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
621	2025-10-06	The global evolution and impact of systems biology and artificial intelligence in stem cell research and therapeutics development: a scoping review 2024-11-05, Stem cells (Dayton, Ohio) DOI:10.1093/stmcls/sxae054 PMID:39230167	综述	通过范围综述分析系统生物学和人工智能在干细胞研究和治疗开发中的全球演变历程与影响	首次系统梳理2000-2024年间系统生物学和人工智能在干细胞研究领域的全球发展趋势和区域分布特征	仅基于PubMed数据库文献，未涵盖其他学术资源；时间跨度较大可能导致早期文献收录不全	评估系统生物学和人工智能在干细胞研究及治疗开发中的贡献和发展轨迹	PubMed数据库中2000-2024年发表的干细胞研究相关文献	生物信息学	NA	系统生物学分析，机器学习，深度学习	NA	文献元数据	涵盖2000-2024年PubMed数据库相关文献	NA	NA	文献数量统计，增长倍数分析	NA
622	2025-10-06	Deep Learning Estimation of Small Airways Disease from Inspiratory Chest CT is Associated with FEV1 Decline in COPD 2024-Sep-11, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.09.10.24313079 PMID:39314974	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的AI模型，仅通过吸气相胸部CT扫描即可估算功能性小气道疾病，并验证其与COPD患者肺功能下降的关联	首次提出仅使用吸气相CT扫描（无需呼气相扫描）通过生成式模型估算功能性小气道疾病的方法	研究依赖于特定队列数据（SPIROMICS和COPDGene），需要在更广泛人群中验证	开发并验证基于AI的功能性小气道疾病估算方法及其临床关联	慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者	医学影像分析	慢性阻塞性肺疾病	计算机断层扫描（CT）	生成模型	医学影像（胸部CT扫描）	SPIROMICS研究2513名参与者（1055名用于模型开发，1458名用于验证），COPDGene研究458名参与者用于外部验证	NA	NA	Pearson相关系数，组内相关系数，多元回归系数	NA
623	2025-10-06	Optimizing neurointerventional procedures: an algorithm for embolization coil detection and automated collimation to enable dose reduction 2024-Jul, Journal of medical imaging (Bellingham, Wash.) DOI:10.1117/1.JMI.11.4.044003 PMID:39035051	研究论文	开发用于检测神经介入手术中栓塞线圈并实现自动准直的算法，以优化图像质量并减少辐射剂量	首次成功检测栓塞线圈的方法，并将检测结果整合到X射线血管造影系统中实现自动准直	使用放大边界框，不需要真实标注与预测之间的完全重叠	优化神经介入手术流程，提高手术效率和安全性的同时减少患者辐射剂量	神经介入手术中的栓塞线圈	计算机视觉	神经血管疾病	X射线血管造影	Faster R-CNN, RetinaNet	医学图像	NA	NA	ResNet-50 FPN, RetinaNet	mAP@75	NA
624	2025-10-06	Deep Learning-Based Subject Independent Human Activity Recognition using Smart Lacelock Data 2024-Jul, 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/EMBC53108.2024.10781739 PMID:40039707	研究论文	使用智能鞋带锁设备数据进行基于深度学习的主体无关人类活动识别	引入配备IMU和称重传感器的智能鞋带锁设备，无需修改鞋子即可舒适佩戴，为人类活动识别提供新型传感器数据	仅使用8名参与者的数据，样本量较小	开发基于深度学习的人类活动识别方法	人类日常活动（行走、上楼梯、下楼梯）	机器学习	NA	惯性测量单元(IMU)、称重传感器	CNN	传感器数据	8名参与者	NA	三块CNN结构（卷积层、最大池化层、ReLU层、归一化层）	准确率	NA
625	2025-10-06	Iterative deep learning-design of human enhancers exploits condensed sequence grammar to achieve cell type-specificity 2024-Jun-14, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.06.14.599076 PMID:38915713	研究论文	本研究应用迭代深度学习设计在两种人类细胞系间具有强差异活性的合成增强子	首次将迭代深度学习应用于合成增强子设计，通过实验验证与模型重新优化的循环策略提升细胞类型特异性	仅验证了两种人类细胞系间的特异性，未在其他细胞类型中广泛测试	开发能够靶向特定细胞类型基因表达的合成生物学方法	人类合成增强子序列	机器学习	NA	深度学习，染色质可及性分析，转录因子结合位点分析	深度学习	基因组序列数据，增强子活性数据，染色质可及性数据	NA	NA	NA	增强子特异性，差异活性	NA
626	2025-10-06	Autonomous screening for laser photocoagulation in fundus images using deep learning 2024-05-21, The British journal of ophthalmology DOI:10.1136/bjo-2023-323376 PMID:37217293	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的自主筛查模型，用于检测眼底图像中的激光光凝治疗模式	首次提出使用深度学习模型自动识别眼底图像中的激光光凝模式，并证明该模型能有效提升其他AI模型的性能	研究仅使用单一数据集(EyePACs)，缺乏外部验证	开发能够自动检测眼底图像中激光光凝治疗的人工智能模型	糖尿病视网膜病变患者的眼底图像	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	深度学习	深度学习模型	眼底图像	开发集18,945例，验证集2,105例	NA	NA	AUC, MAE	NA
627	2025-10-06	Automated expert-level scleral spur detection and quantitative biometric analysis on the ANTERION anterior segment OCT system 2024-05-21, The British journal of ophthalmology DOI:10.1136/bjo-2022-322328 PMID:37798075	研究论文	本研究对ANTERION前段OCT系统中的深度学习算法进行独立验证，实现自动巩膜突检测和定量生物计量分析	在独立患者群体中验证深度学习算法达到专家级别的巩膜突定位精度，并首次系统比较算法与不同经验水平人工评分者的性能差异	样本量相对有限（117名参与者），仅使用单一OCT系统（ANTERION）的数据	验证深度学习算法在AS-OCT图像中自动检测巩膜突和测量相关生物计量参数的准确性和可靠性	接受常规眼科护理的患者的前段OCT图像	医学影像分析	眼科疾病	前段光学相干断层扫描（AS-OCT）	深度学习算法	医学影像	117名参与者的1308张AS-OCT图像	NA	NA	假阳性率, 真阳性率, 组内相关系数	NA
628	2025-10-06	Detecting the corneal neovascularisation area using artificial intelligence 2024-05-21, The British journal of ophthalmology DOI:10.1136/bjo-2023-323308 PMID:37339866	研究论文	开发并评估基于人工智能的图像分析工具，用于测量和量化角膜新生血管区域	首次使用预训练的U-Net神经网络对裂隙灯图像进行角膜新生血管区域的自动分割与检测	样本量相对有限（120例患者），仅使用单一医疗机构数据	创建自动化工具量化角膜新生血管区域	角膜新生血管患者的裂隙灯图像	计算机视觉	角膜疾病	深度学习图像分割	CNN	图像	120例患者的120张眼部裂隙灯图像	NA	U-Net	交并比(IoU), 特异性	NA
629	2025-10-06	Classification of self-limited epilepsy with centrotemporal spikes by classical machine learning and deep learning based on electroencephalogram data 2024-05-01, Brain research IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.brainres.2024.148813 PMID:38373675	研究论文	本研究基于脑电图数据，使用经典机器学习和深度学习方法对自限性伴中央颞区棘波癫痫进行分类诊断	同时采用经典机器学习（基于尖波特征提取）和深度学习方法（ResNet）进行癫痫分类比较，展示了深度学习在癫痫分类中的显著优势	样本量较小（仅33名患者），年龄范围有限（3-11岁）	开发有效的分类方法以辅助自限性伴中央颞区棘波癫痫的临床诊断	33名被诊断为SeLECTS或非SeLECTS的癫痫患者	机器学习	癫痫	脑电图	随机森林,极端随机森林,CNN	脑电图信号	33名3-11岁癫痫患者	NA	ResNet	准确率,F1分数,AUC,AUPRC	NA
630	2025-10-06	Based on neural network cascade abnormal texture information dissemination of classification of patients with schizophrenia and depression 2024-05-01, Brain research IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.brainres.2024.148819 PMID:38403037	研究论文	本研究通过MRI脑图像纹理分析和深度学习技术区分精神分裂症、重度抑郁症患者和健康对照组	结合纹理特征映射与深度学习技术进行精神疾病分类，采用重复嵌套交叉验证进行特征选择	样本量相对有限，仅包含三种分组比较	开发基于MRI纹理特征的生物标志物来区分精神分裂症、重度抑郁症和健康人群	精神分裂症患者、重度抑郁症患者和健康对照者	医学影像分析	精神疾病	MRI脑图像分割，纹理分析	深度学习	MRI脑部图像	141名精神分裂症患者，103名重度抑郁症患者，238名健康对照者	NA	NA	准确率，敏感性，特异性	NA
631	2025-10-06	The Application of Artificial Intelligence to Cancer Research: A Comprehensive Guide 2024 Jan-Dec, Technology in cancer research & treatment IF:2.7Q3 DOI:10.1177/15330338241250324 PMID:38775067	综述	本文全面探讨了人工智能在癌症研究中的应用，重点介绍了机器学习、软计算和深度学习在肿瘤学中的作用	以清晰易懂的方式解释AI关键概念和算法，并提供文献中重要进展的表格总结	NA	使广大读者能够理解AI在癌症研究中的进展和应用	各种癌症类型的诊断、分类和预测	机器学习	癌症	NA	SVM, Naïve Bayes, CNN	NA	NA	NA	NA	NA	NA
632	2025-10-06	Deep Learning-Based Prediction of Radiation Therapy Dose Distributions in Nasopharyngeal Carcinomas: A Preliminary Study Incorporating Multiple Features Including Images, Structures, and Dosimetry 2024 Jan-Dec, Technology in cancer research & treatment IF:2.7Q3 DOI:10.1177/15330338241256594 PMID:38808514	研究论文	本研究开发了一种结合剂量信息的深度学习模型，用于预测鼻咽癌放射治疗的剂量分布	首次将靶区适形计划剂量信息通过多通道输入方式整合到卷积神经网络中，提高了预测精度	对于小体积或邻近的危及器官预测存在差异，且为初步研究需要进一步验证	提高鼻咽癌调强放射治疗剂量分布的预测准确性	鼻咽癌患者的放射治疗计划	医学影像分析	鼻咽癌	调强放射治疗，容积旋转调强放疗	CNN	医学图像，结构轮廓，剂量分布数据	NA	NA	深度卷积神经网络	3D伽马通过率，剂量体积直方图相似性指数，D98%指标	NA
633	2025-10-06	A 3 M Evaluation Protocol for Examining Lymph Nodes in Cancer Patients: Multi-Modal, Multi-Omics, Multi-Stage Approach 2024 Jan-Dec, Technology in cancer research & treatment IF:2.7Q3 DOI:10.1177/15330338241277389 PMID:39267420	综述	提出针对癌症患者淋巴结评估的多模态、多组学、多阶段标准化评估方案	整合影像组学与深度学习模型，建立系统化的淋巴结管理协议，涵盖术前评估到术后免疫影响的全流程	基于文献综述提出方案，尚未经过大规模临床验证	建立标准化淋巴结评估协议以优化癌症治疗	癌症患者的淋巴结转移与手术切除	数字病理	癌症	多模态成像、多组学分析、深度学习	深度学习模型	医学影像、临床数据、统计资料	NA	NA	NA	NA	NA
634	2025-10-06	The Value of Topological Radiomics Analysis in Predicting Malignant Risk of Pulmonary Ground-Glass Nodules: A Multi-Center Study 2024 Jan-Dec, Technology in cancer research & treatment IF:2.7Q3 DOI:10.1177/15330338241287089 PMID:39363876	研究论文	本研究通过拓扑数据分析和纹理分析两种影像组学方法，预测肺磨玻璃结节(GGNs)的恶性风险	首次将基于同调性的拓扑特征应用于GGNs的影像组学分析，捕捉结节内复杂的几何和空间关系	回顾性研究设计，数据来自两个中心，需要更多外部验证	预测肺CT扫描中磨玻璃结节的恶性风险	肺磨玻璃结节(GGNs)	医学影像分析	肺癌	CT扫描，拓扑数据分析，纹理分析	机器学习，深度学习	医学影像(CT图像)	3223名患者(来自两个中心，2018年1月至2023年6月)	NA	NA	AUC, 敏感度	NA
635	2025-10-06	Trends and Hotspots in Global Radiomics Research: A Bibliometric Analysis 2024 Jan-Dec, Technology in cancer research & treatment IF:2.7Q3 DOI:10.1177/15330338241235769 PMID:38465611	文献计量分析	通过文献计量分析方法总结放射组学知识结构并探索潜在趋势和研究重点	首次对2012-2022年全球放射组学研究进行全面的文献计量分析，识别未来研究方向	仅基于Web of Science数据库，可能未涵盖所有相关文献	探索放射组学领域的研究现状、发展趋势和热点方向	2012-2022年期间发表的6428篇放射组学相关文献	医学影像分析	NA	文献计量分析	NA	文献元数据	6428篇文章	VOSviewer, CiteSpace, Tableau, Microsoft Excel, Rstudio	NA	NA	免费在线平台
636	2025-10-06	A Comparative Study of Deep Learning Dose Prediction Models for Cervical Cancer Volumetric Modulated Arc Therapy 2024 Jan-Dec, Technology in cancer research & treatment IF:2.7Q3 DOI:10.1177/15330338241242654 PMID:38584413	研究论文	比较四种深度学习模型在宫颈癌VMAT治疗中体素级剂量分布的预测性能	首次系统比较四种先进三维深度学习模型在宫颈癌VMAT剂量预测中的表现	回顾性研究，样本量相对有限（261例患者）	评估不同深度学习模型在放射治疗剂量预测中的性能	宫颈癌患者的VMAT治疗计划	医学影像分析	宫颈癌	容积旋转调强放疗(VMAT)	3D CNN	CT图像, 解剖结构掩膜	261例宫颈癌患者治疗计划	NA	3D U-Net, UNETR	平均绝对误差(MAE), 剂量图差异, 临床剂量学指标, Dice相似系数(DSC)	NA
637	2025-10-06	Deep Learning Detection of Hand Motion During Microvascular Anastomosis Simulations Performed by Expert Cerebrovascular Neurosurgeons 2024-12, World neurosurgery IF:1.9Q2 DOI:10.1016/j.wneu.2024.09.069 PMID:39305985	研究论文	使用深度学习技术定量评估专家脑血管神经外科医生在模拟微血管吻合术中的手部运动特征	首次将深度学习手部追踪技术应用于神经外科专家微血管吻合术的运动分析，无需物理传感器即可实现精确运动评估	研究样本量较小（仅5位专家），且仅在模拟环境中进行验证	通过深度学习分析外科医生的手部运动特征，探索手术动作评估的新方法	5位经验丰富的脑血管神经外科医生	计算机视觉	脑血管疾病	深度学习手部追踪技术	深度学习检测系统	视频数据	5位专家神经外科医生	NA	NA	运动经济性（像素距离），运动流畅性（缝合间隔时间）	NA
638	2025-10-06	Automated deep learning segmentation of neuritic plaques and neurofibrillary tangles in Alzheimer disease brain sections using a proprietary software 2024-09-01, Journal of neuropathology and experimental neurology IF:3.2Q2 DOI:10.1093/jnen/nlae048 PMID:38812098	研究论文	开发基于深度学习的自动化工作流程，用于阿尔茨海默病脑切片中神经炎斑块和神经纤维缠结的注释与分割	采用AI驱动的迭代程序显著提升注释质量超过50%，并创建了包含5013个NPs和5143个NFTs的专家验证注释数据库	仅使用15张全切片图像，样本量有限，且来自不同生物库的组织质量、染色强度和扫描格式存在差异	开发自动化深度学习工作流程以改进阿尔茨海默病神经病理学诊断	阿尔茨海默病患者脑切片中的神经炎斑块和神经纤维缠结	数字病理学	阿尔茨海默病	AT8免疫染色	CNN	图像	15张来自4个生物库的额叶皮层全切片图像	Visiopharm	U-Net	Dice相似系数	NA
639	2025-10-06	Deep Learning Enhanced Label-Free Action Potential Detection Using Plasmonic-Based Electrochemical Impedance Microscopy 2024-07-16, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.4c01179 PMID:38953225	研究论文	本研究利用深度学习技术提升基于等离子体电化学阻抗显微镜的无标记动作电位检测性能	首次将长短期记忆循环神经网络应用于P-EIM信号处理，实现单周期刺激动作电位检测	研究未提及模型在其他神经元类型或实验条件下的泛化能力	提高等离子体电化学阻抗显微镜检测神经元电信号的可用性	神经元细胞的动作电位信号	机器学习	NA	等离子体电化学阻抗显微镜	LSTM	电信号	NA	NA	LSTM	AUC	NA
640	2025-10-06	The new paradigm in machine learning - foundation models, large language models and beyond: a primer for physicians 2024-05, Internal medicine journal IF:1.8Q2 DOI:10.1111/imj.16393 PMID:38715436	综述	本文为医生提供关于基础模型和大语言模型的入门指南，介绍其类型、医学应用及潜在风险	系统阐述基础模型从传统任务特定模型向多任务多模态的范式转变，特别聚焦医学领域的大语言模型应用前景	指出基础模型和大语言模型若缺乏适当监管可能造成危害的风险	为医生群体普及基础模型和大语言模型的基本概念及其在医学领域的应用潜力	基础机器学习模型和大语言模型	机器学习	NA	深度学习	基础模型, 大语言模型	文本, 音频, 图像, 视频	NA	NA	NA	NA	NA