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
1341	2025-10-05	Better performance of cerebral blood volume images synthesized from arterial spin labeling and standard MRI in separating glioblastoma recurrence from treatment response than arterial spin labeling 2025, Frontiers in oncology IF:3.5Q2 DOI:10.3389/fonc.2025.1647254 PMID:40978027	研究论文	本研究使用深度学习从动脉自旋标记和标准MRI序列合成脑血容量图，用于区分胶质母细胞瘤复发与治疗反应	开发了适用于不对称样本量的三维增量编码器-解码器网络，无需高注射速度即可合成脑血容量图	回顾性单中心研究，样本来源单一	验证从ASL和标准MRI合成的CBV图在区分胶质母细胞瘤复发与治疗反应中的诊断价值	364名患者的744次MRI扫描，其中96名疑似胶质母细胞瘤复发患者作为外部测试集	医学影像分析	胶质母细胞瘤	动脉自旋标记(ASL)、标准MRI序列(T1WI、T2WI、ADC、增强后T1WI)	深度学习	三维MRI图像	364名患者的744次MRI扫描	NA	三维增量编码器-解码器网络(3D IEDN)	结构相似性指数(SSIM)、峰值信噪比(PSNR)、四点Likert量表	NA
1342	2025-10-05	Who moved my scan? Early adopter experiences with pre- and post-market healthcare AI regulation challenges 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1651934 PMID:40978717	研究论文	探讨医疗AI在现实临床应用中面临的监管挑战及实施问题	从部署者角度分析生命周期监管与实施之间的差距，聚焦三个相互关联的维度	NA	研究医疗AI监管与部署如何成功对接	早期采用者的实践经验	医疗人工智能	NA	深度学习	NA	临床经验数据	NA	NA	NA	NA	NA
1343	2025-10-05	Advances in intelligent recognition and diagnosis of skin scar images: concepts, methods, challenges, and future trends 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1667087 PMID:40978739	综述	本文系统回顾了皮肤瘢痕图像智能识别与诊断的核心概念、方法体系、现存挑战及未来发展趋势	首次系统整合传统机器学习与深度学习在皮肤瘢痕诊断中的应用，提出多模态融合、注意力机制等先进算法在瘢痕分析中的潜力	面临数据稀缺、领域偏移和隐私法规等关键挑战，临床可解释性和泛化能力仍需提升	构建智能瘢痕诊断系统的技术路线图并推动临床转化应用	皮肤瘢痕图像数据及智能诊断算法	计算机视觉	皮肤疾病	NA	CNN, 生成模型, 自监督学习	皮肤瘢痕图像	公开皮肤病数据集	NA	卷积神经网络	标准化定量评估指标	NA
1344	2025-10-05	Innovative opportunities for gene editing technology in crop breeding: from the perspective of literature analysis 2025, Frontiers in plant science IF:4.1Q1 DOI:10.3389/fpls.2025.1636024 PMID:40978781	研究论文	通过文献挖掘视角分析基因编辑技术在作物育种中的应用与创新机会	首次从文献内容挖掘角度系统分析基因编辑技术在作物育种中的技术组合与创新机会	研究基于2020-2024年文献数据，时间跨度有限；缺乏实验验证	识别基因编辑技术在作物育种领域的技术空白点和创新机会	基因编辑技术在作物育种领域的相关文献	自然语言处理,机器学习	NA	自然语言处理,生成拓扑映射(GTM)	深度学习	文本	2020-2024年期间的相关文献数据	NA	NA	NA	NA
1345	2025-10-05	Automatic differentiation of Parkinson's disease motor subtypes based on deep learning and radiomics 2025, Frontiers in neurology IF:2.7Q3 DOI:10.3389/fneur.2025.1650985 PMID:40979208	研究论文	基于深度学习和影像组学技术开发帕金森病运动亚型自动分类方法	首次结合深度学习和影像组学技术，从8个深部脑核团提取2264个影像特征，构建全自动帕金森病运动亚型分类模型	样本量相对有限（135例患者），仅使用单一数据库（PPMI）数据	建立帕金森病运动亚型的自动分类方法以辅助临床诊断和治疗规划	帕金森病患者，包括姿势不稳/步态障碍亚型（43例）和震颤主导亚型（92例）	医学影像分析	帕金森病	MRI影像组学分析	集成学习, 传统机器学习	医学影像（MRI）	135例帕金森病患者	Scikit-learn	Bagging Decision Tree, AdaBoost, Gaussian Process, Logistic Regression, Random Forest	AUC	NA
1346	2025-10-05	Technical and clinical validation of a novel deep learning-based white matter hyperintensity segmentation tool 2025, Cerebral circulation - cognition and behavior DOI:10.1016/j.cccb.2025.100393 PMID:40979673	研究论文	开发并验证基于深度学习的新型白质高信号分割工具	使用MD-GRU和nnU-Net算法开发新型WMH分割工具，在异质性数据集上训练并展示优异的泛化能力	未明确说明训练数据的具体样本量	开发、验证和推广新型白质高信号分割算法以解决现有工具的局限性	脑小血管疾病患者的白质高信号	医学影像分析	脑小血管疾病	MRI	MD-GRU, nnU-Net	医学影像	使用MarkVCID联盟、SWISS-AF和DiViNAS研究的数据集	NA	MD-GRU, nnU-Net	偏差, 精密度, 可重复性, 再现性, 统计功效	NA
1347	2025-10-05	Exploration of chaos game representation and integrative deep learning approaches for whole-genome sequencing-based grapevine genetic testing 2025, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbaf193 PMID:40980553	研究论文	本研究探索使用混沌游戏表示和深度学习方法进行基于全基因组测序的葡萄遗传测试	首次将混沌游戏表示(CGR)与深度学习相结合用于葡萄物种和品种鉴定，克服传统微卫星标记方法的局限性	初步研究阶段，品种分类准确率(80%)仍有提升空间，仅测试了5个物种和41个品种	开发基于全基因组测序的葡萄物种和品种鉴定方法	葡萄物种和栽培品种	生物信息学	NA	全基因组测序(WGS)	深度学习	基因组序列数据，CGR图像	5个物种和41个栽培品种	NA	NA	平衡准确率	NA
1348	2025-10-05	Core fucose identification in glycoproteomics: an ML approach addressing fucose migration in mass spectrometry 2025, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbaf186 PMID:40980549	研究论文	本研究开发机器学习方法解决糖蛋白组学中核心岩藻糖迁移现象导致的鉴定难题	首次联合使用半监督模型和自监督模型处理质谱中的岩藻糖迁移问题，并利用FUT8敲除小鼠模型构建可靠的数据标签	研究主要基于小鼠脑组织数据，在人类样本中的泛化能力需进一步验证	开发可靠的核心岩藻糖鉴定方法以解决质谱分析中的岩藻糖迁移问题	小鼠脑组织糖肽、人类IgG和人类血清样本	生物信息学	NA	质谱分析、糖蛋白组学	半监督模型,自监督模型	质谱数据	FUT8敲除小鼠脑组织、正常小鼠脑组织、人类IgG、人类血清	NA	NA	鉴定准确率	NA
1349	2025-10-05	Modeling dynamic inflow effects in fMRI to quantify cerebrospinal fluid flow 2025, Imaging neuroscience (Cambridge, Mass.) DOI:10.1162/IMAG.a.9 PMID:40800831	研究论文	开发动态模型和物理启发的深度学习框架来量化fMRI中的脑脊液流动信号	首次开发了模拟时变流速的fMRI流入信号动态模型，并创建了基于物理的深度学习框架来反演模型	未提及具体样本量限制或模型适用范围	量化fMRI中的脑脊液流动效应，使流动信号具有物理可解释性	人类数据和体模数据中的脑脊液流动	医学影像分析	脑部疾病	fMRI, 流动敏感fMRI	深度学习	fMRI影像数据	NA	NA	NA	NA	NA
1350	2025-10-05	An interpretable multi-transformer ensemble for text-based movie genre classification 2025, PeerJ. Computer science DOI:10.7717/peerj-cs.2945 PMID:40989307	研究论文	提出一种基于电影情节文本的多标签电影类型分类的可解释集成模型	首次将BERT、DistilBERT和ROBERTa三种Transformer模型通过加权软投票集成，并引入LIME方法增强模型可解释性	仅使用文本模态数据，未结合音频视觉等多模态信息	开发基于文本的自动化电影类型分类系统	电影情节文本数据	自然语言处理	NA	文本挖掘	Transformer,BERT,DistilBERT,ROBERTa	文本	Trailers12K和LMTD9两个基准数据集	NA	BERT,DistilBERT,ROBERTa	微平均精确率	NA
1351	2025-10-05	An End-to-End autonomous driving model based on visual perception for temporary roads 2025, PeerJ. Computer science DOI:10.7717/peerj-cs.3152 PMID:40989386	研究论文	提出一种基于视觉感知的端到端自动驾驶模型，专门用于临时道路环境下移动机器人的自主导航	首次将全局上下文视觉Transformer(GCViT)网络与Transformer网络、门控循环单元(GRU)网络相结合，用于临时道路的端到端自动驾驶	仅针对低速车辆设计，未测试高速场景下的性能表现	开发适用于临时道路环境的端到端自动驾驶模型	移动机器人和无人地面车辆	计算机视觉	NA	视觉感知	Transformer, GRU	图像	NA	NA	Global Context Vision Transformer (GCViT), Transformer, GRU	轨迹规划时间, 平均轨迹偏差	NA
1352	2025-10-05	Parametrically guided design of beta barrels and transmembrane nanopores using deep learning 2025-Jan-06, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.07.22.604663 PMID:39091726	研究论文	本研究开发了一种结合参数化生成和深度学习的方法来设计β桶蛋白和跨膜纳米孔	将参数化表示与基于RoseTTAFold的深度学习方法相结合，实现了对β桶蛋白全局形状的精确控制设计	方法依赖于参数化生成的骨架结构，可能对某些非理想几何结构的适应性有限	开发一种能够精确控制蛋白质全局形状的设计方法	β桶蛋白和跨膜纳米孔	蛋白质设计	NA	深度学习，X射线晶体学	深度学习	蛋白质结构数据	12、14和16链跨膜纳米孔	RoseTTAFold	RFjoint, RFdiffusion	计算成功率，实验成功率，原子精度	NA
1353	2025-10-05	DWI-based Biologically Interpretable Radiomic Nomogram for Predicting 1-year Biochemical Recurrence after Radical Prostatectomy: A Deep Learning, Multicenter Study 2025, Current medical imaging IF:1.1Q3 DOI:10.2174/0115734056403104250527045320 PMID:40511648	研究论文	开发基于DWI和深度学习的放射组学列线图预测前列腺癌根治术后1年生化复发	首次将深度学习提取的放射组学特征与临床参数结合构建预测模型，并探索放射组学评分与肿瘤微环境的关联	回顾性研究设计，样本量有限(n=349)，需要更大规模前瞻性验证	预测前列腺癌根治术后1年生化复发风险	接受根治性前列腺切除术的前列腺癌患者	数字病理	前列腺癌	多参数磁共振成像(mpMRI), 扩散加权成像(DWI), 单细胞RNA测序	深度学习	医学影像, 临床数据, 基因表达数据	349例患者(两个独立队列), 4例前瞻性参与者的单细胞RNA测序数据	NA	3D U-Net	AUC, Hosmer-Lemeshow检验, 决策曲线分析	NA
1354	2025-10-05	OSFormer: One-Step Transformer for Infrared Video Small Object Detection 2025, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3598426 PMID:40828723	研究论文	提出一种用于红外视频小目标检测的单步Transformer方法OSFormer	首次将小目标友好的Transformer与单步检测范式相结合，提出可变尺寸补丁注意力模块和多普勒自适应滤波器	NA	改进红外视频中小目标检测的性能和效率	红外视频序列中的小目标	计算机视觉	NA	红外视频分析	Transformer	红外视频序列	AntiUAV和InfraredUAV数据集	NA	OSFormer, Transformer	mAP50, mAP50-95, Params, FLOPs	NA
1355	2025-10-05	Analysis of Freezing of Gait in Parkinson's Disease Detection Using a Multimodal Prototype Learning Framework 2025, IEEE transactions on neural systems and rehabilitation engineering : a publication of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society IF:4.8Q1 DOI:10.1109/TNSRE.2025.3605204 PMID:40892658	研究论文	提出一种名为CSE-ProtoNet的多模态原型学习框架，用于检测帕金森病患者的步态冻结现象	结合CondenseNet与SEBlock的原型学习框架，首次应用于多模态数据（EEG和步态数据）的FOG检测	医学数据样本量有限，特别是EEG数据稀缺	提高帕金森病患者步态冻结检测的准确性和鲁棒性	帕金森病患者	机器学习	帕金森病	脑电图, 步态分析	深度学习, 原型学习	多模态数据（EEG和步态数据）	有限样本（具体数量未明确说明）	深度学习框架	CondenseNet, SEBlock, CSE-ProtoNet	准确率, F-score, 召回率, 特异性, 精确率, AUC	NA
1356	2025-10-05	Robust emotion recognition for complex environments: ChildEmoNet model based on DETR-ResNet50 cascaded architecture 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0332130 PMID:40966300	研究论文	提出一种基于DETR-ResNet50级联架构的儿童情感识别模型ChildEmoNet，用于复杂环境下的鲁棒情感识别	开发了DETR-ResNet50级联架构，同时解决多人检测和分类挑战，并针对面部遮挡场景设计了增强鲁棒性机制	NA	开发在复杂现实环境中具有鲁棒性的情感识别技术	儿童情感识别，特别是在面部遮挡条件下的情感识别	计算机视觉	NA	深度学习	DETR, CNN	图像	OMG情感数据集	PyTorch	DETR, ResNet50	AUC, 准确率, 一致性相关系数(CCC)	NA
1357	2025-10-05	An AI-powered framework for assessing teacher performance in classroom interactions: a deep learning approach 2025, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2025.1553051 PMID:40969168	研究论文	提出基于人工智能的框架，通过深度学习技术评估课堂互动中的教师表现	首次将三种先进目标检测模型应用于课堂互动分析，实现教师表现的客观评估	研究仅基于7,259张图像数据，未涉及音频或其他教学情境因素	开发客观评估课堂互动中教师表现的AI框架	课堂互动中的教师行为	计算机视觉	NA	目标检测	CNN	图像	7,259张来自真实课堂环境的标注图像	NA	YOLOv8, Faster R-CNN, RetinaNet	mAP（平均精度均值）	NA
1358	2025-10-05	Deep learning in breast cancer risk prediction: a review of recent applications in full-field digital mammography 2025, Frontiers in oncology IF:3.5Q2 DOI:10.3389/fonc.2025.1656842 PMID:40969257	综述	本文综述了深度学习在全视野数字乳腺摄影中乳腺癌风险预测的最新应用进展	填补了文献中关于利用影像生物标志物进行AI风险预测研究的空白，探索了个性化筛查的新途径	尚未实现临床应用，存在需要克服的技术挑战	探索人工智能在乳腺癌风险预测领域的应用潜力	全视野数字乳腺摄影图像	计算机视觉	乳腺癌	全视野数字乳腺摄影	深度学习	医学影像	NA	NA	NA	NA	NA
1359	2025-10-05	Enhanced prediction of gene mutation and risk stratification in non-small-cell lung cancer through dual-pathway fusion of radiomics and pathomics 2025, Frontiers in oncology IF:3.5Q2 DOI:10.3389/fonc.2025.1646851 PMID:40969259	研究论文	开发并验证了一种融合影像组学、病理组学和临床特征的多模态模型，用于预测非小细胞肺癌的EGFR突变状态和风险分层	首次将影像组学、病理组学和临床特征通过双路径融合，构建综合预测模型，并采用弱监督学习和多示例学习开发病理组学特征	回顾性研究设计，样本量相对有限（387例患者）	精确预测非小细胞肺癌的EGFR突变状态和风险分层	非小细胞肺癌患者	数字病理	肺癌	影像组学、病理组学、深度学习	CNN, 弱监督学习, 多示例学习	医学影像、病理图像、临床数据	387例NSCLC患者（训练集193例，内部验证集83例，外部验证集111例）	NA	3D CNN	AUC, 95%CI, log rank检验	NA
1360	2025-10-05	Diagnostic performance of ultrasound characteristics-based artificial intelligence models for thyroid nodules: a systematic review and meta-analysis 2025, Frontiers in oncology IF:3.5Q2 DOI:10.3389/fonc.2025.1614603 PMID:40969266	系统评价与荟萃分析	系统评估基于超声特征的人工智能模型在甲状腺结节良恶性鉴别中的诊断性能	首次通过系统评价和荟萃分析全面比较不同AI辅助诊断模型在甲状腺结节诊断中的表现，并确定最优诊断模型	纳入研究间存在显著异质性，部分亚组分析结果需谨慎解读	评估基于超声的人工智能诊断模型在甲状腺结节良恶性鉴别中的性能	甲状腺结节患者及其超声图像	医学影像分析	甲状腺疾病	超声成像	深度学习, 人工智能诊断模型	超声图像	28项研究，134,028名患者，158,161个甲状腺结节，529,479张超声图像	NA	EDLC-TN	敏感度, 特异度, 诊断比值比, 汇总受试者工作特征曲线下面积, 阳性似然比, 阴性似然比	NA