深度学习在生物医药领域中的应用

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
1441	2025-04-03	Emerging technologies in the field of medicine presented at the Consumer Electronics Show 2025 2025, Journal of Yeungnam medical science IF:1.0Q3 DOI:10.12701/jyms.2025.42.31 PMID:40170412	review	本文回顾了2025年国际消费电子展上展示的医疗领域新兴技术，特别是人工智能和传感器技术的创新应用	展示了AI个性化健康管理设备、接触与非接触式传感器技术、以及AI与传感器结合的电子听诊器等创新技术	这些产品的准确性尚不足以用于临床，限制了其在社区环境中的应用，且在运动时保持非接触传感器的准确性仍具挑战	探讨消费电子展上展示的医疗技术创新及其在医疗保健系统中的潜在应用	医疗保健技术，特别是人工智能和传感器技术	医疗技术	NA	AI、传感器技术、深度学习算法、激光监测技术	深度学习	生理信号、语音、睡眠数据	NA
1442	2025-04-02	Improving the Reliability of Language Model-Predicted Structures as Docking Targets through Geometric Graph Learning 2025-Jan-23, Journal of medicinal chemistry IF:6.8Q1 DOI:10.1021/acs.jmedchem.4c02740 PMID:39787296	research paper	本研究开发了一种名为CarsiDock-Flex的新型两步柔性对接范式，通过几何图学习提高语言模型预测结构作为对接目标的可靠性	提出CarsiDock-Flex，结合CarsiInduce模型和现有CarsiDock算法，直接从预测结构生成结合姿态，显著提高了对接准确性	未明确提及具体局限性	改进蛋白质-配体结合姿态的柔性建模	蛋白质-配体结合	machine learning	NA	equivariant deep learning, ESMFold	CarsiInduce, CarsiDock	protein structures	未明确提及样本量
1443	2025-04-02	Spike rate inference from mouse spinal cord calcium imaging data 2025-Jan-11, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.07.17.603957 PMID:39829770	research paper	该研究通过钙成像技术记录小鼠脊髓神经元的电活动，并比较了两种算法（CASCADE和OASIS）在推断脊髓神经元放电率方面的性能	首次在脊髓神经元上测试了基于深度学习的CASCADE算法和非监督学习的OASIS算法，并提供了针对脊髓数据重新训练的模型	研究仅针对小鼠脊髓背角浅层的谷氨酸能和GABA能神经元，未涵盖其他类型神经元或脑区	评估和改进从钙成像数据推断神经元放电率的算法在脊髓神经元中的应用	小鼠脊髓背角浅层的谷氨酸能和GABA能体感神经元	神经科学	NA	钙成像技术	CASCADE（基于深度学习的监督学习算法）和OASIS（基于非负反卷积的非监督算法）	钙成像信号数据	未明确说明具体数量，但包括两性小鼠的脊髓神经元
1444	2025-04-02	Deep learning-integrated MRI brain tumor analysis: feature extraction, segmentation, and Survival Prediction using Replicator and volumetric networks 2025-01-09, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-84386-0 PMID:39789043	research paper	该研究提出了一种结合MRI扫描的深度学习方法，用于精确分割脑肿瘤并预测胶质瘤患者的生存率	采用2D体积卷积神经网络架构和多数规则进行肿瘤分割，以及使用深度学习启发的3D复制神经网络从分割的肿瘤区域提取放射组学特征以预测生存率	研究仅使用了BRATS2020基准数据集进行评估，可能在其他数据集上的泛化能力未经验证	开发一种精确且稳健的脑肿瘤分割方法，并预测胶质瘤患者的总体生存率	胶质瘤患者	digital pathology	brain tumor	MRI扫描	2D volumetric CNN, 3D replicator neural network	MRI图像	BRATS2020基准数据集
1445	2025-04-02	Predictive modeling of air quality in the Tehran megacity via deep learning techniques 2025-01-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-84550-6 PMID:39779721	研究论文	本研究利用深度学习技术预测德黑兰大都市区的空气质量，并评估其相对于传统机器学习方法的有效性	深度学习模型（如GRU、FCNN和CNN）在预测空气污染物浓度方面表现优于传统机器学习方法，特别是在CO、O、NO、SO、PM等污染物的预测上	研究仅针对德黑兰大都市区，可能无法直接推广到其他地区	预测德黑兰大都市区的空气污染物浓度，为空气质量控制策略提供决策支持	德黑兰大都市区的空气污染物（CO、O、NO、SO、PM等）	机器学习	NA	深度学习	GRU、FCNN、CNN	时间序列数据	2013年至2023年的空气污染物数据
1446	2025-04-02	The analysis of dance teaching system in deep residual network fusing gated recurrent unit based on artificial intelligence 2025-01-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-85407-2 PMID:39779733	研究论文	本研究探讨了如何利用深度学习和人工智能技术提升舞蹈教学的智能化水平，开发了一种基于图注意力机制和双向门控循环单元的舞蹈动作识别与反馈模型	结合3D-ResNet、BiGRU和图注意力机制，动态调整节点权重以优化动作识别性能，在NTU-RGBD60数据集上准确率比现有3D-CNN基线算法提高5%以上	未提及模型在其他舞蹈数据集上的泛化能力测试	提升舞蹈教学的智能化水平，为舞蹈教育提供高效个性化的技术支持	舞蹈动作识别与反馈系统	计算机视觉	NA	深度学习	3D-ResNet-BiGRU结合图注意力机制	视频	NTU-RGBD60数据集（具体数量未说明）
1447	2025-04-02	Uncertainty-aware diabetic retinopathy detection using deep learning enhanced by Bayesian approaches 2025-01-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-84478-x PMID:39779778	research paper	本研究提出了一种基于贝叶斯方法增强的深度学习模型，用于糖尿病视网膜病变检测，并评估了不确定性估计在临床决策中的价值	结合贝叶斯近似方法（如蒙特卡洛Dropout、均值场变分推断和确定性推断）增强DenseNet-121模型，不仅提高了分类准确性，还提供了预测不确定性的量化指标	研究仅针对糖尿病视网膜病变，未验证模型在其他医学影像分析任务中的泛化能力	开发一种能够提供不确定性估计的深度学习模型，以提高糖尿病视网膜病变检测的可靠性和临床决策的信任度	糖尿病视网膜病变的医学影像	digital pathology	diabetic retinopathy	Bayesian approximation techniques (Monte Carlo Dropout, Mean Field Variational Inference, Deterministic Inference)	DenseNet-121 (CNN) with Bayesian extensions	image	combined dataset (APTOS 2019 + DDR) with pre-processed images
1448	2025-04-02	A hybrid CNN model for classification of motor tasks obtained from hybrid BCI system 2025-01-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-84883-2 PMID:39779796	研究论文	本文提出了一种混合CNN模型，用于分类从混合脑机接口系统获取的运动任务	结合EEG和fNIRS两种非侵入性BCI模块，提高了多类数据的分类性能	NA	评估深度学习方法在分类四类运动执行任务中的性能	从CORE数据集中获取的右手、左手、右臂和左臂的运动执行任务	脑机接口	NA	EEG, fNIRS	CNN, Bi-LSTM, 混合CNN模型	脑电信号	NA
1449	2025-04-02	Attention-based deep learning for accurate cell image analysis 2025-01-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-85608-9 PMID:39779905	research paper	介绍了一种名为X-Profiler的新型高内涵分析方法，结合了细胞实验、图像处理和深度学习建模，用于准确的细胞图像分析	X-Profiler结合了CNN和Transformer来编码高内涵图像，有效过滤噪声信号并精确表征细胞表型	NA	提高细胞图像分析的准确性，推动药物开发和疾病研究	细胞图像	digital pathology	cardiovascular disease	high-content analysis (HCA)	CNN, Transformer	image	NA
1450	2025-04-02	SRADHO: statistical reduction approach with deep hyper optimization for disease classification using artificial intelligence 2025-01-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-82838-1 PMID:39774278	研究论文	提出了一种结合统计降维和深度超参数优化的方法（SRADHO），用于改进疾病分类的特征选择和模型性能	结合深度学习和超参数调优，通过贝叶斯优化方法自动选择最相关特征，优化模型准确性并降低维度	仅使用了三个基准数据集进行实验，可能在其他数据集上的泛化能力有限	提高疾病分类的准确性和效率，减少过拟合和欠拟合问题	脑部相关疾病	机器学习	脑部疾病	深度学习，贝叶斯优化	人工神经网络，逻辑回归，决策树，随机森林，K近邻，支持向量机，朴素贝叶斯	医学数据	三个基准数据集
1451	2025-04-02	Assessment of simulated snoring sounds with artificial intelligence for the diagnosis of obstructive sleep apnea 2025-01, Sleep medicine IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.sleep.2024.11.018 PMID:39566267	研究论文	本研究利用人工智能模型分析模拟打鼾声音，以诊断阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)	首次验证了深度学习模型在利用模拟打鼾声音诊断OSA方面的优越性能	研究样本量有限(465名参与者)，且仅在一个睡眠中心进行	验证人工智能模型利用模拟打鼾声音诊断OSA的性能	阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者	机器学习	阻塞性睡眠呼吸暂停	Python音频数据处理	支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)、随机森林(RF)、音频频谱变换器(AST)	音频	465名参与者
1452	2025-04-02	Correction: Secure deep learning for distributed data against malicious central server 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0318164 PMID:39847555	correction	对先前发表的文章进行更正	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1453	2025-04-02	Clinical validation of an artificial intelligence algorithm for classifying tuberculosis and pulmonary findings in chest radiographs 2025, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2025.1512910 PMID:39991462	research paper	本研究评估了一种基于CNN的AI算法在解读胸部X光片（CXR）中的性能，并与包括胸科放射科医生在内的医师团队进行比较	使用真实世界数据验证AI算法在多样化医疗环境中的有效性，并比较AI与不同经验水平医师的表现	研究为回顾性设计，且医师报告算法在大多数情况下未影响其决策	评估AI算法在胸部X光片解读中的性能及其对非胸科放射专科医师的辅助作用	胸部X光片及参与解读的医师团队	digital pathology	tuberculosis	deep learning	CNN	image	NA
1454	2025-04-01	Deep learning based approaches for intelligent industrial machinery health management and fault diagnosis in resource-constrained environments 2025-01-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-79151-2 PMID:39774953	综述	本文综述了工业4.0背景下基于深度学习的工业机械健康管理与故障诊断方法，特别是在资源受限环境中的应用	全面调查了智能故障诊断（IFD）方法，并提出了从数据处理、模型构建到训练优化的三个不同视角分类	现有方法大多假设数据完整、平衡且充足，这与实际工程场景不符	探讨工业机械健康管理（IMHM）中的剩余使用寿命（RUL）预测、边缘计算架构和智能故障诊断（IFD）的研究进展	工业机械的健康管理与故障诊断	机器学习	NA	深度学习	NA	工业机械数据	NA
1455	2025-04-01	Evaluation of an acne lesion detection and severity grading model for Chinese population in online and offline healthcare scenarios 2025-01-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-84670-z PMID:39774300	研究论文	开发并评估了一种基于深度学习的算法AcneDGNet，用于在不同医疗场景中准确完成痤疮病变检测和严重程度分级	设计了包含特征提取、病变检测和严重程度分级模块的AcneDGNet算法，并在在线和离线医疗场景中进行了系统评估	未提及算法的计算效率或在不同肤色人群中的泛化能力	开发一种能准确完成痤疮病变检测和严重程度分级的深度学习算法，并评估其在不同医疗场景中的性能	痤疮病变检测和严重程度分级	计算机视觉	痤疮	深度学习	AcneDGNet（包含特征提取、病变检测和严重程度分级模块）	图像	2,157张面部图像（来自两个公共数据集和三个自建数据集）
1456	2025-04-01	Enhancing repeatability of follicle counting with deep learning reconstruction high-resolution MRI in PCOS patients 2025-01-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-84812-3 PMID:39775101	研究论文	本研究探讨了使用深度学习重建高分辨率MRI提高多囊卵巢综合征(PCOS)患者卵泡计数重复性的方法	采用深度学习重建SSFSE图像(SSFSE-DL)，在抑制运动伪影的同时补偿噪声，显著提高了卵泡检测的定性指标和FNPO评估的重复性	样本量较小(仅22名PCOS患者)，且仅由一名观察者评估主观噪声	提高PCOS诊断中卵泡计数的准确性和可重复性	多囊卵巢综合征(PCOS)患者的卵巢影像	数字病理学	多囊卵巢综合征	PROPELLER MRI、SSFSE T2加权序列、深度学习重建	深度学习(DL)	MRI图像	22名PCOS患者
1457	2025-04-01	Segmentation of the iliac crest from CT-data for virtual surgical planning of facial reconstruction surgery using deep learning 2025-01-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-83031-0 PMID:39773990	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的自动化方法，用于从CT数据中分割髂嵴，以辅助面部重建手术的虚拟规划	首次采用3D U-Net架构的卷积神经网络实现髂嵴的自动化分割，并应用迁移学习优化模型训练	研究仅针对髂嵴分割，未涉及其他骨骼结构的自动化处理	开发自动化分割髂嵴的方法，以支持数字化手术规划流程	髂嵴的CT影像数据	数字病理	面部重建手术	CT成像	3D U-Net	CT影像	1,398个手动分割的数据集（其中400个用于训练和验证，177个用于测试）
1458	2025-04-01	Prediction of white matter hyperintensities evolution one-year post-stroke from a single-point brain MRI and stroke lesions information 2025-01-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-83128-6 PMID:39774013	研究论文	本研究利用单点脑MRI和卒中病灶信息预测卒中后一年白质高信号（WMH）的演变	结合卒中病灶信息并使用概率深度学习模型预测WMH演变，提出了一种新的体积损失函数以提高预测准确性	研究主要针对轻度卒中事件后的WMH演变，可能不适用于其他类型的卒中或脑部疾病	预测卒中后一年白质高信号的演变，以支持个性化治疗干预	轻度卒中患者的白质高信号（WMH）和卒中病灶	数字病理学	心血管疾病	T2-FLAIR脑MRI	Probabilistic U-Net	图像	NA
1459	2025-04-01	Multi-scale feature fusion of deep convolutional neural networks on cancerous tumor detection and classification using biomedical images 2025-01-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-84949-1 PMID:39774273	研究论文	本文提出了一种基于多尺度特征融合的深度卷积神经网络（MFFDCNN-CTDC）模型，用于生物医学图像中的癌症肿瘤检测和分类	结合ResNet50和EfficientNet架构进行多尺度特征融合，并采用混合烟花鲸鱼优化算法（FWWOA）进行参数调优	未提及模型在临床环境中的实际应用效果及泛化能力	开发一种高效的癌症肿瘤检测和分类方法	皮肤癌肿瘤	数字病理学	皮肤癌	深度学习	CNN（ResNet50, EfficientNet, Unet3+, CAE）	图像	ISIC 2017和HAM10000数据集
1460	2025-04-01	Deep learning-based encryption scheme for medical images using DCGAN and virtual planet domain 2025-01-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-84186-6 PMID:39774748	research paper	提出了一种基于DCGAN和VPD的医学图像加密新技术	整合DCGAN和VPD方法生成诱饵图像，并利用时间戳、随机数和1-DEC映射生成加密密钥	未明确提及具体样本量或实验数据集的详细构成	增强医学图像的安全性，防止未经授权的访问和篡改	医学图像	数字病理	NA	DCGAN, VPD, 1-DEC映射	DCGAN	image	NA