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
701	2025-11-17	Quantitative evaluation of meibomian gland dysfunction via deep learning-based infrared image segmentation 2025, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2025.1642361 PMID:41234492	研究论文	本研究利用三种深度学习模型对红外睑板腺图像进行分割，提取定量特征用于睑板腺功能障碍的诊断和严重程度评估	首次将DeepLabV3+、U-Net和U-Net++三种先进深度学习模型集成应用于睑板腺功能障碍的定量诊断和分级评估	未明确说明样本来源和具体数量，模型在临床诊断流程中的整合程度仍需进一步验证	开发基于深度学习的睑板腺功能障碍定量评估方法	睑板腺红外图像	计算机视觉	眼科疾病	红外成像	深度学习	红外图像	NA	NA	DeepLabV3+, U-Net, U-Net++	AUC, 微平均AUC, 宏平均AUC	NA
702	2025-11-17	SegDecon bridges histology and transcriptomics through AI-based nuclei segmentation and image-informed spatial deconvolution 2025, Computational and structural biotechnology journal IF:4.4Q2 DOI:10.1016/j.csbj.2025.10.041 PMID:41234485	研究论文	提出SegDecon计算框架，通过AI核分割和图像信息空间解卷积连接组织学与转录组学	整合图像衍生细胞计数估计到贝叶斯解卷积中，使用HSV色彩空间变换和深度学习实例分割改进核分割，通过定制Gamma先验优化细胞类型解卷积	仅在小鼠脑部空间转录组数据上验证，未提及其他组织或物种的验证	改进空间转录组学中细胞组成的精确空间映射	小鼠脑部组织	数字病理学	NA	空间转录组学	深度学习实例分割	组织图像，空间转录组数据	NA	NA	修改的cell2location模型	与真实值的相关性	NA
703	2025-11-17	Decoding the anticancer and biofilm-inhibiting efficacy of Adansonia digitata using experimental, AI-powered, and molecular modeling approaches 2025, Frontiers in molecular biosciences IF:3.9Q2 DOI:10.3389/fmolb.2025.1666360 PMID:41234539	研究论文	本研究通过实验、人工智能和分子建模方法评估猴面包树提取物的抗癌和抑制生物膜形成功效	首次结合深度学习分子对接工具GNINA、分子动力学模拟和传统实验方法系统评估猴面包树提取物的生物活性	研究仅针对MDA-MB-231乳腺癌细胞系，未涉及其他癌症类型或体内实验验证	探索猴面包树提取物作为植物源抗癌药物和生物膜抑制剂的治疗潜力	猴面包树乙醇提取物(ADEE)及其对MDA-MB-231乳腺癌细胞和生物膜形成的影响	计算生物学, 药物发现	乳腺癌	分子对接, 分子动力学模拟, 荧光显微镜, Hoechst和AO/EB染色	深度学习, 机器学习	分子结构数据, 细胞图像, 生物活性数据	MDA-MB-231乳腺癌细胞系	GNINA	深度学习分子对接模型	结合亲和力, 构象稳定性, 细胞存活率, 生物膜抑制效果	NA
704	2025-11-17	LESS-Net: a lightweight network for epistaxis image segmentation using similarity-based contrastive learning 2025, Frontiers in physiology IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fphys.2025.1644589 PMID:41234699	研究论文	提出一种用于鼻出血图像分割的轻量级半监督框架LESS-Net	结合一致性正则化和对比学习来利用未标注数据，采用高效MobileViT骨干网络并引入多尺度特征融合模块	NA	开发数据高效的深度学习解决方案用于鼻出血自动分割	内窥镜鼻出血图像	计算机视觉	鼻出血	内窥镜成像	半监督分割网络	图像	公共鼻出血数据集（具体数量未提及）	NA	MobileViT, 多尺度特征融合模块	mIoU, Dice系数, 平均召回率	NA
705	2025-11-17	Novel deep learning-based prediction of HER2 expression in breast cancer using multimodal MRI, nomogram, and decision curve analysis 2025, Frontiers in oncology IF:3.5Q2 DOI:10.3389/fonc.2025.1593033 PMID:41234727	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的多模态MRI和临床数据整合框架，用于预测乳腺癌HER2表达状态	首次将多序列乳腺MRI与深度学习特征提取和临床数据相结合，构建HER2表达的自动化预测模型	回顾性研究设计，数据来自四个医疗中心，可能存在选择偏倚	开发稳健的自动化框架来预测乳腺癌HER2表达状态，以指导靶向治疗	乳腺癌患者	数字病理	乳腺癌	多序列MRI（T1、T2、DCE序列）	深度学习	医学影像（MRI）、临床数据	2,400例乳腺癌病例（1,286例HER2阳性，1,114例HER2阴性），来自6,438名患者的回顾性队列	Python, R	ResNet50, VGG16, EfficientNet-B0, ViT-Small	AUC, ROC分析, 校准曲线, 决策曲线分析(DCA)	NA
706	2025-11-17	Machine learning in lupus nephritis: bridging prediction models and clinical decision-making towards personalized nephrology 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1686057 PMID:41234906	综述	本文综述了机器学习在狼疮性肾炎预测模型与临床决策中的应用前景	系统整合多模态数据源与机器学习方法，探索非侵入性组织学分类和个体化风险分层	数据集规模有限、缺乏外部验证、结局定义存在异质性	评估机器学习模型在狼疮性肾炎预测、诊断和监测中的转化潜力	狼疮性肾炎患者	机器学习	狼疮性肾炎	多模态数据整合（临床、实验室、影像、组织病理、组学数据）	逻辑回归,决策树,随机森林,支持向量机,神经网络,梯度提升,聚类	临床数据,实验室数据,影像数据,组织病理数据,组学数据	NA	NA	NA	AUC	大数据框架
707	2025-11-17	ResUbiNet: A Novel Deep Learning Architecture for Ubiquitination Site Prediction 2025, Current genomics IF:1.8Q3 DOI:10.2174/0113892029331751240820111158 PMID:41235098	研究论文	提出了一种名为ResUbiNet的新型深度学习架构，用于泛素化位点预测	结合蛋白质语言模型、氨基酸特性和BLOSUM62矩阵进行序列嵌入，并整合transformer、多核卷积、残差连接和压缩激励模块等先进架构组件	NA	准确预测潜在的泛素化位点，以探索泛素化机制及相关疾病发病机制	蛋白质泛素化位点	生物信息学	与泛素化过程相关的疾病	蛋白质序列分析	深度学习	蛋白质序列数据	NA	NA	ResUbiNet, Transformer, CNN	交叉验证和外部测试性能	NA
708	2025-11-17	Leveraging hand-crafted radiomics on multicenter FLAIR MRI for predicting disability worsening in people with multiple sclerosis 2025, Frontiers in neuroscience IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fnins.2025.1610401 PMID:41235171	研究论文	本研究利用多中心FLAIR MRI影像组学特征预测多发性硬化患者的残疾恶化	首次结合多中心FLAIR MRI影像组学特征与临床特征，使用机器学习方法预测多发性硬化残疾恶化	样本量有限，短期纵向变化预测能力不足，需要在更大平衡数据集中验证	预测多发性硬化患者的残疾恶化情况	247名多发性硬化患者	医学影像分析	多发性硬化	FLAIR MRI，影像组学特征提取	Elastic Net，Balanced Random Forest，Light Gradient-Boosting Machine	MRI影像数据	247名来自两个医疗中心的多发性硬化患者	Pyradiomics，Longitudinal ComBat	LGBM，BRFC	PR AUC，ROC AUC	NA
709	2025-11-16	Improved CRISPR/Cas9 off-target prediction with DNABERT and epigenetic features 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0335863 PMID:41223195	研究论文	提出结合DNABERT预训练模型和表观遗传特征的CRISPR/Cas9脱靶效应预测新方法	首次将预训练的DNA基础模型与多模态表观遗传特征整合用于脱靶预测，通过可解释性技术揭示模型决策机制	未明确说明模型在临床环境中的实际验证效果和泛化能力	提高CRISPR/Cas9脱靶效应的计算预测准确性	CRISPR/Cas9基因编辑系统的脱靶效应	生物信息学	NA	CRISPR/Cas9, DNABERT, 表观遗传特征(H3K4me3, H3K27ac, ATAC-seq)	深度学习, 预训练语言模型	基因组序列, 表观遗传数据	七个不同的脱靶数据集	DNABERT	DNABERT	预测准确性	NA
710	2025-11-16	Automatic uterus segmentation in transvaginal ultrasound using U-Net and nnU-Net 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0336237 PMID:41223242	研究论文	本研究使用U-Net和nnU-Net深度学习模型在经阴道超声图像中实现子宫自动分割	首次在经阴道超声数据上系统比较U-Net和nnU-Net两种先进分割模型，并发现针对特定成像类型单独训练能获得更好性能	需要进一步验证模型在经阴道超声数据集上的鲁棒性	开发自动子宫分割方法以辅助妇科疾病诊断	124名子宫腺肌症患者的经阴道超声数据	医学图像分析	子宫腺肌症	经阴道超声	CNN	图像, 视频截图, 3D体积截图	124名患者，包含静态图像122张、视频截图472张、3D体积截图452张	NA	U-Net, nnU-Net	Dice分数	NA
711	2025-11-16	"Good and bad investments" in public health stocks amid the COVID-19 shock: evidence from a transformer-based model 2025, Frontiers in public health IF:3.0Q2 DOI:10.3389/fpubh.2025.1644055 PMID:41229468	研究论文	基于Transformer深度学习模型分析COVID-19疫情期间公共卫生相关股票的投资表现和动态演变	首次将Transformer架构应用于公共卫生危机期间的资本市场研究，揭示疫情不同阶段对投资行为的动态影响	仅涵盖中国证券市场55只公共卫生指数成分股，样本范围有限	研究公共卫生紧急事件对资本市场风险结构和投资行为的影响	中证公共卫生指数55只成分股	自然语言处理,机器学习	COVID-19	深度学习	Transformer	金融时间序列数据	55只股票	NA	Transformer	投资回报率,预测准确性,筛选能力	NA
712	2025-11-16	More than just a heatmap: elevating XAI with rigorous evaluation metrics 2025, Frontiers in medical technology IF:2.7Q3 DOI:10.3389/fmedt.2025.1674343 PMID:41229616	研究论文	提出结合CNN和SNN的SpikeNet框架及XAlign评估指标，用于医学影像的可解释性分析	提出混合CNN-SNN框架实现高效处理与原生可解释性，并创新性地开发了量化解释与专家标注对齐程度的XAlign指标	仅在TCGA-LGG和BUSI两个数据集上进行验证，需要更多临床数据验证泛化能力	提升医学影像深度学习的可解释性和计算效率	脑胶质瘤MRI影像和乳腺超声影像	计算机视觉,数字病理	脑肿瘤,乳腺肿瘤	磁共振成像,超声成像	CNN,SNN	医学影像	TCGA-LGG数据集(22折交叉验证),BUSI数据集(5折交叉验证)	PyTorch	SpikeNet(CNN-SNN混合架构)	准确率,精确率,召回率,F1分数,AUROC,AUPRC,XAlign	NVIDIA RTX 3090,批大小16,FP32精度
713	2025-11-16	Abnormal classification of electrocardiogram scatter plot based on token selection vision transformer 2025 Jan-Dec, Digital health IF:2.9Q2 DOI:10.1177/20552076251395553 PMID:41229940	研究论文	提出一种基于令牌选择视觉变换器的ECG散点图异常分类方法	在网络深层引入令牌选择模块，动态筛选最具判别性的图像块用于最终分类	NA	改进心律失常自动分类技术	心电图散点图	计算机视觉	心血管疾病	ECG散点图分析	Vision Transformer	图像	NA	NA	Transformer	准确率	NA
714	2025-11-16	A scoping review of TSR analysis in colorectal cancer: implications for automated solutions 2025, Oncology reviews IF:3.1Q2 DOI:10.3389/or.2025.1605383 PMID:41230203	综述	本文通过范围综述评估结直肠癌中肿瘤-间质比(TSR)的预后价值、评分方法差异及其自动化量化进展	首次系统评估TSR自动化量化方法在结直肠癌中的应用现状与挑战	自动化TSR量化方法仍处于早期阶段，特别是在感兴趣区域选择和风险分层方面存在不足	评估TSR的预后价值、评分方法差异并探索自动化TSR量化解决方案	结直肠癌组织样本中的肿瘤-间质比例	数字病理学	结直肠癌	组织病理学分析	深度学习	组织病理图像	76篇符合纳入标准的文献（来自950篇初筛文献）	NA	NA	Kappa分数, 像素级精度, 区块级精度	NA
715	2025-11-16	Deep learning-based temporal change detection of broadleaved weed infestation in rice fields using UAV multispectral imagery 2025, Frontiers in plant science IF:4.1Q1 DOI:10.3389/fpls.2025.1655391 PMID:41230234	研究论文	本研究提出基于深度学习的时序变化检测方法，利用无人机多光谱影像监测水稻田中阔叶杂草的时空动态	首次将深度前馈神经网络与无人机多光谱影像结合，实现水稻田阔叶杂草侵染的时序变化检测和精准施药潜力评估	研究仅针对阔叶杂草，未考虑其他杂草类型；分析时段限于营养生长阶段	开发精准农业中的杂草监测方法，优化除草剂施用策略	水稻田中的阔叶杂草侵染动态	计算机视觉	NA	无人机多光谱成像	DFNN	多光谱影像	PadiU Putra水稻田的多时序无人机影像数据	NA	深度前馈神经网络	R²	NA
716	2025-11-16	Reimagining Mental Health with Artificial Intelligence: Early Detection, Personalized Care, and a Preventive Ecosystem 2025, Journal of multidisciplinary healthcare IF:2.7Q2 DOI:10.2147/JMDH.S559626 PMID:41230404	综述	探讨人工智能在心理健康领域早期检测、个性化治疗和预防症状升级方面的应用潜力	提出'心理数字签名'概念，构建以患者为中心的预防性心理健康生态系统	许多高准确率报告来自单中心或有限数据集，外部验证方法存在差异，样本量和人群多样性不足	探索人工智能在心理健康管理中的创新应用	心理健康障碍患者	自然语言处理,机器学习	精神疾病	自然语言处理,深度学习,多模态数据分析	深度学习	语音,文本,生物传感器数据	NA	NA	NA	准确率	NA
717	2025-11-16	A Deep Learning Model to Predict the ncRNA-Protein Interactions Based on Sequences Information Only 2025, Bioinformatics and biology insights IF:2.3Q3 DOI:10.1177/11779322251391075 PMID:41230504	研究论文	提出一种基于序列信息预测非编码RNA与蛋白质相互作用的深度学习模型RPI-SDA-XGBoost	结合堆叠降噪自编码器和XGBoost元学习器，仅使用序列信息即可预测ncRNA-蛋白质相互作用	未明确说明模型的计算资源需求和训练时间	开发计算方法来研究ncRNA-蛋白质相互作用	非编码RNA和蛋白质的相互作用	生物信息学	癌症	序列特征提取	深度学习,集成学习	生物序列数据	五个基准数据集：RPI_369, RPI_488, RPI_1807, RPI_2241, NPInterv2.0	XGBoost	堆叠降噪自编码器	准确率,精确率	NA
718	2025-11-16	Long short-term memory-based deep learning model for the discovery of antimicrobial peptides targeting Mycobacterium tuberculosis 2025, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbaf274 PMID:41230490	研究论文	开发基于长短期记忆网络的深度学习模型，用于发现针对结核分枝杆菌的抗菌肽	首次将长短期记忆网络与迁移学习相结合，构建可分类和生成结核病特异性抗菌肽的可重复深度学习协议	结核病特异性抗菌肽数据稀缺限制了靶向开发	发现针对结核分枝杆菌的新型抗菌肽	抗菌肽，特别是针对结核分枝杆菌的活性肽	自然语言处理	结核病	深度学习，序列分析	LSTM, BiLSTM	肽序列数据	大型通用抗菌肽语料库和精选的结核病特异性序列	NA	单向LSTM，双向LSTM，带注意力机制的LSTM	准确率，AUC	NA
719	2025-11-16	A poisson flow-based data augmentation and lightweight diagnosis framework for imbalanced rolling bearing faults 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0332994 PMID:41052065	研究论文	提出一种基于泊松流的数据增强和轻量级诊断框架，用于解决不平衡滚动轴承故障诊断问题	首次将泊松流生成模型与轻量级残差网络结合，通过建模高维潜在空间中的样本演化来合成真实的少数类样本	仅在CWRU基准数据集上验证，未在其他工业场景中测试	解决滚动轴承故障诊断中的类别不平衡问题	滚动轴承故障振动信号	机器学习	NA	连续小波变换(CWT)	生成模型, CNN	振动信号，时频表示	CWRU基准数据集	NA	残差网络(ResNet)	诊断准确率，鲁棒性，泛化能力	NA
720	2025-11-15	The Current Research Landscape on the Machine Learning Application in Autism Spectrum Disorder: A Bibliometric Analysis From 1999 to 2023 2025, Current neuropharmacology IF:4.8Q1 DOI:10.2174/011570159X332833241222191422 PMID:40143686	文献计量分析	通过文献计量分析方法研究1999-2023年间机器学习在自闭症谱系障碍领域应用的研究现状和热点趋势	首次系统分析机器学习在自闭症谱系障碍领域应用的文献计量特征和发展轨迹	仅基于Web of Science数据库，可能存在文献收录不全的局限性	探索机器学习在自闭症谱系障碍领域的研究趋势、热点主题和未来发展方向	1999-2023年间发表的1357篇相关学术文献	机器学习	自闭症谱系障碍	文献计量分析，神经影像技术，脑电图	NA	文献元数据	1357篇论文	Microsoft Excel, VOSviewer, CiteSpace	NA	NA	NA