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
17701	2024-08-31	Emerging artificial intelligence applications in Spatial Transcriptomics analysis 2022, Computational and structural biotechnology journal IF:4.4Q2 DOI:10.1016/j.csbj.2022.05.056 PMID:35765645	综述	本文综述了当前用于空间转录组学分析的人工智能方法	介绍了多种利用机器学习和深度学习技术进行空间转录组学数据分析的人工智能方法	NA	综述空间转录组学分析中的人工智能应用	空间转录组学数据分析	自然语言处理	NA	机器学习, 深度学习	NA	转录组数据	NA
17702	2024-08-31	Novel extreme regression-voting classifier to predict death risk in vaccinated people using VAERS data 2022, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0270327 PMID:35767542	研究论文	本研究利用机器学习模型预测接种疫苗人群的死亡风险，并引入了一种新的极端回归投票分类器（ER-VC）来提高预测准确性	本研究引入了新的极端回归投票分类器（ER-VC），结合了额外树分类器和逻辑回归，使用软投票准则，并通过合成少数过采样（SMOTE）和自适应合成采样（ADASYN）技术避免模型过拟合	NA	预测接种疫苗人群的死亡风险，以减少公众对疫苗的恐惧并促进疫苗接种	接种COVID-19疫苗后的人群	机器学习	NA	机器学习模型，包括极端回归投票分类器（ER-VC）	极端回归投票分类器（ER-VC）	文本	使用了COVID-19 VAERS数据集，该数据集记录了接种COVID-19疫苗后的不良事件
17703	2024-08-31	AlphaFold Models of Small Proteins Rival the Accuracy of Solution NMR Structures 2022, Frontiers in molecular biosciences IF:3.9Q2 DOI:10.3389/fmolb.2022.877000 PMID:35769913	研究论文	本研究评估了AlphaFold模型在小而相对刚性的蛋白质上的准确性，与实验溶液NMR结构的比较	首次展示了AlphaFold模型在小蛋白质上的准确性可与实验溶液NMR结构相媲美，挑战了普遍认为AlphaFold无法准确模拟溶液NMR结构的误解	研究仅限于小而相对刚性的蛋白质，未涵盖所有类型的蛋白质结构	评估AlphaFold模型在小蛋白质上的准确性，并比较其与实验NMR和X射线晶体结构的匹配程度	六种代表性的小蛋白质，其结构已通过NMR和X射线晶体学确定	结构生物学	NA	AlphaFold	深度学习模型	蛋白质结构数据	六种小蛋白质
17704	2024-08-31	Magnetic Resonance Imaging Data Features to Evaluate the Efficacy of Compound Skin Graft for Diabetic Foot 2022, Contrast media & molecular imaging DOI:10.1155/2022/5707231 PMID:35815055	研究论文	本研究旨在分析基于深度学习算法的磁共振成像（MRI）数据特征在评估复合皮肤移植治疗糖尿病足（DF）中的作用	研究利用深度学习算法分析MRI图像数据，以辅助评估复合皮肤移植治疗糖尿病足的疗效	NA	评估复合皮肤移植治疗糖尿病足的疗效	糖尿病足患者	数字病理学	糖尿病足	磁共振成像（MRI）	深度学习算法	图像	78名糖尿病足患者，分为实验组（复合皮肤移植）和对照组（自体皮肤移植）各39名
17705	2024-08-31	Motion Extraction of the Right Ventricle from 4D Cardiac Cine MRI Using A Deep Learning-Based Deformable Registration Framework 2021-11, 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/EMBC46164.2021.9630586 PMID:34892062	研究论文	本文描述了一种基于深度学习的可变形配准框架，用于从4D心脏电影MRI中提取右心室的动态模型，并评估其功能。	提出了一种结合CondenseUNet和深度学习可变形网络的方法，用于生成右心室的动态模型。	仅在ACDC数据集上进行了训练和测试，可能需要进一步验证其在其他数据集上的性能。	开发动态的、特定于患者的右心室模型，用于评估右心室功能。	正常受试者和异常右心室患者的右心室模型。	数字病理学	心血管疾病	MRI	CondenseUNet	图像	150例心脏MRI患者数据
17706	2024-08-31	Towards Real-time pose estimation of the Mitral Valve Robot under C-arm X-ray Fluoroscopy 2021-Nov, IEEE transactions on medical robotics and bionics IF:3.4Q2 DOI:10.1109/tmrb.2021.3122351 PMID:35756715	research paper	本文讨论了使用C臂荧光透视下实时跟踪夹子位置和方向的算法，以实现二尖瓣机器人的精确定位	提出了一种深度学习语义分割框架来定位夹子的位置，并通过等效椭圆算法和SVM分类器计算其弯曲和旋转角度	弯曲角度计算的平均误差为7.7°，旋转角度分类的准确率为76%	开发一种用于治疗二尖瓣反流（MR）的机器人，实现夹子对瓣叶的精确导航	二尖瓣机器人的定位和导航	computer vision	心血管疾病	C-arm fluoroscopy	CNN	image	NA
17707	2024-08-31	A Coarse-to-Fine Framework for Automated Knee Bone and Cartilage Segmentation Data from the Osteoarthritis Initiative 2021-08, Journal of digital imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s10278-021-00464-z PMID:34031789	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的粗到细方法，用于自动分割膝关节骨、软骨和半月板，具有高计算效率	提出了一个基于深度学习的粗到细框架，用于自动分割膝关节骨和软骨，提高了分割的准确性和效率	NA	开发一种自动化的方法来分割膝关节骨和软骨，以便于量化分析OA图像	膝关节骨、软骨和半月板的自动分割	计算机视觉	骨关节炎	深度学习	NA	图像	507个MR体积（81,120个切片）
17708	2024-08-31	Abnormal lung quantification in chest CT images of COVID-19 patients with deep learning and its application to severity prediction 2021-Apr, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.14609 PMID:33225476	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的方法，用于自动分割和量化COVID-19患者的胸部CT扫描中的感染区域，并应用于病情严重程度预测	首次开发了一种基于深度学习的系统，能够自动分割和量化COVID-19患者的胸部CT扫描中的感染区域，并用于病情严重程度预测	需要进一步验证该系统在更大规模数据集上的性能，并考虑其在不同医疗环境中的适用性	开发一种自动化的工具，用于在临床实践中对COVID-19患者的胸部CT扫描进行定量评估，特别是用于病情严重程度预测	COVID-19患者的胸部CT扫描图像	计算机视觉	COVID-19	深度学习	VB-Net神经网络	CT扫描图像	训练集包含249名COVID-19患者的CT扫描，验证集包含300名COVID-19患者的CT扫描
17709	2024-08-31	Shallow Convolutional Neural Network for COVID-19 Outbreak Screening Using Chest X-rays 2021-Feb-05, Cognitive computation IF:4.3Q1 DOI:10.1007/s12559-020-09775-9 PMID:33564340	研究论文	本文提出了一种轻量级的浅层卷积神经网络（CNN）架构，用于通过胸部X光片自动检测COVID-19阳性病例	该浅层CNN架构设计参数较少，相比其他深度学习模型更高效，且在实验中达到了99.69%的最高准确率和1.0的敏感度	NA	开发一种计算效率高的AI工具，用于通过胸部X光片大规模筛查COVID-19阳性病例	COVID-19阳性病例和非COVID-19病例的胸部X光片	计算机视觉	COVID-19	卷积神经网络（CNN）	CNN	图像	321张COVID-19阳性胸部X光片和5856张非COVID-19病例胸部X光片
17710	2024-08-31	Automatic Screening of COVID-19 Using an Optimized Generative Adversarial Network 2021-Jan-25, Cognitive computation IF:4.3Q1 DOI:10.1007/s12559-020-09785-7 PMID:33520007	研究论文	本文提出了一种使用优化生成对抗网络（GAN）进行COVID-19自动筛查的方法	采用鲸鱼优化算法（WOA）优化GAN生成器的超参数，提高了模型的性能	NA	开发一种自动筛查COVID-19的方法，减轻医疗系统的负担	COVID-19和非COVID-19的CT图像	计算机视觉	COVID-19	生成对抗网络（GAN）	GAN	图像	使用了包含COVID-19和非COVID-19图像的SARS-CoV-2 CT-Scan数据集
17711	2024-08-31	DRISTI: a hybrid deep neural network for diabetic retinopathy diagnosis 2021, Signal, image and video processing DOI:10.1007/s11760-021-01904-7 PMID:33897905	研究论文	本文提出了一种名为DRISTI的混合深度神经网络模型，用于糖尿病视网膜病变（DR）的诊断和分类	DRISTI模型结合了VGG16和胶囊网络，相较于现有技术，在性能上有了显著提升	NA	旨在通过深度学习技术提高糖尿病视网膜病变的诊断准确性	糖尿病视网膜病变（DR）的诊断和分类	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	深度学习	混合深度神经网络（VGG16和胶囊网络）	图像	使用了扩增的APTOS数据集进行训练和验证
17712	2024-08-31	Convolutional neural networks for the classification of chest X-rays in the IoT era 2021, Multimedia tools and applications IF:3.0Q2 DOI:10.1007/s11042-021-10907-y PMID:34155434	研究论文	本文提出两种基于深度学习的方法，用于快速自动分类胸片图像，以检测胸部疾病	引入了基于AlexNet和VGGNet16的支持向量机方法，这些方法在胸片图像分类任务中表现优于传统的AlexNet和VGG16深度学习方法	NA	开发自动化的人工智能系统，帮助放射科医生更准确和快速地检测肺部疾病	胸片图像	计算机视觉	肺部疾病	深度学习	CNN	图像	十二种胸片疾病
17713	2024-08-31	Rapid Identification of Potential Inhibitors of SARS-CoV-2 Main Protease by Deep Docking of 1.3 Billion Compounds 2020-08, Molecular informatics IF:2.8Q2 DOI:10.1002/minf.202000028 PMID:32162456	研究论文	本文利用深度对接技术（Deep Docking）对13亿化合物进行虚拟筛选，以快速识别SARS-CoV-2主蛋白酶的潜在抑制剂	开发了一种新的深度学习平台——深度对接（Deep Docking），能够快速预测对接分数，实现对大量化合物的结构基础虚拟筛选	NA	开发针对SARS-CoV-2的小分子治疗药物	SARS-CoV-2主蛋白酶的潜在抑制剂	机器学习	COVID-19	深度对接（Deep Docking）	深度学习平台	化合物	13亿化合物
17714	2024-08-31	MOXA: A Deep Learning Based Unmanned Approach For Real-Time Monitoring of People Wearing Medical Masks 2020, Transactions of the Indian National Academy of Engineering : an international journal of engineering and technology DOI:10.1007/s41403-020-00157-z PMID:38624452	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的无人值守方法，用于实时监控佩戴医疗口罩的人群	使用多种流行的物体检测算法（如YOLOv3、YOLOv3Tiny、SSD和Faster R-CNN）在Moxa3K基准数据集上进行评估，以确定更适合实时物体检测的方法	由于嵌入式设备的内存和计算能力有限，实时场景解析通过物体检测在边缘设备上运行非常具有挑战性	开发一种高效、快速的实时监控系统，用于检测人们是否佩戴口罩	佩戴医疗口罩的人群	计算机视觉	NA	深度学习	物体检测算法（YOLOv3、YOLOv3Tiny、SSD、Faster R-CNN）	图像	Moxa3K基准数据集
17715	2024-08-31	Facial expression recognition for monitoring neurological disorders based on convolutional neural network 2019-Nov, Multimedia tools and applications IF:3.0Q2 DOI:10.1007/s11042-019-07959-6 PMID:35693322	研究论文	本研究开发了一种基于卷积神经网络的自动化面部表情识别系统，用于监测神经障碍患者	该系统采用了一种新颖的深度学习方法，通过四阶段网络结构，结合整体面部信息和局部特征，提高了面部表情识别的准确性	NA	开发一种低成本、无创的自动化面部表情识别系统，帮助专家检测神经障碍	面部表情识别在神经障碍患者中的应用	计算机视觉	神经障碍	卷积神经网络	CNN	图像	在RaFD数据库上进行了实验，实现了94.44%的准确率
17716	2024-08-30	A Deep Learning Framework for Analysis of the Eustachian Tube and the Internal Carotid Artery 2024-Sep, Otolaryngology--head and neck surgery : official journal of American Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery DOI:10.1002/ohn.789 PMID:38686594	研究论文	本文介绍了一种深度学习框架，用于从CT扫描中自动分割咽鼓管和颈内动脉，并计算两者之间的距离	这是首个端到端的深度学习管道，用于自动分割咽鼓管和颈内动脉，并分析这些结构之间的距离	NA	开发一种深度学习管道，自动分割咽鼓管和颈内动脉，并利用这些分割结果计算结构间的距离	咽鼓管和颈内动脉	计算机视觉	NA	CT扫描	nnU-Net	3D模型	30个CT扫描，60对咽鼓管和颈内动脉
17717	2024-08-30	Recent advances in artificial intelligent strategies for tissue engineering and regenerative medicine 2024-Sep, Skin research and technology : official journal of International Society for Bioengineering and the Skin (ISBS) [and] International Society for Digital Imaging of Skin (ISDIS) [and] International Society for Skin Imaging (ISSI) IF:2.0Q3 DOI:10.1111/srt.70016 PMID:39189880	综述	本文综述了人工智能策略在组织工程和再生医学领域的最新进展	结合组织工程和人工智能，创造了一种新的生物医学技术进步，特别是在深度学习方面，提供了改善科学理解和临床结果的机会	NA	探讨人工智能在组织工程和再生医学中的应用潜力	组织工程和再生医学中的支架、细胞、组织和器官的设计、制造和评估	机器学习	NA	人工智能	深度学习	NA	NA
17718	2024-08-30	PRONTO-TK: a user-friendly PROtein Neural neTwOrk tool-kit for accessible protein function prediction 2024-Sep, NAR genomics and bioinformatics IF:4.0Q1 DOI:10.1093/nargab/lqae112 PMID:39193069	研究论文	本文介绍了一个名为PRONTO-TK的用户友好型蛋白质神经网络工具包，用于实现基于神经网络的复杂蛋白质功能预测工作流程的普及	PRONTO-TK提供了一个图形用户界面，使即使编程经验有限的研究人员也能利用最先进的深度学习架构进行蛋白质功能注释	NA	旨在普及基于神经网络的蛋白质功能预测工具，使更多研究人员能够使用	蛋白质功能预测工具PRONTO-TK	机器学习	NA	深度学习	神经网络	蛋白质数据	NA
17719	2024-08-30	Preoperative Prediction of Microvascular Invasion in Hepatocellular Carcinoma from Multi-sequence Magnetic Resonance Imaging based on Deep Fusion Representation Learning 2024-Aug-28, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3451331 PMID:39196745	研究论文	本研究利用深度学习技术，开发了一种新的端到端算法，用于预测手术前肝细胞癌中的微血管侵犯（MVI），通过多序列磁共振成像（MRI）进行深度融合表示学习。	引入了一种基于ResNet的多分支深度融合特征算法（DFFResNet），该算法结合了不同序列的MRI图像，增强了信息的互补性和集成性。	实验仅在兰州大学第一医院的放射科数据集上进行，样本量相对较小，可能影响模型的泛化能力。	开发一种新的算法，用于预测手术前肝细胞癌中的微血管侵犯（MVI）。	肝细胞癌中的微血管侵犯（MVI）。	机器学习	肝细胞癌	磁共振成像（MRI）	ResNet	图像	117个个体，包含七种MRI序列
17720	2024-08-30	Multi-modal deep learning enables efficient and accurate annotation of enzymatic active sites 2024-Aug-27, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-024-51511-6 PMID:39187482	研究论文	本文介绍了一种名为EasIFA的酶活性位点注释算法，该算法通过融合蛋白质语言模型和3D结构编码器的潜在酶表示，并利用多模态交叉注意力框架将蛋白质级信息与酶反应知识对齐，以提高注释效率和准确性。	EasIFA算法通过多模态深度学习技术，实现了对酶活性位点的高效且准确的注释，显著提高了速度和准确性，超越了现有的基于PSSM特征的深度学习注释方法和其他经验规则算法。	NA	开发一种新的酶活性位点注释算法，以提高注释速度和准确性，适用于大规模实际应用。	酶活性位点的注释	机器学习	NA	多模态深度学习	多模态交叉注意力框架	蛋白质结构数据	NA