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
21	2026-02-20	Assessment and classification of COVID-19 DNA sequence using pairwise features concatenation from multi-transformer and deep features with machine learning models 2024-08, SLAS technology IF:2.5Q3 DOI:10.1016/j.slast.2024.100147 PMID:38796034	研究论文	本文提出了一种基于多Transformer和深度特征融合的机器学习模型，用于COVID-19 DNA序列的分类与评估	提出了一种新颖的多Transformer深度学习模型和成对特征融合技术，用于DNA序列分类，并结合k-mer和one-hot编码方法	未明确说明模型在跨数据集或实际临床环境中的泛化能力，以及计算资源需求的具体细节	通过深度学习与机器学习方法对COVID-19病毒DNA序列进行分类，以支持病毒基因组分析、疾病检测和药物设计	COVID-19（SARS-CoV-2）病毒的DNA序列	生物信息学	COVID-19	DNA序列转换技术（k-mer编码、one-hot编码）	Transformer, 深度学习模型, 机器学习模型	DNA序列数据	NA	NA	多Transformer模型	NA	NA
22	2026-02-20	Assessing robustness to adversarial attacks in attention-based networks: Case of EEG-based motor imagery classification 2024-08, SLAS technology IF:2.5Q3 DOI:10.1016/j.slast.2024.100142 PMID:38723895	研究论文	本文研究了注意力网络在脑电信号分类中对对抗攻击的鲁棒性	首次系统评估注意力网络在脑电信号分类任务中对对抗攻击的脆弱性	仅使用单一数据集进行评估，未探索更广泛的对抗防御策略	评估注意力网络在对抗攻击下的鲁棒性，以提升脑机接口系统的安全性	基于脑电信号的运动想象分类任务	机器学习	NA	脑电图	注意力网络	脑电信号	使用BCI Competition 2a数据集	NA	注意力网络	准确率, kappa分数	NA
23	2026-02-10	A comparison of super-resolution microscopy techniques for imaging tightly packed microcolonies of an obligate intracellular bacterium 2024-Aug-13, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.08.12.607698 PMID:39211076	研究论文	本研究比较了五种超分辨率显微镜技术在成像紧密聚集的专性细胞内细菌微菌落方面的性能	首次系统比较了多种超分辨率显微镜技术（包括Airyscan、iSIM、3D-SIM和STED）在解析专性细胞内细菌三维结构方面的能力，并结合深度学习软件Cellpose进行细胞分割分析	研究仅针对一种专性细胞内细菌物种（Ot），未涵盖其他细菌类型；技术比较可能受特定实验条件和标记方法的限制	评估不同超分辨率显微镜技术在成像紧密聚集的细胞内细菌时的分辨能力和适用性	专性细胞内细菌物种Ot的微菌落	生物医学成像	NA	荧光显微镜技术，包括标准共聚焦、Airyscan共聚焦、iSIM、3D-SIM和STED	深度学习模型	显微镜图像	未明确指定样本数量，涉及在不同哺乳动物细胞系中生长的细菌	Cellpose, Imaris	NA	半高全宽（FWHM）测量、三维形状和大小分析	NA
24	2026-02-06	Privacy Risk Assessment for Synthetic Longitudinal Health Data 2024-08-30, Studies in health technology and informatics DOI:10.3233/SHTI240867 PMID:39234731	研究论文	本文评估了合成纵向健康数据的隐私风险，应用Anonymeter框架分析独特性、可链接性和属性推断等漏洞	首次将欧洲数据保护委员会认可的隐私风险框架应用于流行病学领域的合成数据生成研究，重点关注异常值的脆弱性	隐私风险评估仍是一个开放性问题，实施和结果解释过程中存在挑战	评估合成数据发布时的隐私风险，以符合数据保护指南	基于DONALD队列研究（1312名参与者，16个时间点）生成的合成纵向健康数据	机器学习	NA	合成数据生成方法	深度学习	纵向健康数据	1312名参与者，16个时间点	NA	NA	隐私评分	NA
25	2026-02-06	Predicting Overall Survival of Glioblastoma Patients Using Deep Learning Classification Based on MRIs 2024-08-30, Studies in health technology and informatics DOI:10.3233/SHTI240878 PMID:39234740	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的MRI图像分类方法，用于预测胶质母细胞瘤患者的总生存期	首次将多序列MRI图像融合并结合ResNet50架构与bagging模型，实现胶质母细胞瘤患者生存期的三分类预测	模型性能仍有提升空间（F1分数0.51），未说明样本来源的多样性或外部验证结果	通过深度学习自动分析MRI图像，预测胶质母细胞瘤患者的总生存期	胶质母细胞瘤患者的MRI扫描图像（FLAIR, T1, T1CE, T2序列）	计算机视觉	胶质母细胞瘤	MRI成像	CNN	图像	未明确说明具体样本数量	未明确说明	ResNet50	F1-score, 准确率	未明确说明
26	2026-02-06	Deep Learning-Based Prediction of Daily COVID-19 Cases Using X (Twitter) Data 2024-08-22, Studies in health technology and informatics DOI:10.3233/SHTI240824 PMID:39176883	研究论文	本研究利用X（Twitter）社交媒体数据和深度学习模型预测每日COVID-19病例	创新性地结合社交媒体推文数据和深度学习时间序列模型（TSMixer）进行COVID-19病例预测	NA	预测每日COVID-19确诊病例，以支持疫情控制	X（Twitter）社交媒体数据和COVID-19病例数据	自然语言处理	COVID-19	自然语言处理（NLP）	深度学习时间序列模型	文本数据（推文）和时间序列数据	NA	NA	时间序列混合器（TSMixer）	均方误差（MSE）	NA
27	2026-02-06	Deep Learning Models for Health-Driven Forecasting of Indoor Temperatures in Heat Waves in Canada: An Exploratory Study Using Smart Thermostats 2024-08-22, Studies in health technology and informatics DOI:10.3233/SHTI240826 PMID:39176885	研究论文	本研究探索了利用智能恒温器数据和深度学习模型预测加拿大热浪期间室内温度，以增强公共卫生应对能力	首次将智能恒温器（IoT设备）采集的室内实时数据与深度学习模型结合，用于热浪期间的室内温度预测，为公共卫生预警系统提供新方法	研究为探索性研究，模型在更广泛地理区域和建筑类型中的泛化能力尚未验证，且未考虑建筑结构、隔热性能等潜在影响因素	评估深度学习模型利用智能恒温器数据预测热浪期间室内温度的效果，以支持公共卫生决策和极端高温应对策略	加拿大热浪期间的家庭室内温度数据	机器学习	NA	智能恒温器（ecobee）传感器数据采集	深度学习模型	时间序列数据（温度、湿度）	未明确说明具体样本数量，数据来源于安装ecobee智能恒温器的家庭	NA	NA	NA	NA
28	2026-02-05	Enhancing Periodontal Treatment Through the Integration of Deep Learning-Based Detection with Bayesian Network Models 2024-08-22, Studies in health technology and informatics DOI:10.3233/SHTI240758 PMID:39176544	研究论文	本研究将深度学习用于牙周病检测，并整合到贝叶斯网络临床决策支持模型中，以实现全面的牙周护理	结合深度学习（Faster R-CNN）与贝叶斯网络模型，用于牙周病检测和治疗计划推荐，提高了模型的准确性	NA	通过整合深度学习检测与贝叶斯网络模型，增强牙周治疗的效果	牙周病患者及其放射影像数据	计算机视觉	牙周病	放射影像分析	CNN, 贝叶斯网络	图像	NA	NA	Faster R-CNN	ROC曲线分析, 准确性	NA
29	2026-01-16	Forecasting daily total pollen concentrations on a global scale 2024-08, Allergy IF:12.6Q1 DOI:10.1111/all.16227 PMID:38995241	研究论文	本研究利用CatBoost和深度学习模型，在全球23个城市预测未来14天的每日总花粉浓度	首次在全球尺度上结合CatBoost和深度学习模型进行花粉浓度预测，并分析了环境变量对预测的重要性	预测准确性在不同城市间存在显著差异，部分城市如首尔和布里斯班的预测效果较弱	开发并改进空气花粉预测模型的准确性	全球23个城市的每日总花粉浓度	机器学习	NA	NA	CatBoost, 深度学习	时间序列数据	23个城市的数据	NA	NA	R2	NA
30	2026-01-08	GBERT: A hybrid deep learning model based on GPT-BERT for fake news detection 2024-Aug-30, Heliyon IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.heliyon.2024.e35865 PMID:39220956	研究论文	提出一种基于GPT和BERT的混合深度学习模型GBERT，用于虚假新闻检测	结合了BERT的深度上下文理解能力和GPT的生成能力，创建了一种新的混合框架GBERT	NA	解决虚假新闻分类问题，识别文本的真伪	虚假新闻文本	自然语言处理	NA	NA	Transformer, GPT, BERT	文本	在两个真实世界基准语料库上进行微调	NA	GBERT, GPT, BERT	准确率, 精确率, 灵敏度, F1分数	NA
31	2025-12-22	Traditional Machine Learning, Deep Learning, and BERT (Large Language Model) Approaches for Predicting Hospitalizations From Nurse Triage Notes: Comparative Evaluation of Resource Management 2024-Aug-27, JMIR AI DOI:10.2196/52190 PMID:39190905	研究论文	本研究比较了传统机器学习、深度学习和基于BERT的大语言模型在预测护士分诊笔记中住院需求方面的性能，以评估资源管理策略	首次系统比较了不同计算资源需求模型（从简单逻辑回归到复杂BERT模型）在护士分诊笔记预测任务中的表现，为资源受限环境提供实用指导	研究仅基于单一医疗系统数据，外部泛化能力需进一步验证；未考虑其他可能影响住院预测的临床因素	评估不同计算复杂度模型在预测急诊患者住院需求方面的性能差异，为医疗系统资源管理提供决策依据	急诊科护士分诊笔记	自然语言处理	NA	自然语言处理	逻辑回归, BERT	文本	1,391,988名患者（来自2017-2022年Mount Sinai医疗系统急诊科）	NA	Bio-Clinical-BERT	受试者工作特征曲线下面积	NA
32	2025-12-13	STDAN: Deformable Attention Network for Space-Time Video Super-Resolution 2024-Aug, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3243029 PMID:37027773	研究论文	提出一种用于时空视频超分辨率的可变形注意力网络（STDAN），通过长短期特征插值和时空可变形特征聚合模块提升视频重建质量	设计了长短期特征插值模块（LSTFI）利用双向RNN结构从更多相邻帧挖掘信息，并提出时空可变形特征聚合模块（STDFA）自适应捕获动态视频中的时空上下文	未明确说明模型在极端运动场景或计算资源受限环境下的性能表现	提升低分辨率低帧率视频的时空分辨率	视频序列	计算机视觉	NA	深度学习	RNN, 注意力网络	视频	多个数据集（未指定具体数量）	PyTorch（根据GitHub仓库推断）	STDAN（包含LSTFI和STDFA模块）	未明确说明，但提及超越现有方法	NA
33	2025-12-13	Deep Learning Sequence Models for Transcriptional Regulation 2024-08, Annual review of genomics and human genetics IF:7.7Q1 DOI:10.1146/annurev-genom-021623-024727 PMID:38594933	研究论文	本文综述了基于深度学习的序列模型在转录调控中的应用，包括预测非编码变异的功能后果	利用深度学习模型预测人类基因组中任何非编码变异的功能后果，包括罕见或未观察到的变异，并应用可解释性方法识别关键序列模式	未明确提及具体模型或实验的局限性	解码基因表达的调控代码并解释基因组变异对转录的影响	人类基因组DNA序列，包括非编码变异	自然语言处理	NA	深度学习序列模型	深度学习序列模型	DNA序列数据	NA	NA	NA	NA	NA
34	2025-12-13	Integrating Large-Scale Protein Structure Prediction into Human Genetics Research 2024-08, Annual review of genomics and human genetics IF:7.7Q1 DOI:10.1146/annurev-genom-120622-020615 PMID:38621234	综述	本文综述了深度学习模型在蛋白质结构和变异预测方面的最新进展，并探讨了其在人类遗传学和健康研究中的应用	强调将最先进的蛋白质信息学技术（如AlphaFold2）整合到人类遗传学研究中，以优先考虑未注释的错义变异	未具体讨论数据可用性、模型泛化能力或特定技术实施的局限性	促进蛋白质结构预测技术在人类遗传学研究中的更好整合，以注释变异对蛋白质功能的影响	人类蛋白质及其错义变异	自然语言处理	NA	深度学习，序列基结构预测	深度学习模型	蛋白质序列数据	数百万人类错义蛋白变异	NA	AlphaFold2	NA	NA
35	2025-12-12	Imputation of cancer proteomics data with a deep model that learns from many datasets 2024-Aug-28, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.08.26.609780 PMID:39253518	研究论文	本文提出了一种名为Lupine的深度学习方法，用于估算串联质谱标签（TMT）蛋白质组学数据中的缺失值，通过联合学习多个数据集提高预测准确性	Lupine是首个设计用于联合学习多个数据集的缺失值估算方法，能更准确地预测缺失值，并学习蛋白质和患者样本的有意义表示	NA	开发一种深度学习方法以估算癌症蛋白质组学数据中的缺失值，提高数据分析和统计功效	来自临床蛋白质组学肿瘤图谱联盟（CPTAC）的超过1000个癌症患者样本的TMT蛋白质组学数据，涵盖十种癌症类型	机器学习	癌症	串联质谱标签（TMT）蛋白质组学	深度学习模型	蛋白质组学数据	超过1000个癌症患者样本	Python	NA	NA	NA
36	2025-11-03	DeepSomatic: Accurate somatic small variant discovery for multiple sequencing technologies 2024-Aug-19, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.08.16.608331 PMID:39229187	研究论文	提出一种名为DeepSomatic的深度学习方法，用于从短读长和长读长测序数据中准确检测体细胞小变异	首个能够同时处理短读长和长读长测序数据的体细胞变异检测方法，并提供了公开的训练和基准数据集	未提及方法在特定癌症类型或复杂基因组区域的性能限制	开发高精度的体细胞变异检测工具，支持多种测序技术	体细胞单核苷酸变异(SNVs)和插入缺失(indels)	生物信息学	癌症	Illumina短读长测序, PacBio HiFi长读长测序, Oxford Nanopore长读长测序	深度学习	基因组测序数据	5对匹配的肿瘤-正常细胞系样本	NA	NA	NA	NA
37	2025-10-23	Bayesian-Edge system for classification and segmentation of skin lesions in Internet of Medical Things 2024-Aug, 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.13878 PMID:39081158	研究论文	提出一种结合贝叶斯推理和边缘智能的皮肤病变分割模型	首次将贝叶斯推理与边缘智能相结合用于皮肤病变分割，在不增加计算参数的情况下提升诊断性能	NA	开发高效的皮肤病变分类和分割系统	皮肤病变图像	计算机视觉	皮肤疾病	深度学习	贝叶斯-边缘网络	图像	NA	NA	贝叶斯-边缘网络	分割性能	边缘计算
38	2025-10-23	Artificial Intelligence Models Are Limited in Predicting Clinical Outcomes Following Hip Arthroscopy: A Systematic Review 2024-Aug-01, JBJS reviews IF:1.7Q2 DOI:10.2106/JBJS.RVW.24.00087 PMID:39172870	系统评价	系统评价分析了人工智能模型在预测髋关节镜术后临床结局方面的应用现状和局限性	首次系统评估AI模型在髋关节镜手术预后预测领域的应用效果和泛化能力	纳入研究数量有限（13项），所有模型均未经过外部验证，限制了临床适用性	评估基于AI的预测模型在髋关节镜手术中的结局预测性能、有效性和泛化能力	接受髋关节镜手术的患者	机器学习	骨科疾病	人工智能预测模型	NA	临床数据	13项研究（共6,568例患者）	NA	NA	AUC, 准确率	NA
39	2025-10-05	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	开发了一种名为SVPath的深度学习工具，用于从颞骨组织病理学切片中自动分析和提取血管纹及其相关毛细血管床	首次结合YOLOv8和nnUnet深度学习模型，实现了血管纹的自动检测和分割，并开发了专门的SV分析工具(SVAT)进行形态学测量	研究样本数量有限，仅使用了正常猕猴耳的切片数据，缺乏病理状态下的验证	开发自动化工具用于血管纹的组织病理学分析	猕猴颞骨组织切片中的血管纹和毛细血管床	数字病理学	耳科疾病	组织病理学染色(苏木精-伊红染色)	CNN	图像	内部数据集203张切片，外部验证集10张切片(均来自正常猕猴耳)	PyTorch	YOLOv8,nnUnet	准确率,DICE分数	NA
40	2025-10-05	FUSION: A web-based application for in-depth exploration of multi-omics data with brightfield histology 2024-Aug-22, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.07.09.602778 PMID:39026885	研究论文	开发了一个基于Web的多组学数据与明场组织学深度探索应用FUSION	将分子数据与组织病理学特征整合到单一工作空间，提供基于深度学习的空间组学数据分析工具	NA	开发用于空间多组学数据与组织病理学联合分析的工具	福尔马林固定石蜡包埋和冷冻制备的健康与疾病组织样本	数字病理学	NA	空间转录组学	深度学习	全切片图像,分子数据	NA	NA	NA	NA	基于Web的应用