旅游发展评估框架，显著提高了评估的准确性和全面性	NA	提高乡村旅游发展评估的准确性和全面性	乡村旅游发展水平	自然语言处理	NA	BERT, BP算法	BERT, BiGRU, TextCNN	文本数据	使用了公开的Laptop数据集和Tourist_F数据集进行实验验证
13330	2024-11-02	Automatic identification of coronary stent in coronary calcium scoring CT using deep learning 2024-10-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-76092-8 PMID:39468230	研究论文	本文开发并评估了一种基于深度学习的冠状动脉支架过滤算法（StentFilter），用于在冠状动脉钙化评分CT扫描中自动识别冠状动脉支架	本文首次提出了一种基于深度学习的冠状动脉支架过滤算法，能够自动识别冠状动脉支架，从而简化冠状动脉钙化评分的工作流程	所有假阳性识别均归因于密集的冠状动脉钙化，未在冠状动脉外位置识别到假阳性	开发并评估一种基于深度学习的冠状动脉支架过滤算法，以自动化冠状动脉钙化评分的工作流程	冠状动脉支架在冠状动脉钙化评分CT扫描中的自动识别	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	NA	图像	开发阶段使用了108个非增强的心电图门控冠状动脉钙化扫描（包括74个手动标记的支架），用于假阳性减少的2063个冠状动脉钙化扫描（平均Agatston评分：523.8），评估阶段使用了两个独立的内部测试集（Asan队列-1和2；n = 355和396）和两个外部测试集（n = 105和62）
13331	2024-11-02	AI-driven optimization of agricultural water management for enhanced sustainability 2024-Oct-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-76915-8 PMID:39468244	研究论文	本文提出了一种结合遥感技术和UNet-ConvLSTM模型的深度学习框架，用于优化农业水资源管理	本文的创新点在于将遥感技术与UNet-ConvLSTM模型结合，有效整合了MODIS和GLDAS数据集中的空间和时间特征，显著提高了预测精度	NA	本文的研究目的是优化农业水资源管理，提高灌溉效率和作物产量	本文的研究对象是农业水资源管理中的水需求预测和管理	机器学习	NA	遥感技术	UNet-ConvLSTM	图像	NA
13332	2024-11-02	Deep learning corrects artifacts in RASER MRI profiles 2024-Oct-24, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2024.110247 PMID:39461486	研究论文	本文展示了深度学习（DL）如何减少RASER MRI图像中的伪影	开发了一种新的基于RASER的MRI方法，并利用深度学习技术减少其图像中的伪影	研究仅基于合成数据进行训练，未提及实际临床数据的验证	探索深度学习在减少RASER MRI图像伪影中的应用	RASER MRI图像中的伪影	计算机视觉	NA	深度学习	卷积神经网络（CNN）和U-net	图像	630,000个1D RASER投影和2D随机图像
13333	2024-11-02	-New frontiers in domain-inspired radiomics and radiogenomics: increasing role of molecular diagnostics in CNS tumor classification and grading following WHO CNS-5 updates 2024-Oct-07, Cancer imaging : the official publication of the International Cancer Imaging Society IF:3.5Q1 DOI:10.1186/s40644-024-00769-6 PMID:39375809	综述	探讨了放射基因组学和放射组学在中枢神经系统肿瘤分类和分级中的新前沿，特别是在WHO CNS-5更新后分子诊断的作用	介绍了基于WHO CNS-5更新后的分子标记物，利用医学影像信息进行诊断和预后评估的新方法	讨论了这些计算框架的优缺点，并指出了在常规放射工作流程中应用这些工具的潜在挑战	探索放射基因组学工具在中枢神经系统肿瘤管理中的应用，以提高患者护理和优化临床结果	中枢神经系统肿瘤，特别是胶质瘤和胶质母细胞瘤	数字病理学	中枢神经系统肿瘤	放射基因组学、深度学习	NA	MRI影像	NA
13334	2024-11-02	An Automated Vertebrae Localization, Segmentation, and Osteoporotic Compression Fracture Detection Pipeline for Computed Tomographic Imaging 2024-Oct, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01135-5 PMID:38717516	研究论文	本文开发了一种用于CT影像的自动化脊椎定位、分割和骨质疏松性压缩性骨折检测的管道	本文提出了一种基于深度学习的新方法，通过预测脊椎段作为输入，显著提高了骨质疏松性压缩性骨折检测的敏感性和特异性	NA	开发一种分析工具，帮助识别骨质疏松性压缩性骨折	CT扫描图像中的脊椎和骨质疏松性压缩性骨折	计算机视觉	骨质疏松症	深度学习	NA	图像	325个带有分割注释的脊柱CT扫描数据集，其中126个还进行了VCF分级（81个有VCF，45个无VCF）
13335	2024-11-02	Comparison of Different Fusion Radiomics for Predicting Benign and Malignant Sacral Tumors: A Pilot Study 2024-Oct, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01134-6 PMID:38717515	研究论文	本研究旨在开发两种基准融合模型和一个深度学习放射组学列线图（DLRN），用于区分良性和恶性骶骨肿瘤	本研究创新性地开发了两种基准融合模型和一个深度学习放射组学列线图（DLRN），用于区分良性和恶性骶骨肿瘤	本研究为初步研究，样本量较小，未来需要更大规模的研究验证	开发和评估用于区分良性和恶性骶骨肿瘤的放射组学模型	良性和恶性骶骨肿瘤	计算机视觉	肿瘤	深度学习	深度学习模型	图像	134例经病理证实的骶骨肿瘤患者
13336	2024-11-02	Differential Diagnosis of Diabetic Foot Osteomyelitis and Charcot Neuropathic Osteoarthropathy with Deep Learning Methods 2024-Oct, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01067-0 PMID:38491234	研究论文	本研究评估了深度学习算法在区分糖尿病足骨髓炎和夏科氏神经性骨关节病骨髓信号强度方面的潜力	本研究首次使用深度学习方法区分糖尿病足骨髓炎、夏科氏神经性骨关节病和创伤的骨髓信号强度	本研究为回顾性研究，样本量有限，且仅使用了T1和T2加权图像	评估深度学习算法在区分糖尿病足骨髓炎、夏科氏神经性骨关节病和创伤方面的潜力	糖尿病足骨髓炎、夏科氏神经性骨关节病和创伤的骨髓信号强度	计算机视觉	糖尿病	深度学习	ResNet-50, EfficientNet-b0	图像	148名患者，679个T1加权图像区域和714个T2加权图像区域
13337	2024-11-02	Deep Learning Model for Prediction of Bronchopulmonary Dysplasia in Preterm Infants Using Chest Radiographs 2024-Oct, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01050-9 PMID:38499706	研究论文	本研究利用深度学习模型通过胸部X光片预测早产儿支气管肺发育不良	首次使用深度学习对早产儿胸部X光片进行肺部分割，并开发了早期检测时间少于24小时的BPD预测模型	NA	利用人工智能技术帮助医生及时准确地诊断早产儿的支气管肺发育不良	早产儿的胸部X光片	计算机视觉	支气管肺发育不良	深度学习	深度学习模型	图像	1491张胸部X光片用于肺部分割，1021张胸部X光片用于BPD预测
13338	2024-11-02	Exploring the Low-Dose Limit for Focal Hepatic Lesion Detection with a Deep Learning-Based CT Reconstruction Algorithm: A Simulation Study on Patient Images 2024-Oct, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01080-3 PMID:38502435	研究论文	本研究探讨了在肝部病变检测中，使用基于深度学习的重建算法AIIR在CT成像中的最低剂量限制	本研究首次评估了AIIR算法在低剂量CT成像中对肝部病变检测的效果，并展示了其在剂量减少60%的情况下仍能保持与常规剂量HIR相当的图像质量	本研究仅基于模拟数据，未在实际临床环境中验证AIIR算法的有效性	研究在肝部病变检测中，使用AIIR算法进行CT成像的最大可实现剂量减少	40名患者的98个临床确诊的肝部病变	计算机视觉	肝病	CT成像	深度学习	图像	40名患者，98个肝部病变
13339	2024-11-02	Active Learning in Brain Tumor Segmentation with Uncertainty Sampling and Annotation Redundancy Restriction 2024-Oct, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01037-6 PMID:38514595	研究论文	本文比较了不同的主动学习策略，通过使用真实临床数据集对脑肿瘤进行分割，提出了一种减少所需数据量的框架	提出了基于不确定性采样和标注冗余限制的主动学习框架，显著减少了脑肿瘤分割所需的标注数据量	仅限于脑肿瘤分割任务，未探讨其他医学影像任务	研究如何通过主动学习策略减少深度学习模型在脑肿瘤分割中的标注负担	脑肿瘤的磁共振成像扫描	计算机视觉	脑肿瘤	主动学习	U-net	图像	638个多机构脑肿瘤磁共振成像扫描
13340	2024-11-02	Deep Convolutional Neural Network for Dedicated Regions-of-Interest Based Multi-Parameter Quantitative Ultrashort Echo Time (UTE) Magnetic Resonance Imaging of the Knee Joint 2024-Oct, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01089-8 PMID:38548992	研究论文	提出了一种基于感兴趣区域的深度学习卷积神经网络，用于加速膝关节的超短回波时间磁共振成像的多参数定量分析	开发了一种端到端的深度学习卷积神经网络（RMQ-Net），能够自动进行多组织分割和弛豫时间映射，显著加速了定量超短回波时间磁共振成像	NA	加速膝关节的超短回波时间磁共振成像的多参数定量分析	膝关节的超短回波时间磁共振成像	计算机视觉	骨关节炎	超短回波时间磁共振成像	卷积神经网络	图像	65名人类受试者，包括20名正常对照组、29名疑似轻度骨关节炎患者和16名中重度骨关节炎患者