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
13821	2024-11-04	Evaluating generalizability of artificial intelligence models for molecular datasets 2024-Feb-28, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.02.25.581982 PMID:38464295	研究论文	本文介绍了一种名为Spectra的光谱框架，用于全面评估深度学习模型在分子数据集上的泛化能力	提出了Spectra框架，通过绘制模型性能随交叉分割重叠度降低的变化曲线，并报告曲线下面积作为泛化能力的度量	尽管Spectra框架展示了模型在特定任务上的泛化能力，但没有模型在所有任务中始终表现最佳	评估深度学习模型在分子数据集上的泛化能力	18个与表型相关的测序数据集，包括结核病抗生素抗性、蛋白质-配体结合等	机器学习	NA	深度学习	大型语言模型、图神经网络、扩散模型、卷积神经网络	分子测序数据	18个测序数据集，19个最先进的深度学习模型
13822	2024-11-04	Exploring the feasibility of FOCUS DWI with deep learning reconstruction for breast cancer diagnosis: A comparative study with conventional DWI 2024, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0313011 PMID:39480865	研究论文	本研究比较了基于深度学习重建的FOCUS DWI与传统DWI在乳腺癌诊断中的可行性	本研究首次将深度学习重建技术应用于FOCUS DWI，以优化乳腺癌影像	本研究仅在49名女性患者中进行，样本量较小，可能影响结果的普适性	探讨基于深度学习重建的FOCUS DWI在乳腺癌诊断中的可行性	49名疑似乳腺癌的女性患者	计算机视觉	乳腺癌	扩散加权成像（DWI）	深度学习	图像	49名女性患者
13823	2024-11-04	A combinatorial deep learning method for Alzheimer's disease classification-based merging pretrained networks 2024, Frontiers in computational neuroscience IF:2.1Q3 DOI:10.3389/fncom.2024.1444019 PMID:39483205	研究论文	提出了一种结合两种预训练网络的混合深度学习方法，用于阿尔茨海默病的分类	通过结合两种预训练网络的优势，增强了阿尔茨海默病相关特征的表示能力	NA	提高阿尔茨海默病的早期诊断和干预效果	阿尔茨海默病患者	机器学习	阿尔茨海默病	卷积神经网络 (CNN)	混合模型	图像	大量阿尔茨海默病患者的MRI图像
13824	2024-11-04	Advancements and Challenges in the Image-Based Diagnosis of Lung and Colon Cancer: A Comprehensive Review 2024, Cancer informatics IF:2.4Q3 DOI:10.1177/11769351241290608 PMID:39483315	综述	本文综述了基于图像的肺癌和大肠癌诊断领域的最新进展和挑战	结合机器学习和人工智能方法，显著提高了癌症检测和表征的准确性	图像解释的变异性、缺乏标准化诊断协议、高级成像技术的不平等访问以及数据隐私和安全问题	探讨基于图像的肺癌和大肠癌诊断的最新进展和挑战	肺癌和大肠癌的图像诊断	计算机视觉	肺癌	深度学习、机器学习、图像处理	NA	图像	NA
13825	2024-11-04	PatchProt: hydrophobic patch prediction using protein foundation models 2024, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbae154 PMID:39483526	研究论文	本文利用大型语言模型ESM-2进行微调，开发了一种名为PatchProt的新模型，用于预测蛋白质表面的疏水性补丁	通过多任务深度学习方法，PatchProt不仅能够预测疏水性补丁区域，还在二级结构和表面可及性预测等主要任务上优于现有方法	NA	开发一种新的方法来预测蛋白质表面的疏水性补丁，并提高蛋白质属性预测的准确性	蛋白质表面的疏水性补丁	机器学习	NA	多任务深度学习	大型语言模型ESM-2	蛋白质序列	NA
13826	2024-11-04	An interpretable deep learning model for detecting BRCA pathogenic variants of breast cancer from hematoxylin and eosin-stained pathological images 2024, PeerJ IF:2.3Q2 DOI:10.7717/peerj.18098 PMID:39484212	研究论文	开发了一种基于双向自注意力机制的深度学习模型，用于从苏木精和伊红染色的病理图像中检测乳腺癌BRCA致病变异	提出了基于双向自注意力机制的多实例学习算法BiAMIL，并结合类激活映射技术进行可解释性分析	NA	开发一种能够从病理图像中检测乳腺癌BRCA状态的深度学习模型	乳腺癌患者的BRCA基因状态	数字病理学	乳腺癌	深度学习	双向自注意力机制	图像	319张病理切片，来自254名乳腺癌患者
13827	2024-11-04	Classification of coronary artery disease severity based on SPECT MPI polarmap images and deep learning: A study on multi-vessel disease prediction 2024 Jan-Dec, Digital health IF:2.9Q2 DOI:10.1177/20552076241288430 PMID:39484655	研究论文	研究利用深度学习方法对基于SPECT MPI极坐标图图像的冠状动脉疾病严重程度进行分类，并预测多血管疾病	本研究结合EfficientNet-V2模型和DeepSMOTE方法，有效评估冠状动脉疾病严重程度并区分多血管疾病与单血管疾病	NA	探索利用深度学习技术评估冠状动脉疾病严重程度并预测多血管疾病	冠状动脉疾病严重程度和多血管疾病的预测	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	EfficientNet-V2	图像	254名患者（其中176名患有多血管疾病，78名患有单血管疾病）
13828	2024-11-04	ACL-DUNet: A tumor segmentation method based on multiple attention and densely connected breast ultrasound images 2024, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0307916 PMID:39485757	研究论文	提出了一种基于多注意力机制和密集连接的乳腺超声图像肿瘤分割方法	使用密集连接的U-net结合注意力门（AGs）以及通道注意模块和尺度注意模块，提高了乳腺肿瘤分割的准确性	NA	开发一种能够准确分割乳腺超声图像中肿瘤的深度学习方法	乳腺肿瘤	计算机视觉	乳腺癌	深度学习	U-net	图像	250张良性肿瘤图像和150张恶性肿瘤图像，以及780张正常、良性和恶性肿瘤图像
13829	2024-11-04	Deep learning-based automatic image classification of oral cancer cells acquiring chemoresistance in vitro 2024, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0310304 PMID:39485749	研究论文	研究使用深度学习方法对获得化疗耐药性的口腔癌细胞进行自动图像分类	首次使用EfficienNet-B3模型结合过采样和欠采样技术，实现了对化疗耐药性和非耐药性口腔癌细胞的三分类	研究仅限于体外实验，未涉及临床应用	探讨深度学习在识别化疗耐药性口腔癌细胞形态变化中的应用潜力	化疗耐药性和非耐药性的口腔癌细胞	计算机视觉	口腔癌	深度学习	CNN	图像	未明确具体数量，但涉及化疗耐药性和非耐药性的口腔癌细胞
13830	2024-11-02	Interpreting hourly mass concentrations of PM2.5 chemical components with an optimal deep-learning model 2025-May, Journal of environmental sciences (China) DOI:10.1016/j.jes.2024.03.037 PMID:39481927	研究论文	本文开发了一种优化的深度学习模型，用于获取PM2.5化学成分的小时质量浓度，无需复杂的化学分析	该模型考虑了大气状态指标，并展示了优于典型机器学习模型和全球再分析数据集的性能	NA	开发一种能够准确获取PM2.5化学成分信息的方法，以改进空气污染监测和源识别	PM2.5化学成分的小时质量浓度	机器学习	NA	深度学习	深度学习模型	多变量数据	NA
13831	2024-11-02	Multimodal Deep Learning-based Radiomics Approach for Predicting Surgical Outcomes in Patients with Cervical Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament 2024-Nov-15, Spine IF:2.6Q1 DOI:10.1097/BRS.0000000000005088 PMID:38975742	研究论文	本研究开发了一种基于多模态深度学习的放射组学方法，用于预测颈椎后纵韧带骨化症患者的手术结果	本研究首次将深度学习和机器学习技术应用于预测颈椎后纵韧带骨化症患者的手术结果	本研究为回顾性分析，样本量有限，且仅限于特定类型的患者	开发一种预测颈椎后纵韧带骨化症患者手术结果的模型	颈椎后纵韧带骨化症患者	机器学习	颈椎病	深度学习	LightGBM 和 RadImagenet	影像数据（X光、CT、MRI）	288名患者
13832	2024-11-02	Combining graph deep learning and London dispersion interatomic potentials: A case study on pnictogen chalcohalides 2024-Nov-07, The Journal of chemical physics IF:3.1Q1 DOI:10.1063/5.0237101 PMID:39484895	研究论文	本文研究了将图深度学习与伦敦色散原子间势结合用于描述层状氮化物硫化物的方法	本文创新性地将图深度学习势与半经验色散模型结合，以解决现有模型中长程色散相互作用缺失的问题	尽管结合模型在描述层状化合物方面有所改进，但并非普遍适用，且未进行详细的参数微调	研究如何通过结合图深度学习与色散模型来改进原子间势模型，以更准确地描述层状化合物的物理性质	层状氮化物硫化物 BiTeBr 和 BiTeI，以及一系列具有不同化学计量比的 V-VI-VII 化合物	机器学习	NA	图神经网络	图深度学习模型	晶体结构	包括 BiTeBr 和 BiTeI 在内的多种 V-VI-VII 化合物
13833	2024-11-02	Deep learning-based detection of lumbar spinal canal stenosis using convolutional neural networks 2024-Nov, The spine journal : official journal of the North American Spine Society DOI:10.1016/j.spinee.2024.06.009 PMID:38909909	研究论文	本文开发了一种基于卷积神经网络的算法，用于从普通放射影像中检测腰椎管狭窄症	利用卷积神经网络进行腰椎管狭窄症的自动检测，使得没有MRI设备的医疗机构或非专科医生也能进行诊断	研究样本仅来自单一机构，且外部验证样本较少	开发一种算法，用于从普通放射影像中诊断是否存在需要手术的腰椎管狭窄症	腰椎管狭窄症患者	计算机视觉	脊柱疾病	卷积神经网络	CNN	图像	150名接受手术的患者，以及25名在其他医院接受手术的患者
13834	2024-11-02	Improved vascular depiction and image quality through deep learning reconstruction of CT hepatic arteriography during transcatheter arterial chemoembolization 2024-Nov, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-024-01614-3 PMID:38888853	研究论文	评估深度学习重建（DLR）对经导管动脉化疗栓塞（TACE）期间计算机断层扫描肝动脉造影（CTHA）图像的血管描绘、肿瘤强化和图像质量的影响	深度学习重建显著提高了小肝动脉的信噪比（SNR）、肿瘤的对比噪声比（CNR）和供血动脉的可视化	文章未提及具体的局限性	评估深度学习重建对CTHA图像质量的影响	CTHA图像的血管描绘、肿瘤强化和图像质量	计算机视觉	NA	深度学习重建	NA	图像	27名患者（18名男性和9名女性，平均年龄75.7岁）
13835	2024-11-02	Forecasting the incidence frequencies of schizophrenia using deep learning 2024-Nov, Asian journal of psychiatry IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.ajp.2024.104205 PMID:39243662	研究论文	本研究开发了一种基于长短期记忆（LSTM）循环神经网络模型，用于预测台湾住院患者的思觉失调症发病率	本研究首次将LSTM模型应用于思觉失调症发病率的预测，并展示了其在多种模型中的最佳预测性能	研究数据仅限于台湾的住院患者，可能限制了模型的普适性	旨在开发和验证一种高效准确的模型，用于预测思觉失调症的发病率，以支持精神健康策略的制定	台湾住院患者的思觉失调症发病率	机器学习	精神疾病	长短期记忆（LSTM）循环神经网络	LSTM	文本	1998年至2015年间，年龄超过20岁且被诊断为思觉失调症的个体数据
13836	2024-11-02	DentAge: Deep learning for automated age prediction using panoramic dental X-ray images 2024-Nov, Journal of forensic sciences IF:1.5Q2 DOI:10.1111/1556-4029.15629 PMID:39294554	研究论文	本研究开发并验证了一种基于全景牙科X光图像的自动化年龄预测深度学习模型DentAge	DentAge在不同年龄组和牙科条件下表现出色，展示了其在实际场景中的潜在应用价值	模型在预测高龄组（90-100岁）时误差较大，主要受假体修复、牙齿缺失和骨质吸收等因素影响	开发和验证一种基于全景牙科X光图像的自动化年龄预测模型	全景牙科X光图像	计算机视觉	NA	深度学习	深度学习模型	图像	21,007张全景牙科X光图像，年龄范围为4至97岁
13837	2024-11-02	GraphPI: Efficient Protein Inference with Graph Neural Networks 2024-Nov-01, Journal of proteome research IF:3.8Q1 DOI:10.1021/acs.jproteome.3c00845 PMID:39396189	研究论文	本文介绍了一种名为GraphPI的新框架，利用图神经网络进行蛋白质推断	将蛋白质推断问题视为节点分类问题，并利用图神经网络架构来解析蛋白质之间的相互关系	NA	解决蛋白质推断中数据标签稀缺的问题，并提高计算效率	蛋白质推断	机器学习	NA	图神经网络	图神经网络	蛋白质数据集	未明确说明具体样本数量
13838	2024-11-02	Diagnostic evaluation of blunt chest trauma by imaging-based application of artificial intelligence 2024-Nov, The American journal of emergency medicine DOI:10.1016/j.ajem.2024.08.019 PMID:39213808	综述	本文综述了人工智能在钝性胸部创伤诊断中的应用及其面临的挑战	本文探讨了人工智能在钝性胸部创伤诊断中的潜在应用，并指出了当前研究的局限性	当前深度学习研究主要集中在特定的临床情境，限制了其在解决钝性胸部创伤复杂性方面的实用性	优化人工智能在钝性胸部创伤诊断评估中的作用，以提高患者护理和临床结果	钝性胸部创伤的诊断和评估	计算机视觉	胸部创伤	深度学习	NA	影像	NA
13839	2024-11-02	Automatic plant phenotyping analysis of Melon (Cucumis melo L.) germplasm resources using deep learning methods and computer vision 2024-Oct-30, Plant methods IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s13007-024-01293-1 PMID:39472934	研究论文	本文利用深度学习和计算机视觉技术对甜瓜种质资源进行自动表型分析	本文构建了一个深度学习算法框架，结合多种模型（DANet、RTMDet、RTMPose、MobileSAM），实现了甜瓜果实和果梗的高效准确分割，并设计了一系列特征提取算法，成功获取了11个甜瓜表型特征	NA	加速甜瓜育种过程，提高其市场竞争力	甜瓜种质资源的外观表型分析	计算机视觉	NA	深度学习	DANet、RTMDet、RTMPose、MobileSAM	图像	117个甜瓜品种，来自两个年度
13840	2024-11-02	Deep learning-based segmentation of kidneys and renal cysts on T2-weighted MRI from patients with autosomal dominant polycystic kidney disease 2024-Oct-30, European radiology experimental IF:3.7Q1 DOI:10.1186/s41747-024-00520-7 PMID:39477840	研究论文	本文开发并测试了一种基于深度学习的算法，用于自动分割常染色体显性多囊肾病患者的肾脏和肾囊肿	本文首次使用深度学习算法自动分割肾脏和肾囊肿，并展示了其在评估总肾体积和囊肿指数方面的潜力	算法在处理非常大的肾体积和囊肿时存在低估问题，这可能是由于训练数据集中此类样本不足	开发和测试一种自动分割肾脏和肾囊肿的深度学习算法，以评估其在常染色体显性多囊肾病患者中的应用	常染色体显性多囊肾病患者的肾脏和肾囊肿	计算机视觉	肾病	深度学习	NA	图像	164名常染色体显性多囊肾病患者