深度学习在生物医药领域的应用

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	算法框架	模型架构	性能指标	计算资源
1	2025-12-01	Deep learning-based quantitative assessment of renal chronicity indices in lupus nephritis 2026-Feb, Annals of diagnostic pathology IF:1.5Q3 DOI:10.1016/j.anndiagpath.2025.152537 PMID:40876259	研究论文	开发基于深度学习的自动化评估狼疮性肾炎肾脏慢性指数的流程	首个从疾病特异性角度自动化评估肾脏慢性指数的深度学习流程，显著提高观察者间一致性并增强预后预测能力	两个队列存在轻微人口统计学差异，特别是年龄和血红蛋白水平	开发自动化评估狼疮性肾炎肾脏慢性指数的有效深度学习流程	狼疮性肾炎患者	数字病理学	狼疮性肾炎	深度学习	CNN	病理切片图像	141名患者的282张切片（训练队列30名患者60张切片，内部测试148张切片，外部测试74张切片）	NA	NA	分割性能，与病理学家相关性，观察者间一致性，预后准确性	NA
2	2025-12-01	A 2D-digital spectral sensing method for rapid antibiotic detection in water 2026-Jan-01, Environmental research IF:7.7Q1 DOI:10.1016/j.envres.2025.123279 PMID:41202958	研究论文	提出一种结合二维数字光谱图像与深度学习技术的水体抗生素快速检测方法	开发新型光谱成像系统与组合化学探针，将样本信息转化为具有二维全息光谱特征的图像，并构建端到端的定量分析模型	NA	建立高效低成本的水体抗生素快速监测技术	水体中的抗生素污染物	计算机视觉	NA	光谱成像技术、组合化学探针	CNN	二维数字光谱图像	NA	NA	数字光谱卷积神经网络（DSCNN）	R值（0.85-0.93），检测限（1.94 mg/L）	NA
3	2025-12-01	A deep learning framework to iDentify prOgnostically releVant cancEr Regions (DOVER) within whole slide histopathology images 2026-Jan-01, Cancer letters IF:9.1Q1 DOI:10.1016/j.canlet.2025.218134 PMID:41238099	研究论文	提出一种深度学习框架DOVER，用于在组织病理学全切片图像中识别具有预后相关性的癌症区域	首次开发能够精确定位全切片图像中预后相关区域的方法，通过从组织微阵列点中学习预后模式并映射到更大切片	需要进一步验证框架的泛化能力，目前仅在两种癌症类型中测试	解决肿瘤形态异质性带来的预后预测挑战，精确定位最具预后价值的肿瘤区域	非小细胞肺癌(NSCLC)和口咽鳞状细胞癌(OPSCC)患者的全切片图像	数字病理学	肺癌,头颈癌	全切片成像,组织微阵列,定量免疫荧光	深度学习	组织病理学图像,临床数据	2041名患者(NSCLC:1141例, OPSCC:900例)	NA	NA	c-index	NA
4	2025-12-01	Functional blepharoptosis screening with generative augmented deep learning from external ocular photography 2025-Dec, Orbit (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1080/01676830.2025.2497460 PMID:40304715	研究论文	开发并验证基于外部眼部照片的功能性上睑下垂深度学习筛查模型，并评估生成式数据增强对模型性能的影响	首次将生成对抗网络（StyleGAN）生成的合成图像用于增强功能性上睑下垂检测模型的训练数据	样本量相对有限（771只眼睛），且来自单一三级眼科诊所，可能影响模型泛化能力	开发能够从外部眼部照片中检测功能性上睑下垂的深度学习模型	21岁及以上患者的眼部照片，包括639例临床诊断的功能性上睑下垂和132例正常对照	计算机视觉	眼科疾病	外部眼部摄影	深度学习, GAN	图像	771只眼睛（训练集539，验证集76，测试集156），增强后训练集增加2000张合成图像	NA	StyleGAN	敏感度, 特异度, AUC	NA
5	2025-12-01	Deep learning model for differentiating thyroid eye disease and orbital myositis on computed tomography (CT) imaging 2025-Dec, Orbit (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1080/01676830.2025.2510587 PMID:40459922	研究论文	开发基于眼眶CT影像的深度学习模型，用于准确区分甲状腺眼病和眼眶肌炎	首次使用VGG-16网络基于单张冠状位眼眶CT图像实现甲状腺眼病和眼眶肌炎的高精度鉴别诊断	回顾性单中心研究，样本量相对有限	开发能够准确区分甲状腺眼病和眼眶肌炎的深度学习诊断模型	甲状腺眼病患者、眼眶肌炎患者和正常对照组的眼眶CT影像	医学影像分析	眼科疾病	计算机断层扫描(CT)	CNN	医学影像	192名患者（110例甲状腺眼病，51例眼眶肌炎，31例对照）的1628张图像	NA	VGG-16	准确率, AUC, 敏感度, 特异度, F1分数	NA
6	2025-12-01	Prognostic value of body composition out of PSMA-PET/CT in prostate cancer patients undergoing PSMA-therapy 2025-Dec, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07416-7 PMID:40580320	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的全身CT分割方法，用于评估接受PSMA放射性配体治疗的转移性去势抵抗性前列腺癌患者的身体组成及其预后价值	首次使用深度学习从标准PSMA-PET-CT中自动分割身体组成成分，超越传统的PSMA-PET评估，发现新的预后指标	回顾性研究，样本量较小，需要在更大规模的前瞻性数据集中验证	开发基于深度学习的身体组成评估方法，探索其在mCRPC患者预后预测中的价值	86名接受[177Lu]Lu-PSMA放射性配体治疗的转移性去势抵抗性前列腺癌患者	数字病理	前列腺癌	PSMA-PET-CT, [68 Ga]Ga-PSMA-PET-CT扫描	深度学习分割模型	CT图像	86名前列腺癌患者	NA	NA	Cox回归分析p值, Kaplan-Meier分析, log-rank检验	NA
7	2025-12-01	Orbital CT deep learning models in thyroid eye disease rival medical specialists' performance in optic neuropathy prediction in a quaternary referral center and revealed impact of the bony walls 2025-Dec, Orbit (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1080/01676830.2025.2521868 PMID:40591440	研究论文	开发并评估用于甲状腺眼病患者视神经病变预测的轨道CT深度学习模型	首次在四级转诊中心证明轨道CT深度学习模型在视神经病变预测方面与医学专家表现相当，并揭示了骨壁结构的影响	样本量相对有限（126名患者），研究时间跨度较长（2002-2017年）	开发用于甲状腺眼病患者视神经病变预测的深度学习模型	甲状腺眼病患者，包括伴有和不伴有视神经病变的病例	医学影像分析	甲状腺眼病	轨道CT成像	深度学习模型	CT图像（2D和3D）	126名甲状腺眼病患者，252个轨道，其中36个轨道确诊视神经病变	NA	NA	敏感度, 特异性, AUC	NA
8	2025-12-01	A Preliminary Study on an Intelligent Segmentation and Classification Model for Amygdala-Hippocampus MRI Images in Alzheimer's Disease 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.039 PMID:40903373	研究论文	开发基于深度学习的杏仁核-海马体分割与分类模型，用于阿尔茨海默病的早期检测	采用半自动标注流程结合U²-Net分割和DenseNet-121分类的混合模型，利用多中心大规模神经影像数据	仅使用中国人群数据，外部验证集样本量相对较小（每组100例）	提高阿尔茨海默病的早期检测和干预能力	阿尔茨海默病患者和健康对照者的杏仁核-海马体MRI图像	医学影像分析	阿尔茨海默病	神经影像学评估，神经心理学评估	深度学习	MRI图像	内部训练集2000例（1000健康对照+1000AD患者），外部验证集200例（100健康对照+100AD患者）	NA	U²-Net, DenseNet-121	DSC, AUC	NA
9	2025-12-01	Voxel-level Radiomics and Deep Learning Based on MRI for Predicting Microsatellite Instability in Endometrial Carcinoma: A Two-center Study 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.028 PMID:40908231	研究论文	开发并验证基于多序列MRI和体素级影像组学的深度学习模型，用于预测子宫内膜癌微卫星不稳定性状态	首次将体素级影像组学特征与MRI图像通过Vision-Mamba架构的双通道3D深度神经网络联合处理，能更好地捕捉肿瘤局部和全局异质性	回顾性研究，样本量相对有限，仅包含两个医疗中心的数据	开发非侵入性方法预测子宫内膜癌微卫星不稳定性状态	经病理确诊的子宫内膜癌患者	医学影像分析	子宫内膜癌	多参数MRI（T2WI、DWI、CE-T1WI）、免疫组化	深度学习	医学影像	375例患者来自两个医疗中心	NA	Vision-Mamba, Vision Transformer, 3D-ResNet	AUC, 准确率, 敏感性, 特异性	NA
10	2025-12-01	Automated Kidney Tumor Segmentation in CT Images Using Deep Learning: A Multi-Stage Approach 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.020 PMID:40908232	研究论文	开发基于DeepMedic 3D卷积神经网络的自动化流程用于CT图像中肾脏和肾肿瘤分割	采用多尺度特征提取和三维卷积神经网络实现全自动肾脏肿瘤分割	研究依赖于单一机构的382例CT扫描数据，需要更多外部验证	开发自动化分割工具以提升肾肿瘤诊断工作流程和临床决策支持	肾脏和肾肿瘤	医学影像分析	肾肿瘤	CT扫描	CNN	CT图像	382例对比增强CT扫描	DeepMedic	3D CNN	Dice系数,精确率,召回率	NA
11	2025-12-01	AI-driven and Traditional Radiomic Model for Predicting Muscle Invasion in Bladder Cancer via Multi-parametric Imaging: A Systematic Review and Meta-analysis 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.035 PMID:40914722	系统评价与荟萃分析	通过荟萃分析方法系统评估AI驱动和传统影像组学模型在检测肌层浸润性膀胱癌中的诊断性能	首次系统比较AI驱动与传统影像组学模型在膀胱癌肌层浸润诊断中的表现，并探讨其与VI-RADS系统的协同价值	纳入研究存在显著异质性，需要多国多中心前瞻性队列研究验证外部有效性	评估AI驱动和传统影像组学模型在膀胱癌肌层浸润诊断中的性能	肌层浸润性膀胱癌（MIBC）患者	医学影像分析	膀胱癌	多参数成像（CT、MRI）	深度学习, 机器学习	医学影像	43项研究共9624名患者	NA	NA	AUC, 敏感度, 特异度, 阳性似然比, 阴性似然比, 诊断比值比	NA
12	2025-12-01	A Fusion Model of ResNet and Vision Transformer for Efficacy Prediction of HIFU Treatment of Uterine Fibroids 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.054 PMID:40935773	研究论文	提出融合ResNet和Vision Transformer的深度学习模型，用于预测高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤的疗效	首次将ResNet的局部纹理特征与ViT的全局空间特征通过并行架构融合，用于量化子宫肌瘤异质性	研究样本量相对有限，仅来自两个医疗中心	提高HIFU治疗子宫肌瘤疗效预测的准确性	子宫肌瘤患者	计算机视觉	子宫肌瘤	T2加权磁共振成像	CNN, Transformer	医学图像	训练集272例，内部验证集92例，外部测试集125例	NA	ResNet-18, Vision Transformer, Res-ViT	AUC	NA
13	2025-12-01	Comprehensive Assessment of Tumor Stromal Heterogeneity in Bladder Cancer by Deep Learning and Habitat Radiomics 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.029 PMID:40987672	研究论文	本研究开发了基于CT的深度学习和栖息地影像组学模型，用于术前预测膀胱癌肿瘤间质比并评估其预后价值	首次将栖息地影像组学与深度学习相结合，通过多亚区域分析评估膀胱癌肿瘤间质异质性，并验证其在免疫治疗反应预测中的应用	回顾性研究设计，样本量有限（477例），仅使用CT影像数据	开发术前预测膀胱癌肿瘤间质比的机器学习模型，并评估其在预后和免疫治疗反应预测中的价值	膀胱尿路上皮癌患者	数字病理	膀胱癌	CT影像分析	深度学习, 影像组学	医学影像	477例来自两个中心的膀胱癌患者	NA	迁移学习模型	准确率, 校准度, 临床效用	NA
14	2025-12-01	Automated Coronary Artery Calcium Scoring Using Deep Learning: Validation Across Diverse Chest CT Protocols 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.09.009 PMID:40998657	研究论文	开发并验证一种基于深度学习的全自动冠状动脉钙化评分模型，适用于不同胸部CT扫描协议	开发了首个工作流就绪、协议无关的深度学习模型，可在常规非门控胸部CT上实现全自动冠状动脉钙化量化	单中心回顾性研究，需要进一步外部验证	开发自动化冠状动脉钙化评分工具以改善心血管疾病风险分层	无已知动脉粥样硬化性心血管疾病患者的胸部CT扫描	数字病理	心血管疾病	胸部CT扫描	深度学习	医学影像	2132例胸部CT扫描（常规、CT-CAC和CT-COVID）	NA	NA	组内相关系数, Cohen's kappa, 敏感性, 特异性, 阳性预测值, 阴性预测值, F1分数	NA
15	2025-12-01	Deep Learning-based Automated Opportunistic Osteoporosis Screening Using Chest LDCT and Lumbar CT: A Multicenter Cohort Study 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.09.015 PMID:41188157	研究论文	提出一种基于深度学习的自动化骨质疏松筛查方法，利用胸部低剂量CT和腰椎CT进行骨密度测量	首次开发跨厂商CT扫描仪和多中心数据的深度学习自动骨密度测量方法	回顾性研究设计，样本来源限于五个医院	开发自动化骨质疏松筛查方法并验证其诊断性能	接受胸部LDCT和腰椎CT扫描的4305名患者	医学影像分析	骨质疏松症	定量CT(QCT), 低剂量CT(LDCT)	CNN	CT影像	4305名患者，来自5家医院的9台CT扫描仪	NA	3D VB-Net, SCN, DenseNet, ResNet	R², 平均误差, 95%一致性界限, AUC, 灵敏度, 特异性	NA
16	2025-12-01	Prediction of the risk of diabetic foot from corneal nerve images using deep learning algorithms 2025-Dec, Diabetes research and clinical practice IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.diabres.2025.112991 PMID:41205876	研究论文	开发基于角膜神经图像的深度学习算法预测糖尿病足风险	首次将角膜神经图像与HbA1c或血清肌酐结合开发混合深度学习算法用于糖尿病足风险预测	使用定量角膜神经参数未能提升模型性能	预测糖尿病足风险分类	糖尿病患者的角膜神经图像	医学影像分析	糖尿病足	角膜神经成像	深度学习算法	图像	471名参与者的942只眼睛共23,550张图像	NA	NA	AUC	NA
17	2025-12-01	Development and evaluation of deep learning models for estimating the organ at-risk dose constraint from two-dimensional cine magnetic resonance imaging scans during irradiation 2025-Dec, Journal of applied clinical medical physics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/acm2.70403 PMID:41310917	研究论文	开发并评估基于二维电影磁共振成像的深度学习模型，用于预测前列腺癌放疗期间危及器官的剂量限制	首次利用MR-Linac的实时二维电影MRI数据，结合深度学习技术预测放疗结束时的膀胱V37Gy剂量约束值	结果显示改进有限，存在多个局限性约束	开发能够从二维电影MRI估计危及器官剂量约束的深度学习模型	前列腺癌患者	医学影像分析	前列腺癌	二维电影磁共振成像，MR-Linac	深度学习模型	磁共振图像	91名前列腺癌患者，381个治疗分次	NA	NA	相关系数，平均绝对误差，曲线下面积，敏感性，特异性	NA
18	2025-12-01	Paired PET-MRI Deep Learning Model for Translating [11C]PiB to [18F]Florbetaben Amyloid Images 2025-Dec, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.70168 PMID:41310910	研究论文	提出基于可变形卷积网络的U-Net模型，用于将[11C]PiB淀粉样蛋白PET图像转换为[18F]Florbetaben图像	首次将可变形卷积网络(DCNv3)与U-Net架构结合，用于不同淀粉样蛋白示踪剂PET图像间的体素级转换	未明确说明样本量大小和具体计算资源使用情况	解决不同淀粉样蛋白PET示踪剂图像间的互换性问题，支持长期临床试验和多中心比较	阿尔茨海默病患者的淀粉样蛋白PET-MRI配对图像	医学影像分析	阿尔茨海默病	PET-MRI成像，淀粉样蛋白PET	U-Net	PET-MRI配对图像	NA	NA	DCNv3-based U-Net	NA	NA
19	2025-12-01	FHBDSR-Net: automated measurement of diseased spikelet rate of Fusarium Head Blight on wheat spikes 2025-Dec, aBIOTECH IF:4.6Q1 DOI:10.1007/s42994-025-00245-0 PMID:41312098	研究论文	提出一种自动化测量小麦赤霉病病小穗率的轻量级深度学习框架FHBDSR-Net	构建首个包含5222个小穗级标注的数据集，提出多尺度特征增强架构、Inner-EfficiCIoU损失函数和尺度感知注意力模块来解决小目标检测和密集排列问题	NA	开发自动化测量小麦赤霉病病小穗率的方法以支持抗病育种	小麦穗部图像中的病小穗	计算机视觉	小麦赤霉病	RGB图像分析	CNN	图像	620张高分辨率RGB小麦穗图像，包含5222个小穗级标注	PyTorch	FHBDSR-Net	平均精度, Pearson相关系数	资源受限的移动设备
20	2025-12-01	APTES: a high-throughput deep learning-based Arabidopsis phenotypic trait estimation system for individual leaves and siliques 2025-Dec, aBIOTECH IF:4.6Q1 DOI:10.1007/s42994-025-00239-y PMID:41312108	研究论文	开发基于计算机视觉和深度学习的拟南芥表型性状自动估计系统APTES，用于叶片和角果的高通量表型分析	使用增强的Cascade Mask R-CNN和DetectoRS模型分别实现叶片和角果的精确分割，相比基线模型性能提升1-2个百分点	未明确说明模型在不同光照条件和生长阶段下的泛化能力	开发高通量植物表型性状自动估计系统	拟南芥叶片和角果	计算机视觉	NA	计算机视觉，深度学习	CNN	图像	166个拟南芥种质	NA	Cascade Mask R-CNN, DetectoRS	精确率, 召回率, F1分数, 决定系数, 平均绝对百分比误差	NA