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
961	2025-10-06	A pathology-attention multi-instance learning framework for multimodal classification of colorectal lesions 2025, Frontiers in pharmacology IF:4.4Q1 DOI:10.3389/fphar.2025.1592950 PMID:40548052	研究论文	提出一种病理注意力多示例学习框架PAT-MIL，用于结直肠病变的多模态分类	集成动态注意力机制与专家定义文本原型，通过病理知识驱动的语义引导和自适应原型分布优化，实现视觉与文本模态的协同建模	未提及模型在更广泛数据集上的泛化能力验证，以及计算效率的具体分析	开发无需像素级标注的结直肠病变分类方法，提升数字病理图像分析的准确性和泛化能力	结直肠病变的全切片图像(WSI)	数字病理	结直肠癌	数字病理图像分析	多示例学习(MIL), 注意力机制	全切片图像(WSI), 文本原型	内部五分类数据集，外部数据集CRS-2024和UniToPatho	NA	PAT-MIL, ABMIL, DSMIL	准确率, AUC	NA
962	2025-10-06	Optimization design of interior space based on the two-stage deep learning network and Single sample-driven method 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0329487 PMID:40929124	研究论文	提出融合两阶段深度学习网络和单样本驱动机制的室内空间优化设计框架	结合Transformer网络的多维特征提取和扩散模型的迭代优化，实现单样本驱动的个性化设计	NA	优化室内空间设计流程，提升设计效率和个性化程度	室内空间设计	计算机视觉	NA	深度学习	Transformer, 扩散模型	图像	多个公开数据集（InteriorNet、SUN RGB-D、NYU Depth V2、ScanNet）	NA	Transformer, 扩散模型	设计周期减少率、空间利用率提升率、比例协调改善率、配色分数提升率	NA
963	2025-10-06	Multi-scale diffusion model for underwater image restoration and enhancement 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0331465 PMID:40929172	研究论文	提出一种结合物理模型与深度学习的多尺度扩散模型，用于水下图像恢复与增强	首次将扩散模型的物理洞察与深度学习相结合，采用编码器-解码器流水线进行图像分解，并通过逆向去噪扩散模型实现像素级优化	NA	开发创新的水下图像增强算法，提升视觉质量并在性能指标上超越现有方法	水下退化图像	计算机视觉	NA	深度学习	扩散模型	图像	NA	NA	编码器-解码器	PSNR, SSIM, UIQM	NA
964	2025-10-06	Deep feature engineering for accurate sperm morphology classification using CBAM-enhanced ResNet50 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0330914 PMID:40929291	研究论文	提出一种结合CBAM注意力机制和深度特征工程的深度学习框架，用于精子形态的自动分类	首次将卷积块注意力模块与ResNet50架构结合，并采用包含10种特征选择方法的深度特征工程流程	在两个相对较小的数据集上进行验证，需要更大规模的多中心验证	开发自动、客观的精子形态分类方法以改善男性生育能力评估	精子图像	计算机视觉	生殖系统疾病	深度学习	CNN	图像	SMIDS数据集3000张图像（3类），HuSHeM数据集216张图像（4类）	NA	ResNet50, CBAM	准确率	NA
965	2025-10-06	Localization and detection of deepfake videos based on self-blending method 2025-01-31, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-88523-1 PMID:39890891	研究论文	提出一种基于自融合方法的深度伪造视频定位与检测技术	提出无需伪造样本的空间训练方法，通过多部位局部位移变形融合生成多样化特征数据，并采用混合区域标签指导操作区域定位	未明确说明模型在跨数据集上的泛化能力具体表现	提升深度伪造视频的检测精度和操作区域定位能力	深度伪造视频	计算机视觉	NA	深度学习	Swin-Unet	视频数据	FF++、Celeb-DF、DFDC数据集	NA	Swin-Unet	检测准确率、定位精度	NA
966	2025-10-06	TrimNN: Characterizing cellular community motifs for studying multicellular topological organization in complex tissues 2025-Jan-17, Research square DOI:10.21203/rs.3.rs-5584635/v1 PMID:39877090	研究论文	提出一种基于图神经网络的方法TrimNN，用于识别空间转录组和蛋白质组数据中的细胞群落基序	采用自下而上的方法识别保守的细胞组织模式，将细胞生态位定义为可计数的拓扑块，具有可解释性和通用性	NA	研究复杂组织中多细胞拓扑组织的协调规则	空间转录组和蛋白质组数据中的细胞空间排列	计算生物学	NA	空间转录组学、空间蛋白质组学	图神经网络	空间组学数据	NA	NA	TrimNN	NA	NA
967	2025-10-06	Improvement of mask R-CNN and deep learning for defect detection and segmentation in electronic products 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0329945 PMID:40920847	研究论文	提出基于YOLOv5和Mask R-CNN的多任务联合学习框架Y-MaskNet，用于电子产品的缺陷检测与分割	结合YOLOv5的高效目标检测能力和Mask R-CNN的精细分割能力，通过多任务学习框架优化模型整体性能	NA	提高电子产品缺陷检测与分割的准确率和效率	电子产品缺陷	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	PCB缺陷数据集	PyTorch	YOLOv5, Mask R-CNN	mAP@[0.5:0.95], IoU	NA
968	2025-10-06	Rapid label-free identification of seven bacterial species using microfluidics, single-cell time-lapse phase-contrast microscopy, and deep learning-based image and video classification 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0330265 PMID:40920893	研究论文	本研究开发了一种基于微流控技术、单细胞延时相差显微镜和深度学习的细菌种类快速无标记识别方法	将细菌识别物种从4种扩展到7种常见人类病原体，并评估实时性能、训练集大小、数据质量和数据增强的影响	需要直接从血液中分离细菌并在多样临床分离株上验证方法	开发快速无标记的细菌种类识别方法以改善急性感染的初始治疗	七种常见人类病原菌：铜绿假单胞菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、粪肠球菌、奇异变形杆菌和金黄色葡萄球菌	计算机视觉	细菌感染	微流控技术、单细胞延时相差显微镜	CNN, Vision Transformer	视频、图像	七个细菌物种的单细胞生长延时序列	NA	卷积神经网络, 视觉变换器	精确率, 召回率, AUC	NA
969	2025-10-06	Smart load balancing in cloud computing: Integrating feature selection with advanced deep learning models 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0329765 PMID:40924788	研究论文	提出一种集成特征选择与深度学习模型的智能负载均衡方法SLADRO，用于优化云计算资源分配	结合CNN和LSTM进行负载预测，采用OOA-PSO混合优化算法进行特征选择，并应用深度强化学习实现动态任务调度	仅基于Google Cluster Trace数据集进行仿真验证，未在真实生产环境中测试	解决云计算环境中动态负载均衡问题，提高资源利用率和能效	云计算工作负载和资源管理	机器学习	NA	深度学习，强化学习，优化算法	CNN, LSTM, DRL	工作负载跟踪数据	Google Cluster Trace真实世界数据集	NA	CNN, LSTM	吞吐量，完成时间，资源利用率，能效	NA
970	2025-10-06	Enhancing fake news detection with transformer-based deep learning: A multidisciplinary approach 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0330954 PMID:40924789	研究论文	提出一种基于Transformer架构的增强型BERT模型，用于虚假新闻检测	采用渐进式训练方法增强BERT模型，使其能够逐步学习区分真实报道与虚假内容的语言细微差别	仅使用WELFake数据集进行验证，未在其他数据集测试泛化能力	开发可靠的自动化虚假新闻检测机制以应对数字信息完整性挑战	虚假新闻和真实新闻文本	自然语言处理	NA	深度学习	Transformer, BERT	文本	72,134篇文章	TensorFlow/PyTorch（未明确指定）	BERT	准确率, F1分数, 精确率, 召回率	NA
971	2025-10-06	Bibliometric Analysis of Research Articles on Embedded Internet of Health Things (IoHT) Fall Detection in the Elderly Published from 2006 to 2025 2025, Journal of multidisciplinary healthcare IF:2.7Q2 DOI:10.2147/JMDH.S537047 PMID:40927577	文献计量分析	对2006年至2025年嵌入式健康物联网老年人跌倒检测研究文章进行文献计量分析	首次对嵌入式健康物联网老年人跌倒检测领域进行系统的文献计量分析，涵盖近20年的研究发展轨迹	仅基于Scopus数据库，可能存在文献收录不全；缺乏标准数据集和公平的人口统计代表性	分析嵌入式健康物联网老年人跌倒检测领域的研究现状、发展趋势和研究空白	2006-2025年期间发表的嵌入式健康物联网老年人跌倒检测相关研究文章	健康物联网	老年疾病	文献计量分析，科学图谱可视化	机器学习，深度学习	文献元数据，引文数据	79篇出版物	VOSviewer	NA	引文分析，科学图谱	NA
972	2025-10-06	Efficient spatio-temporal modeling for sign language recognition using CNN and RNN architectures 2025, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2025.1630743 PMID:40927705	研究论文	本研究使用CNN和RNN架构进行坦桑尼亚手语识别，提出带ELU激活函数的CNN-GRU模型以提升性能	提出使用ELU激活函数的CNN-GRU架构来增强学习效率和性能，在手语识别中实现94%的准确率	在独立手语者设置中性能差异显著，最高准确率仅66%，手部优势特征优化仍面临挑战	开发能够捕捉视频帧时空关系特征的高效深度学习算法用于手语识别	坦桑尼亚手语数据集	计算机视觉	NA	深度学习	CNN, LSTM, GRU	视频	使用手机自拍摄像头收集的坦桑尼亚手语数据集	NA	CNN-LSTM, CNN-GRU	准确率	NA
973	2024-12-12	Integrating Deep Learning with Biology: A New Frontier in Triple-Negative Breast Cancer Treatment Prediction? 2025-01, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.240740 PMID:39660996	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
974	2025-09-12	Challenges and Advances in Classifying Brain Tumors: An Overview of Machine, Deep Learning, and Hybrid Approaches with Future Perspectives in Medical Imaging 2025, Current medical imaging IF:1.1Q3 DOI:10.2174/0115734056365191250602124819 PMID:40511649	综述	本文综述了机器学习和深度学习在脑肿瘤分类中的应用、挑战及未来方向	系统比较了从传统机器学习到先进深度学习及混合架构的方法，并提出了多模态成像、可解释AI和隐私保护技术等未来方向	注释数据集稀缺、计算复杂度高、模型可解释性差以及临床整合存在障碍	提升脑肿瘤分类的准确性和效率，以支持治疗策略和改善患者预后	脑肿瘤，特别是胶质瘤、脑膜瘤和转移性脑病变	医学影像	脑肿瘤	MRI	SVM, Decision Trees, CNN, RNN, 混合架构	图像	NA	NA	NA	NA	NA
975	2025-09-12	Evaluation of Deep Learning Methods for Pulmonary Disease Classification 2025, Current medical imaging IF:1.1Q3 DOI:10.2174/0115734056388107250710120917 PMID:40692157	研究论文	本研究评估了深度学习模型在肺部疾病分类中的应用，通过多特征融合方法提升诊断准确率	提出结合MFCC、Chroma STFT和频谱图特征的多特征深度学习模型，达到92%的最高准确率	数据集中COPD样本过度代表，限制了模型在测试音频样本上的泛化能力	改进肺部疾病的诊断技术，提升疾病检测准确率	肺部疾病（包括COPD、LRTI和URTI）的听诊录音	数字病理学	肺部疾病	音频增强方法、MFCC、Chroma STFT、频谱图特征提取	CNN、RNN、LSTM、密集神经网络	音频	NA	NA	NA	NA	NA
976	2025-09-12	Characterization of CNS Network Changes in Two Rodent Models of Chronic Pain 2025, Biological & pharmaceutical bulletin IF:1.7Q3 DOI:10.1248/bpb.b25-00045 PMID:40930793	研究论文	本研究使用静息态功能磁共振成像技术，在两种慢性疼痛啮齿动物模型中表征中枢神经系统功能网络的变化	结合深度学习的监督机器学习方法预测慢性疼痛，并发现传统网络分析未捕捉到的连接模式信息	研究仅基于两种特定啮齿动物模型，结果外推至人类或其他疼痛模型需谨慎	探究慢性疼痛相关的中枢神经系统功能变化	Lewis大鼠和Sprague-Dawley大鼠	神经影像学	慢性疼痛	静息态功能磁共振成像（fMRI），独立成分分析（ICA），图论测量，基于种子的功能连接分析	监督机器学习结合深度学习	神经影像数据	实验1：CFA模型组16只，对照组14只；实验2：PSNL模型组25只，假手术组19只	NA	NA	NA	NA
977	2025-10-06	CT-based 3D Super-resolution Radiomics for the Differential Diagnosis of Brucella vs. Tuberculous Spondylitis using Deep Learning 2025, Current medical imaging IF:1.1Q3 DOI:10.2174/0115734056380084250720064859 PMID:40765092	研究论文	本研究开发了基于深度学习和超分辨率CT图像的影像组学模型，用于提高布鲁氏菌性脊柱炎和结核性脊柱炎的鉴别诊断准确性	首次将超分辨率技术与深度学习影像组学相结合应用于脊柱炎鉴别诊断，开发了综合临床、影像组学和深度学习的多模态融合模型	样本量较小(94例)，回顾性研究设计，存在影像异质性，需要更大规模多中心研究验证	提高布鲁氏菌性脊柱炎与结核性脊柱炎的鉴别诊断准确性	94例确诊为布鲁氏菌性脊柱炎或结核性脊柱炎的患者	医学影像分析	脊柱炎	CT成像, 超分辨率技术	CNN, MLP	CT图像	94例患者(训练集65例，验证集29例)，其中布鲁氏菌性脊柱炎57例，结核性脊柱炎37例	NA	ResNet18, ResNet34, MLP	AUC, 敏感性, 特异性, ROC, 决策曲线分析	NA
978	2025-10-06	Multimodal deep learning for predicting protein ubiquitination sites 2025, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbaf200 PMID:40917649	研究论文	开发了一种基于多模态深度学习的蛋白质泛素化位点预测工具	整合多种蛋白质序列表示方法（one-hot编码、嵌入表示和理化特性）于统一深度学习框架，显著提升预测准确性和鲁棒性	NA	准确预测蛋白质泛素化位点	蛋白质序列	生物信息学	NA	深度学习	深度学习	蛋白质序列数据	通用、人类特异性和植物特异性数据集	NA	多模态深度学习框架	准确率, 灵敏度, 特异性, MCC, AUC	NA
979	2025-10-06	A graph attention-based deep learning network for predicting biotech-small-molecule drug interactions 2025, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbaf192 PMID:40917652	研究论文	提出一种基于图注意力网络的深度学习框架，用于预测生物技术药物与小分子药物之间的相互作用	首次将图注意力网络应用于生物技术药物与小分子药物的相互作用预测，解决了传统方法主要关注小分子药物的局限性	未在摘要中明确说明研究的局限性	改进生物技术药物与小分子药物之间的相互作用预测，促进更有效的联合疗法开发	生物技术药物和小分子药物	机器学习	NA	深度学习	图注意力网络	图数据	NA	NA	图注意力网络	微观评估,宏观评估,加权评估	NA
980	2025-10-06	ResLysEmbed: a ResNet-based framework for succinylated lysine residue prediction using sequence and language model embeddings 2025, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbaf198 PMID:40917651	研究论文	提出一种基于ResNet的框架ResLysEmbed，结合传统词嵌入和蛋白质语言模型嵌入预测琥珀酰化赖氨酸位点	开发了三种混合架构并比较了多种蛋白质语言模型，其中ResLysEmbed在琥珀酰化位点预测中表现最优	NA	提高琥珀酰化赖氨酸位点的预测性能	蛋白质序列中的琥珀酰化赖氨酸位点	生物信息学	NA	蛋白质语言模型，深度学习	CNN, ResNet	蛋白质序列数据	NA	NA	ResNet, ConvLysEmbed, InceptLysEmbed	准确率, MCC, F1分数	NA