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
18221	2024-08-31	Unsupervised Segmentation of 3D Microvascular Photoacoustic Images Using Deep Generative Learning 2024-Aug, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202402195 PMID:38923324	研究论文	本文介绍了一种无监督的深度学习模型VAN-GAN，用于从3D微血管光声图像中进行血管分割	VAN-GAN利用合成血管网络进行训练，无需人工标注的地面真实标签，能够准确且无偏地分割3D血管网络	NA	开发一种无监督的深度学习方法，用于从3D光声图像中自动分割血管网络	3D微血管光声图像中的血管网络	计算机视觉	乳腺癌	光声成像(PAI)	生成对抗网络(GAN)	图像	包括患者来源的乳腺癌异种移植模型和3D临床血管造影在内的多种体内外数据
18222	2024-08-31	SVPath: A Deep Learning Tool for Analysis of Stria Vascularis from Histology Slides 2024-Aug, Journal of the Association for Research in Otolaryngology : JARO DOI:10.1007/s10162-024-00948-z PMID:38760547	研究论文	本文介绍了一种名为SVPath的深度学习工具，用于从组织病理学切片中提取和分析血管纹及其相关毛细血管床	开发了SVPath工具，利用YOLOv8和nnUnet深度学习方法自动检测和分割血管纹特征	仅在正常猕猴耳朵的组织切片上进行了验证，可能需要进一步在不同物种或病理条件下进行验证	开发一种自动分析血管纹结构的方法，以帮助理解其在耳科病理中的作用	血管纹及其相关毛细血管床的结构和形态	数字病理学	NA	深度学习	YOLOv8, nnUnet	图像	203张正常猕猴耳朵的数字化的苏木精和伊红染色切片，以及10张外部验证切片
18223	2024-08-31	Current Applications and Future Perspectives of Artificial and Biomimetic Intelligence in Vascular Surgery and Peripheral Artery Disease 2024-Aug-01, Biomimetics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/biomimetics9080465 PMID:39194444	研究论文	本文探讨了人工智能（AI）和仿生智能（BI）在血管外科和外周动脉疾病治疗中的当前应用和未来展望	AI和BI为血管领域提供了新的诊断和治疗解决方案，通过访问临床、生物和影像数据，评估血管解剖、分类疾病程度，并指导手术技术选择	NA	探索AI和BI在血管外科和外周动脉疾病治疗中的应用和未来发展	人工智能和仿生智能在血管外科和外周动脉疾病治疗中的应用	计算机视觉	外周动脉疾病	机器学习（ML），深度学习（DL），人工神经网络（ANN），卷积神经网络（CNN），计算机视觉（CV）	卷积神经网络（CNN）	临床数据，生物数据，影像数据	NA
18224	2024-08-31	Semantic Segmentation in Large-Size Orthomosaics to Detect the Vegetation Area in Opuntia spp. Crop 2024-Aug-01, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging10080187 PMID:39194976	研究论文	本研究专注于在大尺寸正射影像图中进行语义分割，以检测Opuntia spp.作物中的植被区域	提出使用深度学习技术，如DeepLabV3+、UNet和UNet Style Xception，来提供更精确和高效的植被区域测量方法	研究集中在高分辨率图像的分割上，这些图像通常超过2000像素，这在农业监测的正射影像生成中是一个常见问题	开发和改进基于深度学习的作物分析技术	Opuntia spp.作物的植被区域	计算机视觉	NA	深度学习	DeepLabV3+, UNet, UNet Style Xception	图像	研究在墨西哥Hidalgo州Tulancingo农业区域的Opuntia spp.种植区进行
18225	2024-08-31	Label-Free Surface-Enhanced Raman Spectroscopy with Machine Learning for the Diagnosis of Thyroid Cancer by Using Fine-Needle Aspiration Liquid Samples 2024-Jul-31, Biosensors DOI:10.3390/bios14080372 PMID:39194601	研究论文	本研究开发了一种无需标记的表面增强拉曼光谱（SERS）液体活检方法，结合机器学习算法，用于通过甲状腺细针穿刺（FNA）洗涤液快速准确地诊断甲状腺癌	采用无需标记的SERS技术结合深度学习模型进行甲状腺癌的早期检测和筛查	样本量较小，仅包括36个甲状腺FNA样本	开发一种快速、准确且成本效益高的甲状腺癌诊断方法	甲状腺FNA洗涤液中的恶性与良性样本	机器学习	甲状腺癌	表面增强拉曼光谱（SERS）	卷积神经网络（CNN）	拉曼光谱	36个甲状腺FNA样本（18个恶性，18个良性）
18226	2024-08-31	Overlapping Shoeprint Detection by Edge Detection and Deep Learning 2024-Jul-31, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging10080186 PMID:39194975	研究论文	本研究通过结合边缘检测和图像分割技术，利用YOLO模型改进重叠鞋印的检测	引入YOLO模型并结合边缘检测和图像分割技术，提高了重叠鞋印检测的敏感性和精确度	研究主要集中在重叠鞋印的检测，未涉及其他类型的重叠物体	提高在复杂背景下重叠物体的检测准确性	重叠鞋印	计算机视觉	NA	边缘检测	YOLO	图像	未具体说明样本数量
18227	2024-08-31	Optimized Crop Disease Identification in Bangladesh: A Deep Learning and SVM Hybrid Model for Rice, Potato, and Corn 2024-Jul-30, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging10080183 PMID:39194972	研究论文	本研究构建了一个混合深度学习模型，用于识别三种主要作物（马铃薯、水稻和玉米）的三种特定疾病	本研究利用EfficientNetB0的特征提取能力和SVM的分类能力，提出了一种统一的混合模型，旨在提高数据处理和特征提取的效率，并改善模型在不同作物和疾病中的泛化能力	NA	确保作物健康生长，提高农业部门的可持续发展	马铃薯晚疫病、水稻褐斑病和玉米普通锈病	机器学习	NA	深度学习	混合模型（EfficientNetB0和SVM）	图像	NA
18228	2024-08-31	Enhanced Nanoparticle Recognition via Deep Learning-Accelerated Plasmonic Sensing 2024-Jul-26, Biosensors DOI:10.3390/bios14080363 PMID:39194592	研究论文	本文开发了一种基于单颗粒干涉散射模型和深度学习处理的表面等离子体显微镜成像加速方法，用于识别和分类干涉散射图像中的多个颗粒	本文提出了一种结合理论模拟和实际测量数据的新型深度学习技术，有效提高了在噪声条件下对颗粒的分类和识别能力	NA	开发一种自动化的方法，用于高效分析表面等离子体显微镜成像数据中的颗粒	生物颗粒和生物分子，如外泌体、病毒和细菌	计算机视觉	NA	表面等离子体显微镜	EfficientNet	图像	NA
18229	2024-08-31	Deep Learning for Single-Shot Structured Light Profilometry: A Comprehensive Dataset and Performance Analysis 2024-Jul-24, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging10080179 PMID:39194968	研究论文	本文介绍了用于单次结构光轮廓术的深度学习方法，并提供了一个包含超过10,000个物理数据对的全面数据集，用于评估和比较不同的模型和网络架构。	本文的创新点在于构建了一个大规模的深度学习结构光轮廓术数据集，并公开了代码和数据集，以促进该领域的进一步研究和模型评估。	本文的局限性在于数据集的构建依赖于特定的3D打印校准目标，可能限制了数据集的通用性。	本文的研究目的是提供一个基准数据集，用于评估和比较不同的深度学习模型在单次结构光轮廓术中的性能。	本文的研究对象是单次深度学习结构光轮廓术中的神经网络模型和数据集。	计算机视觉	NA	深度学习	神经网络	图像	超过10,000个物理数据对
18230	2024-08-31	Deep Learning for Pneumonia Detection in Chest X-ray Images: A Comprehensive Survey 2024-Jul-23, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging10080176 PMID:39194965	综述	本文全面分析了深度学习技术在胸片图像中用于肺炎检测的应用	分析并评估了使用视觉转换器（ViTs）在肺炎检测中的潜力	视觉转换器需要进一步研究以解决偏倚的胸片数据集、数据和代码可用性、模型解释的简易性、准确模型比较的系统方法、胸片数据集中的类别不平衡以及对抗性攻击等问题	探讨深度学习在肺炎检测中的应用及其效果	深度学习技术及其在胸片图像肺炎检测中的应用	计算机视觉	肺炎	深度学习	视觉转换器（ViTs）	图像	NA
18231	2024-08-31	CrysFormer: Protein structure determination via Patterson maps, deep learning, and partial structure attention 2024-Jul, Structural dynamics (Melville, N.Y.) DOI:10.1063/4.0000252 PMID:39148510	研究论文	本文提出了一种基于变换器模型的方法CrysFormer，利用蛋白质晶体学数据和部分结构信息来计算蛋白质的电子密度图	首次提出直接利用实验蛋白质晶体学数据和部分结构信息的变换器模型	仅在合成数据集上进行了验证，尚未在真实蛋白质结构数据上进行测试	改进蛋白质原子级结构的确定方法	蛋白质的原子级结构	机器学习	NA	x-ray crystallography	变换器模型	蛋白质晶体学数据	两个合成数据集，一个包含每单位细胞两个残基，另一个包含十五个残基
18232	2024-08-31	Using Vision Transformer for high robustness and generalization in predicting EGFR mutation status in lung adenocarcinoma 2024-Jun, Clinical & translational oncology : official publication of the Federation of Spanish Oncology Societies and of the National Cancer Institute of Mexico IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s12094-023-03366-4 PMID:38194018	研究论文	本文提出了一种使用视觉变换器（ViT）模型，通过非侵入性CT图像预测肺腺癌中EGFR突变状态的方法	采用基于自注意力机制的ViT-B/16模型，提高了预测EGFR突变状态的鲁棒性和泛化能力	NA	开发一种准确预测肺腺癌患者EGFR突变状态的深度学习模型	肺腺癌患者的CT图像及其EGFR突变状态	计算机视觉	肺腺癌	NA	ViT	图像	525名患者用于模型训练和验证，30名患者用于外部测试
18233	2024-08-31	A computational clinical decision-supporting system to suggest effective anti-epileptic drugs for pediatric epilepsy patients based on deep learning models using patient's medical history 2024-May-31, BMC medical informatics and decision making IF:3.3Q2 DOI:10.1186/s12911-024-02552-w PMID:38822293	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习模型的计算临床决策支持系统，用于根据儿科癫痫患者的病史推荐有效的抗癫痫药物	本研究利用多通道卷积神经网络模型，针对三种特定的抗癫痫药物进行个性化预测，提高了药物推荐的准确性	本研究仅针对三种特定的抗癫痫药物进行模型训练和验证，未来可扩展到更多种类的药物	开发一种辅助医生根据患者病史推荐有效抗癫痫药物的计算系统，以减少不必要的药物尝试和提高治疗效果	儿科癫痫患者及其病史	机器学习	癫痫	卷积神经网络(CNN)	CNN	病历记录	1000名儿科癫痫患者的7507份病历记录
18234	2024-08-31	Gaussian Aquila optimizer based dual convolutional neural networks for identification and grading of osteoarthritis using knee joint images 2024-03-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-57002-4 PMID:38538646	研究论文	本研究利用基于高斯鹰优化器的双卷积神经网络对膝关节图像进行识别和分级，以诊断骨关节炎	提出了一种新的高斯鹰优化器（GAO），用于优化双卷积神经网络（DCNN）模型的参数，该模型通过减少层数来降低计算负担	NA	旨在通过早期检测骨关节炎并及时治疗，减轻患者的疼痛	骨关节炎患者的膝关节图像	计算机视觉	骨关节炎	卷积神经网络	双卷积神经网络	图像	总共2283张膝关节图像，其中1267张为正常膝关节图像，1016张为骨关节炎图像
18235	2024-08-31	Detecting abnormal cell behaviors from dry mass time series 2024-03-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-57684-w PMID:38528035	研究论文	本文介绍了一种新的自监督学习模型StArDusTS，用于检测细胞群体中的异常行为，通过分析细胞随时间的干质量时间序列来实现	提出了一个新颖的自监督学习模型StArDusTS，用于自动检测细胞异常行为，无需预先标签	NA	开发一种能够预测单细胞病理变化的新型自监督学习模型	细胞群体中的异常行为检测	机器学习	NA	自监督学习	StArDusTS	时间序列	涉及不同细胞系
18236	2024-08-31	PlaqueNet: deep learning enabled coronary artery plaque segmentation from coronary computed tomography angiography 2024-Mar-22, Visual computing for industry, biomedicine, and art DOI:10.1186/s42492-024-00157-8 PMID:38514491	研究论文	本文介绍了一种名为PlaqueNet的深度学习方法，用于从冠状动脉CT血管造影图像中分割冠状动脉斑块	采用了先进的残差网络模块和深度可分离空洞空间金字塔池化结合双三次高效通道注意力（DASPP-BICECA）模块，提高了特征提取能力和分割准确性	NA	旨在通过深度学习技术提高冠状动脉斑块的检测准确性，以支持早期治疗和降低心血管疾病风险	冠状动脉斑块的分割	计算机视觉	心血管疾病	冠状动脉CT血管造影（CCTA）	CNN	图像	未具体说明样本数量
18237	2024-08-31	Network depth affects inference of gene sets from bacterial transcriptomes using denoising autoencoders 2024, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbae066 PMID:39027639	研究论文	研究使用深度去噪自编码器（DAEs）从细菌转录组数据中推断基因集，并探讨网络架构对基因集推断的影响	将去噪自编码器的应用扩展到深度网络，并研究网络深度和宽度对基因集推断的影响	需要进一步验证和优化深度去噪自编码器在不同细菌数据集上的应用	开发一种基于深度去噪自编码器的管道，用于从转录组数据中提取基因集，并评估网络架构对基因集推断的影响	大肠杆菌的转录组数据和独立尿路致病性大肠杆菌数据集	机器学习	NA	去噪自编码器（DAEs）	DAE	转录组数据	多个公开可用的细菌基因表达数据集
18238	2024-08-31	Interpolation-split: a data-centric deep learning approach with big interpolated data to boost airway segmentation performance 2024, Journal of big data IF:8.6Q1 DOI:10.1186/s40537-024-00974-x PMID:39109339	研究论文	本文提出了一种基于大数据插值的深度学习方法——插值分割（Interpolation-Split），用于提升气道分割性能	该方法通过插值和图像分割提高数据的有用性和质量，并采用集成学习策略聚合不同尺度的气道段，实现了高效的气道树分割	NA	旨在提高气道树分割的性能	气道树的形态和分布异常	计算机视觉	慢性呼吸系统疾病	深度学习	集成学习	图像	NA
18239	2024-08-31	Deep learning pipeline reveals key moments in human embryonic development predictive of live birth after in vitro fertilization 2024, Biology methods & protocols IF:2.5Q3 DOI:10.1093/biomethods/bpae052 PMID:39114746	研究论文	本文应用卷积神经网络（CNN）来识别与胚胎存活能力相关的人类胚胎发育关键窗口，以改进体外受精（IVF）胚胎的早期分级	利用迁移学习的优势，展示了CNN模型在小数据集上的性能，为临床个性化应用铺平道路	NA	提高体外受精治疗的成功率	人类胚胎发育的关键时刻及其与胚胎存活能力的关联	机器学习	NA	卷积神经网络（CNN）	CNN	图像	数据集非常有限
18240	2024-08-31	Rapid prediction of wall shear stress in stenosed coronary arteries based on deep learning 2024, Frontiers in bioengineering and biotechnology IF:4.3Q2 DOI:10.3389/fbioe.2024.1360330 PMID:39188371	研究论文	本文利用深度学习技术，通过结合合成数据和真实患者数据，训练了一个U-net架构的模型，用于快速预测狭窄冠状动脉的壁剪应力	本文采用了两种合成数据生成方法，并将其与真实患者数据结合，提高了模型的训练效果	文章中使用的患者数据有限，主要依赖于合成数据	开发一种快速且高效的深度学习模型，用于临床实践中预测冠状动脉的壁剪应力	狭窄冠状动脉的壁剪应力	机器学习	心血管疾病	深度学习	U-net	图像	患者数据有限，主要使用合成数据