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
15761	2024-09-23	Predicting biochemical recurrence of prostate cancer with artificial intelligence 2022, Communications medicine IF:5.4Q1 DOI:10.1038/s43856-022-00126-3 PMID:35693032	研究论文	本文利用人工智能技术预测前列腺癌的生化复发	开发了一种基于卷积神经网络的形态学生物标志物，用于预测前列腺癌的生化复发，并使用概念性解释方法解释了学习到的组织模式	NA	探索利用人工智能发现额外的预后信息，以预测前列腺癌的生化复发	前列腺癌的生化复发	数字病理学	前列腺癌	卷积神经网络	CNN	组织	685名患者用于训练，204名患者用于验证
15762	2024-09-23	Deep learning models for COVID-19 chest x-ray classification: Preventing shortcut learning using feature disentanglement 2022, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0274098 PMID:36201483	研究论文	本文提出了一种使用特征解耦技术来防止深度学习模型在COVID-19胸片分类中出现捷径学习的方法	引入特征解耦技术，强制模型识别图像中的肺部特征，并惩罚其学习来自原始数据集的特征	未提及	提高深度学习模型在COVID-19胸片分类中的泛化性能	COVID-19患者的胸片	计算机视觉	COVID-19	特征解耦	深度学习模型	图像	未提及
15763	2024-09-23	Informative and Reliable Tract Segmentation for Preoperative Planning 2022, Frontiers in radiology DOI:10.3389/fradi.2022.866974 PMID:37492653	研究论文	本研究使用深度学习进行可靠的脑白质束分割，并结合不确定性量化来测量分割的不确定性，以辅助术前规划	本研究首次将深度学习和不确定性量化结合用于脑白质束分割，并提出了基于体积的校准方法来计算代表性的预测概率	本研究仅在特定数据集上进行了验证，尚未在临床环境中广泛应用	提高脑白质束分割的准确性和可靠性，以辅助术前规划和手术操作	脑白质束的分割和不确定性量化	计算机视觉	NA	深度学习	3D U-Net	图像	未明确提及具体样本数量
15764	2024-09-23	Improving disease classification performance and explainability of deep learning models in radiology with heatmap generators 2022, Frontiers in radiology DOI:10.3389/fradi.2022.991683 PMID:37492678	研究论文	研究通过在训练中引入热图生成器，改进深度学习模型在放射学中的疾病分类性能和可解释性	通过在训练过程中引入热图生成器和眼动数据，同时提高了疾病分类性能和模型的可解释性	NA	提高深度学习模型在放射学中的疾病分类性能和可解释性	胸部X光片及其相关标签（正常、充血性心力衰竭和肺炎）以及放射科医生的眼动坐标数据	计算机视觉	心血管疾病	NA	U-Net	图像	包含胸部X光片、相关标签和放射科医生眼动坐标的多个样本
15765	2024-09-23	Applications of machine learning in computer-aided drug discovery 2022, QRB discovery DOI:10.1017/qrd.2022.12 PMID:37529294	综述	本文综述了机器学习在基于结构的药物设计中的应用，特别是深度学习在从头药物设计、结合位点预测和结合亲和力预测方面的最新趋势	本文介绍了深度学习在基于结构的药物设计中的应用，特别是其在从头药物设计、结合位点预测和结合亲和力预测方面的创新应用	NA	总结机器学习在基于结构的药物设计中的最新趋势	基于结构的药物设计中的深度学习应用	计算机视觉	NA	机器学习	深度学习	实验数据	NA
15766	2024-09-23	Hyperspectral Microscopic Imaging for the Detection of Head and Neck Squamous Cell Carcinoma on Histologic Slides 2021-Feb, Proceedings of SPIE--the International Society for Optical Engineering DOI:10.1117/12.2581970 PMID:35783088	研究论文	研究使用高光谱显微成像和深度学习方法自动检测头颈部鳞状细胞癌	首次将高光谱显微成像与基于Inception的二维卷积神经网络结合用于头颈部鳞状细胞癌的自动检测	样本量较小，仅涉及18名患者	探索高光谱显微成像和深度学习方法在头颈部鳞状细胞癌自动检测中的应用	头颈部鳞状细胞癌的病理切片	数字病理学	头颈部鳞状细胞癌	高光谱成像	二维卷积神经网络	图像	18名患者
15767	2024-09-23	Lung parenchymal characterization via thoracic dynamic MRI in normal children and pediatric patients with TIS 2021, Proceedings of SPIE--the International Society for Optical Engineering DOI:10.1117/12.2581708 PMID:35465442	研究论文	本文展示了通过胸腔动态MRI评估正常儿童和TIS患儿肺实质特征的方法	首次提供了一种定量的动态功能方法，用于在动态MRI上分析健康儿童和TIS患儿的潮气呼吸期间肺实质	NA	评估胸腔不足综合征（TIS）患儿的治疗效果	正常儿童和TIS患儿的肺实质特征	数字病理	胸腔不足综合征	动态磁共振成像（dMRI）	深度学习	图像	11名TIS患儿（每名患儿有术前和术后扫描）和23名健康儿童的45次dMRI扫描
15768	2024-09-22	Integrating Deep Learning and Synthetic Biology: A Co-Design Approach for Enhancing Gene Expression via N-Terminal Coding Sequences 2024-Sep-20, ACS synthetic biology IF:3.7Q1 DOI:10.1021/acssynbio.4c00371 PMID:39229974	研究论文	本文介绍了一种结合深度学习和合成生物学的协同设计方法，用于通过N端编码序列优化基因表达	提出了一种新的深度学习/合成生物学协同设计的小样本训练工作流程，用于N端编码序列优化，显著提高了基因表达	仅在绿色荧光蛋白和N-乙酰神经氨酸的生产中进行了验证，需要进一步在其他基因和蛋白质中验证其通用性	开发一种高效的方法来优化N端编码序列，以最大化基因表达	N端编码序列对基因表达的影响	合成生物学	NA	深度学习	时间序列网络	序列数据	六个迭代实验
15769	2024-09-22	Integrating lymph node ratio into personalized radiotherapy for oral cavity squamous cell carcinoma 2024-Sep-20, Head & neck DOI:10.1002/hed.27938 PMID:39300901	研究论文	本研究旨在验证深度学习模型为口腔鳞状细胞癌患者制定个性化术后放疗建议的能力，并量化患者特征对治疗选择的影响	首次将淋巴结比率（LNR）作为肿瘤特征纳入个性化放疗建议	NA	验证深度学习模型为口腔鳞状细胞癌患者制定个性化术后放疗建议的能力	口腔鳞状细胞癌患者	机器学习	口腔癌	深度学习	深度生存回归与混合效应（DSME）	患者数据	4990名口腔鳞状细胞癌患者
15770	2024-09-22	Applying Deep Learning with Convolutional Neural Networks to Laryngoscopic Imaging for Automated Segmentation and Classification of Vocal Cord Leukoplakia 2024-Sep-20, Ear, nose, & throat journal DOI:10.1177/01455613241275341 PMID:39302102	研究论文	本文研究了使用深度学习技术对喉镜图像进行自动分割和分类，以诊断声带白斑病	本文首次将深度学习应用于窄带成像（NBI）和白光成像（WLI）的声带白斑病分割和分类	NA	评估深度学习模型在检测和分类声带白斑病中的准确性	声带白斑病	计算机视觉	NA	深度学习	卷积神经网络（CNN）	图像	NA
15771	2024-09-22	Hybrid attention-based deep neural networks for short-term wind power forecasting using meteorological data in desert regions 2024-Sep-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-73076-6 PMID:39294219	研究论文	研究提出了一种优化的混合深度学习方法，利用气象数据改进沙漠地区短期风能预测	提出了基于LSTM和Conv-DA-LSTM架构的混合注意力深度神经网络，显著提高了风能预测的准确性	研究仅在沙漠地区进行了测试，未涵盖其他环境类型	提高沙漠地区短期风能预测的准确性	风速数据和气象数据	机器学习	NA	深度学习	Conv-DA-LSTM	数值数据	一年内的风速数据
15772	2024-09-22	Collaborative weighting in federated graph neural networks for disease classification with the human-in-the-loop 2024-09-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-72748-7 PMID:39294334	研究论文	本文介绍了一种将联邦学习与图神经网络（GNN）结合的新框架，用于疾病分类，并融入了人在回路的方法	该框架创新性地在蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络的子图上采用协作投票机制，在联邦集成深度学习环境中进行疾病分类	NA	开发可解释且隐私保护的人工智能，推动个性化数字医学的发展	疾病分类	机器学习	NA	图神经网络（GNN）	联邦学习	网络	NA
15773	2024-09-22	Enhancing power equipment defect identification through multi-label classification methods 2024-Sep-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-71996-x PMID:39294183	研究论文	本文通过多标签分类方法提高电力设备缺陷识别的准确性	开发了一个多标签分类数据集，并评估了11种多标签分类方法的性能，发现考虑标签相关性的方法表现更优	未提及具体限制	提高电力设备缺陷识别的准确性	电力设备缺陷	机器学习	NA	多标签分类	传统机器学习方法和深度学习方法	文本	历史缺陷记录
15774	2024-09-22	Intelligent cardiovascular disease diagnosis using deep learning enhanced neural network with ant colony optimization 2024-09-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-71932-z PMID:39294203	研究论文	本文提出了一种基于蚁群优化和增强深度学习的智能心血管疾病诊断模型	该模型使用蚁群优化选择最优特征子集，并通过贝叶斯优化调整深度学习增强神经网络的超参数，显著提高了心血管疾病的分类效率和准确性	NA	开发一种能够从大数据集中识别模式并可靠诊断心血管疾病的智能诊断模型	心血管疾病	机器学习	心血管疾病	深度学习	神经网络	医疗数据	NA
15775	2024-09-22	Enhancing deep learning-based slope stability classification using a novel metaheuristic optimization algorithm for feature selection 2024-Sep-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-72588-5 PMID:39294389	研究论文	本研究通过结合现代特征选择算法和传统特征分析方法，评估了机器学习技术在边坡稳定性分类中的有效性	提出了使用二进制bGGO技术进行特征选择，并与生成对抗网络（GAN）模型结合，显著提高了分类性能	NA	识别影响边坡稳定性的关键因素，并评估不同机器学习模型在边坡稳定性分类中的表现	边坡稳定性及其影响因素	机器学习	NA	生成对抗网络（GAN）	生成对抗网络（GAN）	数值数据	627个样本
15776	2024-09-22	Longitudinal deep neural networks for assessing metastatic brain cancer on a large open benchmark 2024-Sep-17, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-024-52414-2 PMID:39289405	研究论文	本文介绍了NYUMets-Brain数据集和Segmentation-Through-Time深度神经网络，用于检测和跟踪脑转移癌	提出了Segmentation-Through-Time深度神经网络，利用数据的时间结构进行小尺寸转移癌的检测和分割，并展示了其对总体生存率的预测能力	NA	开发工具以解决临床试验和实际护理中检测和跟踪转移癌的挑战	脑转移癌的检测和跟踪	计算机视觉	脑癌	深度学习	深度神经网络	影像、临床随访和医疗管理数据	1429名患者
15777	2024-09-22	SLAM: Structure-aware lysine β-hydroxybutyrylation prediction with protein language model 2024-Sep-16, International journal of biological macromolecules IF:7.7Q1 DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.135741 PMID:39293623	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的计算方法SLAM，用于预测蛋白质中的赖氨酸β-羟基丁酰化位点	首次提出了用于赖氨酸β-羟基丁酰化位点检测的计算方法	NA	开发一种准确且高效的计算方法来预测赖氨酸β-羟基丁酰化位点	赖氨酸β-羟基丁酰化位点	机器学习	NA	深度学习	NA	蛋白质序列	NA
15778	2024-09-22	Exploring protein structural ensembles: Integration of sparse experimental data from electron paramagnetic resonance spectroscopy with molecular modeling methods 2024-Sep-16, eLife IF:6.4Q1 DOI:10.7554/eLife.99770 PMID:39283059	综述	本文综述了将电子顺磁共振光谱的稀疏实验数据与分子建模方法结合，以推导罕见蛋白质构象的全原子结构模型的计算方法	提出了利用深度学习方法提高可靠性和效率的策略	NA	探讨蛋白质结构集合，结合实验数据与计算方法，详细描述蛋白质的柔性	蛋白质的结构波动及其在功能中的作用	结构生物学	NA	电子顺磁共振光谱	深度学习	结构数据	NA
15779	2024-09-22	Transparent RFID tag wall enabled by artificial intelligence for assisted living 2024-09-16, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-64411-y PMID:39284809	研究论文	本文介绍了一种利用被动超高频射频识别标签阵列和深度学习技术进行非接触式人体活动监测的新系统TRT-Wall	提出了TRT-Wall系统，结合RFID标签和深度学习技术，实现了对老年人活动的非接触式监测	实验仅在五种特定活动和四种距离下进行了测试，可能需要进一步验证其在更多活动和更广泛环境中的适用性	开发一种更实用、成本更低且不具侵入性的辅助生活系统，以提高老年人生活质量并降低医疗成本	老年人活动监测	机器学习	NA	射频识别（RFID）	深度学习	信号	五种活动在四种距离下的测试
15780	2024-09-22	Leveraging immuno-fluorescence data to reduce pathologist annotation requirements in lung tumor segmentation using deep learning 2024-09-16, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-69244-3 PMID:39284813	研究论文	本文探讨了利用免疫荧光数据减少病理学家在肺肿瘤分割中标注需求的方法	通过使用低成本的panCK标注数据预训练模型，减少了高成本病理学家标注的需求，同时保持了模型性能	NA	研究如何减少非小细胞肺癌肿瘤分割算法训练中的病理学家标注需求	非小细胞肺癌肿瘤分割模型	数字病理学	肺癌	深度学习	Attention U-Net	图像	112个样本，包括68个panCK标注样本和80个病理学家标注样本