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
1741	2025-04-09	An imaging and genetic-based deep learning network for Alzheimer's disease diagnosis 2025, Frontiers in aging neuroscience IF:4.1Q2 DOI:10.3389/fnagi.2025.1532470 PMID:40191788	research paper	提出了一种基于MRI和SNP数据的多模态深度学习分类网络，用于阿尔茨海默病（AD）诊断和轻度认知障碍（MCI）进展预测	利用CNN提取全脑结构特征，Transformer网络捕获遗传特征，并采用基于交叉Transformer的网络进行全面的特征融合，同时引入基于注意力图的可解释性方法分析AD相关结构和风险变异及其相互关系	数据集规模有限，大多数AD研究依赖于影像遗传学领域的统计方法	提高AD诊断和MCI进展预测的准确性	阿尔茨海默病（AD）和轻度认知障碍（MCI）患者	digital pathology	geriatric disease	MRI, SNP	CNN, Transformer	image, genetic	1,541名来自ADNI数据库的受试者
1742	2025-04-08	Predictive models for posttransplant diabetes mellitus in kidney transplant recipients using machine learning and deep learning approach: a nationwide cohort study from South Korea 2025-01-09, Kidney research and clinical practice IF:2.9Q1 DOI:10.23876/j.krcp.24.113 PMID:40176402	研究论文	本研究利用机器学习和深度学习方法预测肾移植受者术后糖尿病（PTDM）的风险	首次在全国性队列研究中应用多种机器学习和深度学习模型预测PTDM，并比较其性能	研究仅基于韩国器官移植注册数据，可能不适用于其他人群	预测肾移植受者术后糖尿病的风险	肾移植受者	机器学习	糖尿病	机器学习、深度学习	XGBoost, CatBoost, light gradient boosting machine, logistic regression	临床数据	3,213名肾移植受者
1743	2025-04-08	Synthetic temporal bone CT generation from UTE-MRI using a cycleGAN-based deep learning model: advancing beyond CT-MR imaging fusion 2025-Jan, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-024-10967-2 PMID:39026063	研究论文	本研究开发了一种基于CycleGAN的深度学习模型，用于从超短回波时间磁共振成像（MRI）扫描生成合成颞骨计算机断层扫描（CT）图像	使用CycleGAN模型从MRI生成合成CT图像，解决了MRI在颞骨解剖标志定位上的固有局限性	对于五个主要解剖结构的生成成功率较低（24%至83%）	开发一种深度学习模型，以生成合成颞骨CT图像，克服MRI在颞骨解剖标志定位上的局限性	颞骨MRI和CT图像	数字病理学	NA	点状编码时间减少与径向采集（PETRA）MRI	CycleGAN	图像	102名患者（训练数据集54名，验证数据集48名）
1744	2025-04-08	Deep learning-based 3D quantitative total tumor burden predicts early recurrence of BCLC A and B HCC after resection 2025-Jan, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-024-10941-y PMID:39028376	研究论文	本研究评估了基于深度学习的自动化三维定量肿瘤负荷在MRI上预测肝细胞癌术后早期复发的潜力	首次使用深度学习辅助的自动化三维定量肿瘤负荷作为预测肝细胞癌术后早期复发的生物标志物，并改进了BCLC A和B期患者的亚分类	单中心回顾性研究，样本量有限（592例患者）	预测肝细胞癌（HCC）术后早期复发（ER）	接受切除术的BCLC A和B期肝细胞癌患者	数字病理学	肝细胞癌	MRI	深度学习	医学影像	592例患者（525例BCLC A期，67例BCLC B期）
1745	2025-04-08	The value of deep learning-based X-ray techniques in detecting and classifying K-L grades of knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis 2025-Jan, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-024-10928-9 PMID:38997539	meta-analysis	本文通过系统综述和荟萃分析评估了基于深度学习的X射线技术在检测和分类膝关节骨关节炎K-L分级中的价值	首次对深度学习在膝关节骨关节炎K-L分级中的敏感性进行了全面的荟萃分析	对于K-L1和K-L2分级的敏感性仍需提高，且需要更多研究数据支持临床实践	评估深度学习技术在膝关节骨关节炎X射线诊断中的敏感性和临床价值	膝关节骨关节炎的X射线图像	digital pathology	geriatric disease	deep learning	NA	image	62,158张X射线图像（包括22,388张K-L0，13,415张K-L1，15,597张K-L2，7,768张K-L3和2,990张K-L4）
1746	2025-04-08	Deep learning in pulmonary nodule detection and segmentation: a systematic review 2025-Jan, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-024-10907-0 PMID:38985185	系统性综述	本文系统性地综述了深度学习在肺结节检测和分割中的应用	填补了现有文献中的方法学空白和偏见，并强调了标准化数据处理和代码共享的重要性	仅包含九项符合纳入标准的研究，可能存在样本量不足的问题	比较使用深度学习技术的肺结节检测和分割方法	肺结节	计算机视觉	肺癌	深度学习	CNN	医学影像	九项研究，主要使用公共数据集如Lung Image Database Consortium Image Collection和Image Database Resource Initiative
1747	2025-04-08	P253 Next-generation phenotyping facilitates the identification of structural brain malformations in rare disorders through computational brain MRI analysis 2025, Genetics in medicine open DOI:10.1016/j.gimo.2025.103424 PMID:40191138	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的下一代表型分析（NGP）方法，用于检测脑部结构畸形及其相关疾病，为临床医生提供诊断支持	首次将NGP应用于脑部MRI数据，通过大规模脑部MRI图像数据集学习模式，识别结构性畸形	初步分析仅针对两种特定疾病，需要扩展到更广泛的遗传疾病谱	开发一种能够识别罕见疾病中脑部结构畸形的计算方法	罕见疾病中的脑部结构畸形	数字病理学	神经发育疾病	MRI	ResNet-50	图像	413张脑部MRI图像，涵盖56种不同疾病
1748	2025-04-06	Large Generative Model Impulsed Lightweight Gaze Estimator via Deformable Approximate Large Kernel Pursuit 2025, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3529379 PMID:40031234	研究论文	提出了一种新型轻量级网络结构，通过可变形近似大核和大型生成模型的隐式蒸馏，实现了高效且高精度的视线估计	设计了可变形近似大核的轻量级网络结构，并利用大型生成模型（Stable Diffusion V1.5）的泛化能力进行隐式蒸馏	未明确提及具体限制	开发高效且高精度的轻量级视线估计方法，适用于移动交互平台	视线估计模型	计算机视觉	NA	深度学习	轻量级网络结构（含可变形近似大核），Stable Diffusion V1.5	图像	未明确提及具体样本数量
1749	2025-04-06	Trustworthy Limited Data CT Reconstruction Using Progressive Artifact Image Learning 2025, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3534559 PMID:40031253	研究论文	提出了一种名为渐进伪影图像学习（PAIL）的展开框架，用于有限数据CT重建，旨在解决现有深度学习方法在泛化性和稳定性方面的不足	通过残差域模块（RDM）、图像域模块（IDM）和小波域模块（WDM）三个关键模块的协作，逐步去除伪影并重建CT图像，同时通过小波压缩感知增强网络稳定性	方法在模拟CT数据集、临床心脏数据集和羊肺数据集上验证，但未提及在其他类型数据集上的表现	提高有限数据CT重建的质量和效率，减少辐射暴露或加速扫描过程	有限数据CT重建	数字病理	NA	深度学习	PAIL（包含RDM、IDM和WDM模块）	CT图像	两个模拟CT数据集、一个临床心脏数据集和一个羊肺数据集
1750	2025-04-06	Deep Underwater Image Quality Assessment With Explicit Degradation Awareness Embedding 2025, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3539477 PMID:40031436	研究论文	本文提出了一种新型的深度学习模型EDANet，用于水下图像质量评估，通过显式嵌入退化感知信息来提高模型性能	设计了EDANet模型，采用两阶段训练策略，先通过DIDNet子网络推断退化残差图，再将其嵌入DQENet子网络以增强退化感知能力	未提及具体的数据集规模限制或模型在特定场景下的适用性限制	改进水下图像质量评估的准确性和可靠性	水下退化图像	计算机视觉	NA	深度学习	EDANet (包含DIDNet和DQENet子网络)	图像	在两个基准数据集上进行了测试（未提及具体样本数量）
1751	2025-04-06	ADStereo: Efficient Stereo Matching With Adaptive Downsampling and Disparity Alignment 2025, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3540282 PMID:40031538	research paper	本文提出了一种高效的立体匹配方法ADStereo，通过自适应下采样和视差对齐模块来平衡精度和计算效率	提出了自适应下采样模块（ADM）和视差对齐模块（DAM），以解决传统方法中因下采样操作导致的特征丢失和空间错位问题	未提及具体局限性	提高立体匹配算法在实时应用中的准确性和计算效率	立体匹配算法	computer vision	NA	NA	ADStereo	image	多个公共基准测试数据集（如KITTI stereo 2015）
1752	2025-04-06	Joint Spatial and Frequency Domain Learning for Lightweight Spectral Image Demosaicing 2025, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3536217 PMID:40031727	research paper	提出了一种基于联合空间和频域信息学习的轻量级光谱图像去马赛克方法	结合空间和频域信息学习，提出无参数的光谱图像初始化策略和高效的空间-频率变换网络	未明确提及具体局限性	提高光谱图像去马赛克的重建质量和效率	光谱图像	computer vision	NA	Fourier transform, deep learning	spatial-frequency transformer network	image	模拟和真实数据（未明确提及具体数量）
1753	2025-04-06	Local-Global Correlation Fusion-Based Graph Neural Network for Remaining Useful Life Prediction 2025-Jan, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3330487 PMID:37983145	研究论文	提出一种基于局部-全局相关性融合的图神经网络框架（LOGO），用于剩余使用寿命（RUL）预测	结合局部和全局信息有效建模传感器相关性，提出自适应融合机制和序列微图定义方法	未明确说明方法在极端工况或传感器故障情况下的鲁棒性	提升复杂系统中剩余使用寿命预测的准确性	多传感器监测的工业设备系统	机器学习	NA	图神经网络（GNN）	GNN	时间序列传感器数据	未明确说明具体样本数量
1754	2025-04-06	MDNN-DTA: a multimodal deep neural network for drug-target affinity prediction 2025, Frontiers in genetics IF:2.8Q2 DOI:10.3389/fgene.2025.1527300 PMID:40182923	研究论文	介绍了一种名为MDNN-DTA的多模态深度神经网络模型，用于预测药物-靶标亲和力（DTA）	该模型能够直接从靶蛋白序列准确预测DTA，无需依赖蛋白质3D结构，这在药物发现中具有重要意义	未明确提及具体局限性	提高药物-靶标亲和力预测的效率和准确性	药物分子和靶蛋白的序列	机器学习	NA	深度学习	GCN和CNN	生物序列数据	未明确提及样本数量
1755	2025-04-05	Accurate V2X traffic prediction with deep learning architectures 2025, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2025.1565287 PMID:40176965	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的V2X环境交通预测方法	使用双向长短期记忆网络(BiLSTM)进行交通预测，并与其他深度学习架构进行比较，展示了BiLSTM在预测精度上的优势	未提及具体的数据集规模或实际部署中的潜在问题	提高V2X通信环境下的交通预测准确性	V2X通信环境下的交通数据	机器学习	NA	深度学习	BiLSTM, LSTM, GRU	交通数据	NA
1756	2025-04-05	A flexible transoral swab sampling robot system with visual-tactile fusion approach 2025, Frontiers in robotics and AI IF:2.9Q2 DOI:10.3389/frobt.2025.1520374 PMID:40177224	研究论文	提出了一种基于视觉-触觉融合方法的经口拭子采样机器人系统，用于自主进行核酸采样	采用视觉-触觉融合方法进行导航，结合串并联混合柔性机构实现精确的远端姿态调整	初步实验阶段，尚未大规模验证其安全性和准确性	解决核酸采样过程中需要大量医护人员参与的问题	经口拭子采样机器人系统	机器人技术	COVID-19, 季节性流感	深度学习, 视觉-触觉感知	深度学习	图像, 触觉反馈	初步实验阶段，未提及具体样本量
1757	2025-04-05	Measurement-guided therapeutic-dose prediction using multi-level gated modality-fusion model for volumetric-modulated arc radiotherapy 2025, Frontiers in oncology IF:3.5Q2 DOI:10.3389/fonc.2025.1468232 PMID:40177241	研究论文	开发了一种用于头颈癌放射治疗中测量引导治疗剂量预测的新型深度学习模型	提出了一种多级门控模态融合模型，能够整合CT和剂量图像的多尺度特征，并充分利用不同模态间的相互促进作用	在皮肤或热塑性面罩压痕边界附近的区域，预测剂量值与真实值存在较大差异	提高头颈癌放射治疗前患者特定质量保证(prePSQA)的效率和准确性	头颈癌放射治疗患者	数字病理	头颈癌	容积调强弧形放射治疗(VMAT)	多级门控模态融合模型	医学影像(CT和剂量图像)	310例接受VMAT治疗的患者(训练集186例，验证集62例，测试集62例)
1758	2025-04-05	Construction of a predictive model for the efficacy of anti-VEGF therapy in macular edema patients based on OCT imaging: a retrospective study 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1505530 PMID:40177270	研究论文	基于OCT影像和深度学习构建预测模型，用于评估抗VEGF治疗黄斑水肿患者的疗效	创新性地引入组卷积和多卷积核处理多维特征，结合空间金字塔池化(SPP)提取最有用的特征，并利用ResNet50作为预训练模型进行模型融合	研究为回顾性研究，可能存在选择偏倚，且样本量未明确说明	开发自动化和高效的方法预测抗VEGF治疗黄斑水肿患者的疗效	黄斑水肿患者	数字病理	黄斑水肿	OCT成像	ResNet50结合注意力机制和SPP的深度学习模型	图像	NA
1759	2025-04-05	The promise and limitations of artificial intelligence in CTPA-based pulmonary embolism detection 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1514931 PMID:40177281	综述	本文综述了人工智能在CTPA肺动脉栓塞检测中的应用及其前景与局限性	探讨了AI在CTPA图像分析中的能力，特别是在使用深度学习模型检测肺动脉栓塞方面的敏感性和特异性，以及与人类放射科医生的比较	算法偏见、可解释性问题以及严格验证的必要性，这些限制了AI在临床实践中的广泛应用	研究AI在CTPA肺动脉栓塞检测中的角色，以提高诊断精确性和效率	CTPA图像中的肺动脉栓塞	数字病理学	肺动脉栓塞	深度学习	复杂神经网络	CTPA图像	大型数据集
1760	2025-04-05	A Plantar Pressure Detection and Gait Analysis System Based on Flexible Triboelectric Pressure Sensor Array and Deep Learning 2025-01, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202405064 PMID:39473332	研究论文	开发了一种基于柔性摩擦电压力传感器阵列和深度学习的足底压力检测与步态分析系统	采用柔性、透气、可穿戴的静电纺丝纳米纤维膜作为足底压力传感器，并集成了32个FTPS到智能鞋垫中，实现了高灵敏度和无需外部电源的实时步态检测	未提及系统在极端环境下的性能表现或长期使用的耐久性测试	开发一种可穿戴、自供电的步态检测系统，用于人体健康评估和疾病早期诊断	足底压力与步态分析	机器学习	NA	静电纺丝纳米纤维膜技术	LSTM	压力传感器数据	未明确提及样本数量