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
3121	2025-10-07	Deep Learning Prediction of Drug-Induced Liver Toxicity by Manifold Embedding of Quantum Information of Drug Molecules 2025-Jan, Pharmaceutical research IF:3.5Q2 DOI:10.1007/s11095-024-03800-4 PMID:39663331	研究论文	本文提出了一种通过分子表面流形嵌入量子信息来预测药物诱导肝毒性的深度学习方法	利用分子表面电子属性的流形嵌入作为分子表示，将量子信息编码用于深度学习的药物毒性预测	NA	开发基于深度学习的药物诱导肝毒性预测方法	药物分子	机器学习	药物性肝损伤	量子化学计算，流形嵌入	深度学习	分子电子属性数据	NA	NA	NA	交叉验证	NA
3122	2025-10-07	Deep Learning-Based Identification of Echocardiographic Abnormalities From Electrocardiograms 2025-Jan, JACC. Asia DOI:10.1016/j.jacasi.2024.10.012 PMID:39886205	研究论文	开发基于深度学习的模型，从心电图综合预测超声心动图异常	首次使用深度学习模型从心电图全面预测12种超声心动图发现，涵盖左心异常、瓣膜性心脏病和右心异常	研究仅包含8个中心的数据，外部验证中心较少	开发能够从心电图全面预测超声心动图异常的深度学习模型	229,439对配对的心电图和超声心动图数据集	机器学习	心血管疾病	心电图，超声心动图	CNN，逻辑回归	心电图信号，超声心动图数据	229,439对配对数据，来自8个中心	NA	卷积神经网络	AUC，准确率，灵敏度，特异性	NA
3123	2025-10-07	Automated recognition and segmentation of lung cancer cytological images based on deep learning 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0317996 PMID:39888907	研究论文	基于YOLOv8算法开发用于肺癌细胞学图像自动识别和分割的深度学习模型	首次将YOLOv8算法应用于肺癌细胞学图像的实例分割，实现像素级标注和快速定位	NA	开发自动化的肺癌细胞学图像识别和分割方法，提高诊断效率和一致性	肺部病变的细胞学图像，包括胸水细胞学和支气管肺泡灌洗液细胞学图像	计算机视觉	肺癌	细胞学检查	YOLO	图像	NA	NA	YOLOv8	平均像素精度, 平均交并比, 准确率, AUC	NA
3124	2025-10-07	GGSYOLOv5: Flame recognition method in complex scenes based on deep learning 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0317990 PMID:39888970	研究论文	提出一种基于深度学习的复杂场景火焰识别方法GGSYOLOv5	在YOLOv5网络中引入全局注意力机制和无参数注意力机制，并使用分组随机卷积替换原始卷积	NA	开发能够在复杂场景中实时准确识别火焰的检测系统	火焰图像	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	NA	PyTorch	YOLOv5, GGSYOLOv5	准确率, FPS	Jetson Nano嵌入式开发板
3125	2025-02-01	Bayesian deep learning applied to diabetic retinopathy with uncertainty quantification 2025-Jan-30, Heliyon IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.heliyon.2025.e41802 PMID:39882466	研究论文	本文提出了一种基于贝叶斯深度学习的糖尿病视网膜病变分类方法，并通过不确定性量化提高了诊断的准确性和可靠性	使用贝叶斯卷积神经网络（CNN）结合变分推断（VI）和蒙特卡洛dropout（MC-dropout）方法，量化模型预测的不确定性	未提及具体局限性	提高糖尿病视网膜病变分类的准确性和可靠性	糖尿病视网膜病变（DR）	医学影像分析	糖尿病视网膜病变	贝叶斯深度学习	CNN, BCNN-VI, BCNN-MC-dropout	图像	APTOS 2019和Messidor-2两个基准数据集	NA	NA	NA	NA
3126	2025-01-14	A CNN-based self-supervised learning framework for small-sample near-infrared spectroscopy classification 2025-Jan-30, Analytical methods : advancing methods and applications IF:2.7Q1 DOI:10.1039/d4ay01970a PMID:39803715	研究论文	本文提出了一种基于卷积神经网络（CNN）的自监督学习框架，用于小样本近红外光谱分类	提出了一种自监督学习框架，能够在少量标记数据的情况下提高光谱分析的性能	需要大量伪标记数据进行预训练，可能在实际应用中受到数据获取的限制	提高小样本近红外光谱分类的准确性	三种茶叶品种的光谱数据	机器学习	NA	近红外光谱分析	CNN	光谱数据	自收集的三种茶叶品种数据集及三个公共数据集	NA	NA	NA	NA
3127	2025-01-31	A novel spectroscopy-deep learning approach for aqueous multi-heavy metal detection 2025-Jan-30, Analytical methods : advancing methods and applications IF:2.7Q1 DOI:10.1039/d4ay01200c PMID:39775679	研究论文	本文提出了一种结合光谱技术和深度学习的新方法，用于水体中多种重金属的快速检测	开发了一种新的数字光谱成像系统，并利用深度卷积神经网络（ResNet-50、Inception V1和SqueezeNet V1.1）构建了一个端到端的回归模型，用于预测混合水样中的重金属浓度	需要大量的光谱数据来训练AI模型，传统方法难以快速提供这些数据	开发一种高效的方法，用于复杂水环境中重金属的快速检测	混合水样中的重金属（砷、铬、铜）	机器学习	NA	光谱技术	ResNet-50, Inception V1, SqueezeNet V1.1	光谱数据	3000个混合重金属样本的光谱数据	NA	NA	NA	NA
3128	2025-01-31	EEG-derived brainwave patterns for depression diagnosis via hybrid machine learning and deep learning frameworks 2025-Jan-29, Applied neuropsychology. Adult DOI:10.1080/23279095.2025.2457999 PMID:39879638	研究论文	本文开发了基于脑电图（EEG）信号的机器学习和深度学习技术，用于抑郁症的诊断	结合机器学习和深度学习框架，利用EEG信号进行抑郁症诊断，并在不同条件下测试了三种分类器的性能	样本量较小，仅包含34名抑郁症患者和30名健康受试者	开发基于EEG信号的机器学习和深度学习技术，用于抑郁症的早期诊断	34名抑郁症患者和30名健康受试者的EEG信号	机器学习	抑郁症	EEG信号分析	1DCNN, SVM, LR	EEG信号	64名受试者（34名抑郁症患者和30名健康受试者）	NA	NA	NA	NA
3129	2025-01-31	High-Precision prediction of curling trajectory multivariate time series using the novel CasLSTM approach 2025-Jan-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-87933-5 PMID:39870770	研究论文	本文提出了一种创新的深度学习方法CasLSTM，用于高精度预测冰壶轨迹的多元时间序列	引入了集成层间记忆的CasLSTM方法，并设计了非教师强制、ExMSE损失和增量多轨迹学习等定制训练技术，显著提高了模型性能	NA	提高冰壶轨迹预测的精度，帮助运动员制定比赛策略	冰壶轨迹的多元时间序列	机器学习	NA	深度学习	CasLSTM	多元时间序列	NA	NA	NA	NA	NA
3130	2025-01-31	Efficient anomaly detection in tabular cybersecurity data using large language models 2025-Jan-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-88050-z PMID:39870811	研究论文	本文提出了一种基于大型语言模型的创新方法，用于表格数据中的异常检测，称为“通过引导提示的表格异常检测”（TAD-GP）	利用7亿参数的开源模型，结合数据样本引入、异常类型识别、链式思维推理、多轮对话和关键信息强化等策略，显著提高了异常检测的性能	NA	解决传统机器学习和深度学习方法在表格数据异常检测中的泛化问题	表格数据中的异常检测	机器学习	NA	大型语言模型	TAD-GP	表格数据	CICIDS2017、KDD Cup 1999和UNSW-NB15数据集	NA	NA	NA	NA
3131	2025-01-31	Hybrid generative adversarial network based on frequency and spatial domain for histopathological image synthesis 2025-Jan-27, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-025-06057-9 PMID:39871140	研究论文	本文提出了一种基于频率和空间域的混合生成对抗网络，用于合成高质量的病理学图像	该方法通过跨注意力机制提取和融合空间域和频率域的特征，利用空间域指导优化频率域特征，并通过频率域信息细化空间特征，从而生成高质量的病理学图像	NA	提高病理学图像生成的质量，以支持临床应用	病理学图像	数字病理学	NA	生成对抗网络（GAN）	混合生成对抗网络	图像	Patch Camelyon数据集	NA	NA	NA	NA
3132	2025-01-31	Deep learning-based algorithm for classifying high-resolution computed tomography features in coal workers' pneumoconiosis 2025-Jan-27, Biomedical engineering online IF:2.9Q3 DOI:10.1186/s12938-025-01333-4 PMID:39871257	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的算法，用于分类煤工尘肺病的高分辨率计算机断层扫描特征	结合DenseNet与ECA-Net，开发了一种新的深度学习模型，并成功应用于2D HRCT图像的自动分类	研究样本仅限于217名煤工尘肺病患者和粉尘暴露工人，可能限制了模型的泛化能力	开发一种能够准确分类煤工尘肺病临床影像特征的深度学习算法	煤工尘肺病患者和粉尘暴露工人的高分辨率计算机断层扫描图像	计算机视觉	尘肺病	深度学习	DenseNet-ECA	图像	217名煤工尘肺病患者和粉尘暴露工人的高分辨率计算机断层扫描图像，包含超过1700个感兴趣区域	NA	NA	NA	NA
3133	2025-01-31	Histopathology and proteomics are synergistic for high-grade serous ovarian cancer platinum response prediction 2025-Jan-26, NPJ precision oncology IF:6.8Q1 DOI:10.1038/s41698-025-00808-w PMID:39863682	研究论文	本研究展示了结合H&E染色的全切片图像和蛋白质组学特征的多模态深度学习框架，显著提高了对高级别浆液性卵巢癌铂类药物反应的预测	结合H&E染色的全切片图像和蛋白质组学特征的多模态深度学习框架，显著提高了对铂类药物反应的预测，并优于同源重组缺陷（HRD）评分	NA	提高高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）患者对铂类药物反应的预测准确性	高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）患者	数字病理学	卵巢癌	H&E染色、蛋白质组学	多模态深度学习框架	图像、蛋白质组学数据	NA	NA	NA	NA	NA
3134	2025-01-31	A multicenter study of neurofibromatosis type 1 utilizing deep learning for whole body tumor identification 2025-Jan-26, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-025-01454-z PMID:39863790	研究论文	本研究利用深度学习技术开发了一种基于MRI的模型，用于在复杂全身背景下自动筛查恶性外周神经鞘瘤（MPNSTs）	首次开发了一种适用于全身背景的深度学习模型，用于早期自动筛查MPNSTs，并引入了正常组织/器官标签以提供上下文信息	研究仅在中国七个中心的347名受试者中进行，样本量可能不足以代表更广泛的人群	开发一种高精度的MRI深度学习模型，用于在复杂全身背景下自动筛查MPNSTs	神经纤维瘤病1型（NF1）患者的全身MRI数据	数字病理	神经纤维瘤病1型	深度学习	轻量级深度神经网络	MRI图像	347名受试者	NA	NA	NA	NA
3135	2025-01-31	Disorder-induced enhancement of lithium-ion transport in solid-state electrolytes 2025-Jan-26, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-56322-x PMID:39865086	研究论文	本文通过建立和应用深度学习势能模拟不同无序程度的锂硫磷酸盐电解质系统，揭示了无序驱动的扩散动力学显著增强了室温导电性	利用深度学习势能模拟无序电解质系统，揭示了无序对离子导电性的增强作用，并应用机器学习结构指纹“软度”分类无序诱导的“软”跳跃锂离子	研究主要集中于锂硫磷酸盐电解质系统，未涉及其他类型的固体电解质	研究固体电解质中离子传导机制，特别是结构无序对离子导电性的影响，以开发高性能全固态锂离子电池	锂硫磷酸盐电解质系统	机器学习	NA	深度学习势能模拟	深度学习	模拟数据	不同无序程度的锂硫磷酸盐电解质系统	NA	NA	NA	NA
3136	2025-01-31	The predictive value of radiomics and deep learning for synchronous distant metastasis in clear cell renal cell carcinoma 2025-Jan-25, Discover oncology IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s12672-025-01806-x PMID:39862356	研究论文	本研究旨在开发和验证一个结合CT影像组学和深度学习方法的预测模型，用于准确预测透明细胞肾细胞癌（ccRCC）患者的同步远处转移（SDM）	结合影像组学和深度学习技术，构建了一个综合预测模型，用于预测ccRCC患者的SDM，展示了较高的临床适用性	样本量相对较小，训练和验证队列分别为143和62名患者，可能影响模型的泛化能力	开发并验证一个预测模型，用于预测ccRCC患者的SDM	透明细胞肾细胞癌（ccRCC）患者	数字病理学	肾癌	CT影像组学、深度学习	支持向量机（SVM）、ResNet101	CT图像	训练队列143名ccRCC患者，验证队列62名ccRCC患者	NA	NA	NA	NA
3137	2025-01-31	Physical unclonable in-memory computing for simultaneous protecting private data and deep learning models 2025-Jan-25, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-56412-w PMID:39863590	研究论文	本文提出了一种名为RePACK的三重数据保护方案，用于保护神经网络输入、权重和结构信息，以解决基于电阻随机存取内存的计算内存技术中的数据安全问题	提出了RePACK方案，利用二分排序编码方案和全片上物理不可克隆功能来存储数据，显著提高了枚举复杂度	实验仅在40纳米电阻内存计算内存芯片上进行，尚未在更广泛的硬件平台上验证	开发安全、稳健且高效的边缘神经网络加速器	神经网络输入、权重和结构信息	机器学习	NA	电阻随机存取内存计算内存技术	NA	神经网络数据	128列计算内存核心	NA	NA	NA	NA
3138	2025-01-31	DeepExtremeCubes: Earth system spatio-temporal data for assessing compound heatwave and drought impacts 2025-Jan-25, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-04447-5 PMID:39863624	研究论文	本文介绍了DeepExtremeCubes数据库，旨在分析复合热浪和干旱极端事件对陆地生态系统的影响	提出了一个专门用于分析复合热浪和干旱极端事件影响的数据集，包含超过40,000个全球采样的小数据立方体	数据复杂性可能挑战机器学习模型的有效性	预测气候极端事件对陆地生态系统的影响	持久性自然植被	机器学习	NA	NA	NA	图像、气象数据、地形图	超过40,000个全球采样的小数据立方体，空间覆盖范围为2.5 x 2.5公里	NA	NA	NA	NA
3139	2025-01-31	Improvement of flipped classroom teaching in colleges and universities based on virtual reality assisted by deep learning 2025-Jan-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-87450-5 PMID:39863690	研究论文	本文设计了一种基于虚拟现实（VR）和对比语言-图像预训练（CLIP）算法的高校翻转课堂新模式，旨在解决翻转课堂在个性化教学和互动效果提升方面的局限性	通过跨模态数据融合，将学生操作行为与教学内容深度结合，并通过智能反馈机制提升教学效果	未明确提及具体局限性	通过VR技术和智能反馈增强个性化学习体验，提高教学效率和自主学习效果，促进互动教学模式的创新	高校翻转课堂	教育技术	NA	虚拟现实（VR）、对比语言-图像预训练（CLIP）算法	NA	视频、图像、跨模态数据	未明确提及样本量	NA	NA	NA	NA
3140	2025-01-31	Predicting and synthesizing terahertz spoof surface plasmon polariton devices with a convolutional neural network model 2025-Jan-24, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-86806-1 PMID:39856181	研究论文	本研究提出了一种基于卷积神经网络（CNN）的模型，用于预测和合成太赫兹频段的欺骗表面等离子体极化子（SSPP）器件	首次使用CNN预测SSPP及其强度，并允许设计者自由选择入射介质材料和指定入射角度	未提及具体样本量或数据集的详细描述	预测和设计太赫兹频段的传感器和吸收器	金属多级光栅结构（MMGS）的SSPP	电磁学	NA	卷积神经网络（CNN），严格耦合波分析（RCWA），快速傅里叶分解（FFF）	CNN	电磁谱数据	NA	NA	NA	NA	NA