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
1	2025-07-23	A Longitudinal MRI-Based Artificial Intelligence System to Predict Pathological Complete Response After Neoadjuvant Therapy in Rectal Cancer: A Multicenter Validation Study 2023-12-01, Diseases of the colon and rectum DOI:10.1097/DCR.0000000000002931 PMID:37682775	研究论文	开发并验证了一种基于治疗前后MRI对比的深度学习模型，用于预测直肠癌新辅助放化疗后的病理完全缓解	开发了名为DeepRP-RC的多任务深度学习模型，不仅能预测治疗反应，还能同时进行图像分割，并在多中心验证中表现出色	研究设计为回顾性，且缺乏多民族数据	预测直肠癌患者对新辅助放化疗的病理完全缓解情况	局部晚期直肠癌患者	数字病理	直肠癌	MRI成像	深度学习模型(DeepRP-RC)	医学影像(MRI)	1201名来自中国4家医院的直肠癌患者(2013-2020年)
2	2025-07-22	A simulative deep learning model of SNP interactions on chromosome 19 for predicting Alzheimer's disease risk and rates of disease progression 2023-12, Alzheimer's & dementia : the journal of the Alzheimer's Association DOI:10.1002/alz.13319 PMID:37409680	research paper	本文提出了一种模拟深度学习模型，用于预测阿尔茨海默病的风险和疾病进展速率	使用新型模拟深度学习模型量化了染色体19上每个单核苷酸多态性(SNP)及其相互作用对阿尔茨海默病风险的贡献	研究仅关注染色体19上的SNP，可能忽略了其他染色体上的遗传因素	通过遗传模式识别来评估阿尔茨海默病的风险和进展速率，以支持个性化治疗策略	阿尔茨海默病患者的染色体19遗传数据	machine learning	阿尔茨海默病	深度学习模型	深度学习	遗传数据	来自阿尔茨海默病神经影像学倡议(ADNI)和阿尔茨海默病影像与遗传生物标志物数据集的患者数据
3	2025-07-21	Deep learning, 3D ultrastructural analysis reveals quantitative differences in platelet and organelle packing in COVID-19/SARSCoV2 patient-derived platelets 2023-Dec, Platelets IF:2.5Q2 DOI:10.1080/09537104.2023.2264978 PMID:37933490	research paper	利用深度学习和3D超微结构分析技术，研究COVID-19患者血小板及其细胞器的定量差异	首次结合FIB-SEM高分辨率成像和深度学习方法，对COVID-19患者血小板进行3D超微结构定量分析	样本量有限（仅3名健康对照和3名重症COVID-19患者）	探究COVID-19患者血小板形态特征与微血栓形成的关联	血小板及其α颗粒和线粒体	digital pathology	COVID-19	FIB-SEM	deep learning	3D超微结构图像	600个血小板和30000个细胞器（来自3名健康对照和3名COVID-19患者）
4	2025-07-20	Noninvasive grading of glioma brain tumors using magnetic resonance imaging and deep learning methods 2023-Dec, Journal of cancer research and clinical oncology IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s00432-023-05389-4 PMID:37698684	系统综述	本研究通过系统综述探讨了使用MRI和深度学习方法对胶质瘤脑肿瘤进行无创分级的现状	综合分析了2010-2022年间77篇学术文章，揭示了胶质瘤分割研究多于检测和分类的现状	仅纳入了英文文献，可能遗漏其他语言的重要研究	评估深度学习在胶质瘤MRI图像分析中的应用现状	胶质瘤脑肿瘤	数字病理学	脑癌	MRI	CNN	医学影像	77篇学术文章
5	2025-07-20	Predicting cutaneous malignant melanoma patients' survival using deep learning: a retrospective cohort study 2023-Dec, Journal of cancer research and clinical oncology IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s00432-023-05421-7 PMID:37755576	研究论文	本研究利用深度学习模型DeepCMM预测皮肤恶性黑色素瘤患者的生存率	开发了名为DeepCMM的深度学习生存模型，用于准确预测皮肤恶性黑色素瘤患者的总体生存率，并将其打包成Windows 64位软件供医生使用	研究为回顾性队列研究，可能存在数据偏差，且仅基于SEER数据库，未涉及其他潜在影响因素	预测皮肤恶性黑色素瘤患者的生存率以指导临床决策	皮肤恶性黑色素瘤患者	数字病理学	皮肤恶性黑色素瘤	深度学习	DeepCMM	临床数据	三个队列（训练队列2010-2013年诊断，验证队列2014年诊断，测试队列2015年诊断）
6	2025-07-20	Diagnostic accuracy of contrast-enhanced computed tomography in assessing cervical lymph node status in patients with oral squamous cell carcinoma 2023-Dec, Journal of cancer research and clinical oncology IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s00432-023-05470-y PMID:37875746	research paper	本研究评估了增强CT在口腔鳞状细胞癌患者颈部淋巴结转移诊断中的准确性，并探讨了与其可靠性相关的临床病理因素	研究发现增强CT在检测不同大小淋巴结转移时的敏感性和特异性存在显著差异，并提出了未来结合人工智能和深度学习提高CT诊断可靠性的可能性	研究为回顾性设计，且人工智能与深度学习在CT诊断中的应用仍需进一步研究	评估增强CT在口腔鳞状细胞癌患者颈部淋巴结转移诊断中的准确性	239名接受术前CT检查和根治性手术的原发性口腔鳞状细胞癌患者	digital pathology	oral squamous cell carcinoma	contrast-enhanced computed tomography (CT)	NA	medical imaging	239名原发性口腔鳞状细胞癌患者
7	2025-07-19	Analysis of ultrasonographic images using a deep learning-based model as ancillary diagnostic tool for diagnosing gallbladder polyps 2023-12, Digestive and liver disease : official journal of the Italian Society of Gastroenterology and the Italian Association for the Study of the Liver IF:4.0Q1 DOI:10.1016/j.dld.2023.06.023 PMID:37407319	研究论文	本研究评估了基于深度学习的模型在诊断胆囊息肉中的辅助作用	开发了一个深度学习模型，用于区分肿瘤性胆囊息肉与非肿瘤性胆囊息肉，并评估了计算机辅助诊断对医生诊断准确性的提升效果	研究为回顾性队列研究，可能存在选择偏差	评估深度学习模型在胆囊息肉诊断中的效果及其作为辅助诊断工具的潜力	胆囊息肉患者	数字病理	胆囊疾病	深度学习	CNN	超声图像	263名患者的3,754张图像
8	2025-07-19	Identification of gastric signet ring cell carcinoma based on endoscopic images using few-shot learning 2023-12, Digestive and liver disease : official journal of the Italian Society of Gastroenterology and the Italian Association for the Study of the Liver IF:4.0Q1 DOI:10.1016/j.dld.2023.07.005 PMID:37455154	研究论文	该研究提出了一种基于少样本学习的框架，用于在内镜图像中识别胃印戒细胞癌	采用双预训练的EfficientNetV2-S模型结合k近邻分类器，解决了小样本条件下胃印戒细胞癌识别的问题	研究样本量较小，每类仅50个样本	开发一种在样本有限情况下准确识别胃印戒细胞癌的计算机辅助诊断方法	胃印戒细胞癌的内镜图像	计算机视觉	胃癌	少样本学习(FSL)	EfficientNetV2-S, k-nearest neighbor	图像	每类50个样本（胃良性溃疡、腺癌和印戒细胞癌）
9	2025-07-16	Improved Peptide Docking with Privileged Knowledge Distillation using Deep Learning 2023-Dec-04, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.12.01.569671 PMID:38106114	研究论文	本文提出了一种名为DistPepFold的深度学习方法，通过特权知识蒸馏改进蛋白质-肽复合物对接	利用基于AlphaFold-Multimer的架构，通过特权知识蒸馏方法提升蛋白质-肽对接性能	需要进一步验证在更广泛数据集上的性能	改进蛋白质-肽复合物的对接预测精度	蛋白质-肽相互作用	结构生物学	NA	深度学习	AlphaFold-Multimer (AFM), DistPepFold	蛋白质-肽复合物结构数据	两个蛋白质-肽复合物数据集
10	2025-07-14	Pilot Analysis of Surgeon Instrument Utilization Signatures Based on Shannon Entropy and Deep Learning for Surgeon Performance Assessment in a Cadaveric Carotid Artery Injury Control Simulation 2023-Dec-01, Operative neurosurgery (Hagerstown, Md.) DOI:10.1227/ons.0000000000000888 PMID:37655892	研究论文	本研究通过香农熵和深度学习分析外科医生在模拟颈动脉损伤控制中的器械使用特征，以评估其手术表现	首次将香农熵应用于手术器械使用序列的多样性量化，并结合深度学习模型预测手术表现	研究基于模拟尸体环境，结果可能无法完全反映真实手术场景	开发自动化、定量化的手术表现评估方法以改进外科培训	外科医生在内镜经鼻颈动脉撕裂模拟手术中的器械使用模式	数字病理	心血管疾病	深度学习	CNN	视频	公开可用的灌注尸体模拟器手术视频数据集
11	2025-06-15	CRPU-NET: a deep learning model based semantic segmentation for the detection of colorectal polyp in lower gastrointestinal tract 2023-12-27, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad160f PMID:38100789	research paper	本文提出了一种名为CRPU-Net的深度学习模型，用于结肠镜检查图像中息肉的分割	CRPU-Net是一种新型的轻量级模型，专门用于结肠息肉的分割，并在性能上超越了现有的先进模型	NA	开发一种高效的深度学习模型，用于自动分割结肠镜检查图像中的息肉	结肠镜检查图像中的息肉	digital pathology	colorectal polyp	deep learning	CRPU-Net	image	两个结肠镜检查图像数据集（CVC-ColonDB和CVC-ClinicDB）
12	2025-06-15	Secret learning for lung cancer diagnosis-a study with homomorphic encryption, texture analysis and deep learning 2023-12-08, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad0b4b PMID:37944251	研究论文	本文提出了一种结合同态加密、纹理分析和深度学习的肺癌诊断方法，旨在保护用户隐私的同时提高诊断准确性	首次在同态加密的CT扫描图像上提取纹理信息并进行深度学习分类，解决了现有方法在隐私保护方面的不足	实验样本类型和数量未明确说明，可能影响结果的普适性	开发一种保护隐私的肺癌自动诊断系统	CT扫描图像（正常肺组织、腺癌、大细胞癌和鳞状细胞癌）	数字病理学	肺癌	同态加密、纹理分析、深度学习	深度学习（具体模型未说明）	CT图像	NA
13	2025-06-04	Large-Scale Information Retrieval and Correction of Noisy Pharmacogenomic Datasets through Residual Thresholded Deep Matrix Factorization 2023-Dec-08, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.12.07.570723 PMID:38106027	研究论文	本文介绍了一种名为残差阈值深度矩阵分解（RT-DMF）的鲁棒且可扩展的深度学习框架，用于校正和填补药物敏感性数据中的噪声	RT-DMF通过深度矩阵分解（DMF）和迭代残差阈值（RT）程序，有效识别并保留具有治疗相关性的信号，从而校正噪声并填补缺失数据	方法依赖于单一药物敏感性数据矩阵作为输入，可能无法完全解决数据集中所有不一致性问题	解决药物敏感性数据中的噪声问题，提高下游分析的准确性	药物敏感性数据集	机器学习	癌症	深度矩阵分解（DMF），迭代残差阈值（RT）	RT-DMF	矩阵数据	模拟数据集和真实药物基因组学数据集
14	2025-06-04	Artificial neural network and deep learning in Sjögren's disease: where we are and where we are going 2023-12, Clinical and experimental rheumatology IF:3.4Q2 DOI:10.55563/clinexprheumatol/zpfunz PMID:38149511	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
15	2025-05-29	Structural and functional connectome relationships in early childhood 2023-12, Developmental cognitive neuroscience IF:4.6Q1 DOI:10.1016/j.dcn.2023.101314 PMID:37898019	research paper	研究早期儿童大脑结构与功能连接组的关系及其发展模式	应用了一种基于图卷积神经网络的深度学习模型和新损失函数，以更好地捕捉个体间异质性并预测个体的功能连接	研究样本主要集中在1至6岁的儿童和成人，可能无法完全代表其他年龄段的结构-功能关系	探究早期儿童大脑皮质结构与功能耦合的发展及其与成人的比较	儿童（1、2、4、6岁）和成人的大脑结构与功能连接	神经科学	NA	图卷积神经网络	GCN	神经影像数据	360名儿童和89名成人
16	2025-05-16	Protocol to investigate the neural basis for copulation posture of Drosophila using a closed-loop real-time optogenetic system 2023-12-15, STAR protocols IF:1.3Q4 DOI:10.1016/j.xpro.2023.102623 PMID:37788165	研究论文	本文提出了一种利用闭环实时光遗传系统研究果蝇交配姿势神经基础的协议	使用深度学习分析实现高效的光遗传学操作，仅在交配期间调控神经活动	协议的具体执行细节需参考Yamanouchi等人的研究	探究果蝇交配姿势的神经基础	果蝇	神经科学	NA	光遗传学	深度学习	行为数据	NA
17	2025-05-15	Using DeepContact with Amira graphical user interface 2023-12-15, STAR protocols IF:1.3Q4 DOI:10.1016/j.xpro.2023.102558 PMID:37717213	research paper	介绍如何将DeepContact深度学习软件集成到Amira的人工智能模块中，用于二维电子显微镜图像中膜接触位点的高通量量化	通过Amira的用户友好图形界面调用DeepContact功能，简化了膜接触位点的量化过程	未提及具体性能指标或与其他方法的比较	开发一种用户友好的方法，用于量化电子显微镜图像中的膜接触位点	二维电子显微镜图像中的膜接触位点	digital pathology	NA	电子显微镜成像	DeepContact	image	NA
18	2025-05-15	Protocol to analyze fundus images for multidimensional quality grading and real-time guidance using deep learning techniques 2023-12-15, STAR protocols IF:1.3Q4 DOI:10.1016/j.xpro.2023.102565 PMID:37733597	研究论文	介绍了一种名为DeepFundus的深度学习协议，用于眼底图像的多维质量分类和实时采集指导	利用深度学习技术实现眼底图像的多维质量分类，并提供实时采集指导	需要依赖特定数据集或自定义数据集，可能受限于数据质量和多样性	解决医学人工智能研究中的数据质量问题，提高眼底图像采集的质量和效率	眼底图像	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	未明确说明样本数量，但提到可以使用建议数据集或自定义数据集
19	2025-05-14	Label-free imaging of nuclear membrane for analysis of nuclear import of viral complexes 2023-12, Journal of virological methods IF:2.2Q3 DOI:10.1016/j.jviromet.2023.114834 PMID:37875225	研究论文	本文提出了一种利用深度学习模型进行无标记核膜成像的方法，以研究HIV-1病毒复合物的核输入机制	利用深度学习模型实现无标记核膜成像，避免了传统荧光标记的挑战，特别是在原代细胞中的应用	模型在活细胞中的应用仍需进一步验证，且可能受限于特定细胞类型或条件	研究HIV-1病毒复合物在非分裂细胞中的核输入机制	HIV-1病毒复合物及宿主细胞核膜	数字病理学	HIV感染	透射光显微镜，深度学习模型	深度神经网络	图像	未明确说明具体样本数量，但涉及固定细胞和活细胞的成像
20	2025-05-12	Evaluating Augmentation Approaches for Deep Learning-based Major Depressive Disorder Diagnosis with Raw Electroencephalogram Data 2023-Dec-18, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.12.15.571938 PMID:38187601	研究论文	本研究评估了六种脑电图数据增强方法在基于深度学习的重度抑郁症诊断中的效用	引入了一个新的基线模型，该模型使用重复训练数据进行训练，以消除数据增强方法比较中的偏差，并发现通道丢弃增强方法能有效提升模型性能	研究结果仅限于特定数据集和模型，可能无法推广到其他情况	评估不同脑电图数据增强方法在重度抑郁症诊断中的效果	脑电图数据	机器学习	重度抑郁症	脑电图数据增强	深度学习模型	脑电图原始数据	NA