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
9281	2025-10-06	An unsupervised sparse-view CT reconstruction framework using combination of iterative deep image prior and ADMM 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17933 PMID:40660832	研究论文	提出一种结合迭代深度图像先验和ADMM的无监督稀疏视图CT重建框架	将未经训练的神经网络与ADMM迭代重建算法结合，通过TV正则化持续更新神经网络输入以避免传统DIP方法的过拟合问题	NA	解决稀疏视图和低剂量CT重建中的伪影和噪声问题	CT图像重建	医学影像处理	NA	CT扫描	无监督深度学习	CT图像	NA	NA	深度图像先验(DIP)	定量指标和视觉质量	NA
9282	2025-10-06	Deep residual network-based projection interpolation and post-processing techniques for thoracic patient CBCT reconstruction 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17953 PMID:40660879	研究论文	本研究开发了一种基于深度残差U-Net的CBCT投影插值和后处理技术，用于改善稀疏采样CBCT重建图像质量并降低患者成像剂量	首次在真实患者投影数据上验证的DL CBCT投影插值技术，结合投影插值和图像后处理的双重优化策略	仅进行了初步验证，需要更大规模的临床数据验证	开发深度学习技术来插值稀疏采样的患者CBCT投影并在重建后进行后处理，以提高图像质量并降低患者成像剂量	真实患者CBCT投影数据	医学影像处理	胸部疾病	锥束计算机断层扫描(CBCT)	深度学习	医学影像投影数据	从680个投影中提取的76、98和136个稀疏采样投影	NA	深度残差U-Net(DRU)	峰值信噪比(PSNR), 结构相似性指数(SSIM), 均方根误差(RMSE)	NA
9283	2025-10-06	Artificial Intelligence in Cognitive Decline Diagnosis: Evaluating Cutting-Edge Techniques and Modalities 2025-Jun-26, Studies in health technology and informatics DOI:10.3233/SHTI250670 PMID:40588878	综述	本文通过范围综述评估人工智能在认知衰退早期诊断中的潜力，重点分析前沿技术和多模态数据	整合MRI、临床数据和EEG等多模态数据与深度学习方法，并探索自然语言处理模型在临床前环境中的应用	仅涵盖2020-2025年的文献，可能遗漏早期重要研究	评估人工智能技术在认知衰退早期诊断中的应用效果	认知衰退患者，重点关注老年人群	自然语言处理, 机器学习	老年疾病	磁共振成像, 脑电图, 自然语言处理	深度学习模型	医学影像, 临床数据, 脑电信号, 文本数据	NA	NA	NA	准确率	NA
9284	2025-10-06	Fault Identification Model Using Convolutional Neural Networks with Transformer Architecture 2025-Jun-23, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25133897 PMID:40648155	研究论文	提出一种结合CNN特征提取和Transformer时序建模的混合深度学习框架，用于航空发动机故障识别和剩余使用寿命预测	首次将CNN与Transformer架构结合用于工业故障诊断，实现了从多传感器时序数据中同时进行特征提取和时序建模	仅使用NASA CMAPSS数据集进行验证，未在其他工业场景或数据集上测试模型泛化能力	开发智能维护系统，实现工业设备的自主故障检测和诊断	航空发动机的多传感器时序数据和剩余使用寿命标签	机器学习	NA	多传感器数据采集	CNN, Transformer	时间序列传感器数据	NASA CMAPSS数据集中的航空发动机数据	NA	CNN, Transformer	准确率	NA
9285	2025-10-06	Integrating structural homology with deep learning to achieve highly accurate protein-protein interface prediction for the human interactome 2025-Jun-12, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.06.09.658393 PMID:40661495	研究论文	开发了整合结构同源性与几何深度学习的计算流程PIONEER2.0，用于高精度预测人类蛋白质相互作用界面的残基	将3D结构相似性与几何深度学习相结合，针对AlphaFold3无法高质量建模的近半数人类相互作用组实现更准确的界面残基预测	仅针对实验观察到的人类二元蛋白质相互作用进行预测，未涵盖其他类型的蛋白质相互作用	开发高精度的蛋白质-蛋白质界面预测工具，用于研究疾病机制和推进个性化医疗	人类相互作用组中的蛋白质-蛋白质界面	生物信息学	多种疾病	几何深度学习，结构相似性分析	几何深度学习模型	3D结构数据，蛋白质序列数据	352,124个实验确定的人类二元蛋白质相互作用，1,866个突变，5,010个突变-相互作用对	NA	PIONEER2.0	预测准确性	NA
9286	2025-10-06	Simpatico: accurate and ultra-fast virtual drug screening with atomic embeddings 2025-Jun-08, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.06.08.658499 PMID:40661404	研究论文	介绍了一种基于表示学习的超快速虚拟药物筛选方法Simpatico	采用原子嵌入和图神经网络技术，相比现有方法速度提升1000倍以上，同时保持高精度	NA	开发快速准确的虚拟药物筛选方法	蛋白质和小分子药物的相互作用	机器学习	NA	表示学习	图神经网络	分子结构数据	6亿个药物候选分子数据库	NA	图神经网络	结合亲和力预测准确性	单GPU
9287	2025-10-06	Educational strategies for teaching metabolic profiles across three endurance training zones 2025-Jun-01, Advances in physiology education IF:1.7Q4 DOI:10.1152/advan.00094.2024 PMID:39809450	研究论文	本文介绍了一种使用代谢板教学工具来增强对三个耐力训练区肌肉代谢理解的教育策略	开发了基于真实数据的交互式代谢板教学工具，将复杂生理过程简化为可理解组件	NA	探索创新的教育方法以增强对耐力训练区肌肉代谢的理解	运动科学专业学生和专业人士	运动科学	NA	代谢分析	NA	生理数据	NA	NA	NA	NA	NA
9288	2025-10-06	Classifying Obsessive-Compulsive Disorder from Resting-State EEG using Convolutional Neural Networks: A Pilot Study 2025-May-07, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.05.06.25327094 PMID:40385410	研究论文	本研究使用卷积神经网络对静息态脑电图数据进行分类，以区分强迫症患者与健康对照组	首次将CNN应用于最小预处理后的EEG时频表征数据来分类强迫症，并探索了临床和人口统计学信息的多模态融合	样本量较小（仅20名参与者），需要在更大更多样化的样本中进一步验证	开发基于深度学习的强迫症自动诊断方法	未服药的强迫症患者和健康对照组的静息态脑电图数据	机器学习	强迫症	静息态脑电图，Morlet小波变换	CNN, SVM	脑电图时频表征	20名参与者（10名强迫症患者，10名健康对照组）	NA	2D CNN	准确率, AUC	NA
9289	2025-10-06	Trends and Gaps in Public Perception of Genetic Testing for Dementia Risk: Unsupervised Deep Learning of Twitter Posts From 2010 to 2023 2025 Apr-Jun 01, Alzheimer disease and associated disorders DOI:10.1097/WAD.0000000000000667 PMID:40371554	研究论文	使用无监督深度学习方法分析2010-2023年Twitter上关于痴呆症基因检测的公众认知趋势和差距	首次将BERT模型与主题建模结合分析社交媒体上关于痴呆症基因检测的长期公众认知演变	仅分析英语推文，样本量相对有限（3045条源推文），主题一致性系数较低（0.19）	分析公众对痴呆症基因检测的认知趋势和存在的认知差距	Twitter上关于痴呆症基因检测的英文推文	自然语言处理	痴呆症	基因检测	BERT	文本	3045条源推文（2010年1月1日至2023年4月1日）	BERT	Transformer	轮廓系数	NA
9290	2025-10-06	A Large Language Model-Powered Map of Metabolomics Research 2025-Mar-19, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.03.18.643696 PMID:40166287	研究论文	使用大型语言模型构建代谢组学研究全景图，整合分析超过80,000篇文献	结合PubMedBERT和GPT-4o mini进行主题建模，首次系统揭示代谢组学研究领域的主题结构和演变趋势	基于文献摘要分析，可能未涵盖全文细节；主题分类依赖模型性能	构建代谢组学研究领域的知识图谱和趋势分析	80,000多篇代谢组学相关科学文献	自然语言处理	NA	文献挖掘，主题建模	BERT，神经网络主题模型	文本	80,000+篇文献	PubMedBERT，GPT-4o mini，t-SNE	BERT，神经网络主题模型	NA	NA
9291	2025-10-06	Dementia Overdiagnosis in Younger, Higher Educated Individuals Based on MMSE Alone: Analysis Using Deep Learning Technology 2025-Mar-10, Journal of Korean medical science IF:3.0Q1 DOI:10.3346/jkms.2025.40.e20 PMID:40065710	研究论文	本研究通过深度学习技术分析单独使用MMSE与结合其他认知测试在痴呆症诊断中的效果	首次使用随机森林模型量化MMSE单独使用时的过度诊断问题，特别关注年轻高学历人群	研究样本仅限于有主观认知抱怨的参与者，可能不适用于一般人群	提高痴呆症诊断准确性，优化诊断流程	2,863名有主观认知抱怨的参与者	机器学习	老年疾病	神经心理学评估	随机森林	认知测试数据	2,863名参与者	Scikit-learn	随机森林	准确率,精确率,召回率,F1分数,AUC	NA
9292	2025-10-06	actifpTM: a refined confidence metric of AlphaFold2 predictions involving flexible regions 2025-Mar-04, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf107 PMID:40080667	研究论文	提出了一种改进的AlphaFold2预测置信度度量方法actifpTM，专注于蛋白质相互作用中的关键残基	开发了actifpTM指标，解决了传统ipTM评分在柔性区域存在时的局限性，提供了更稳健的相互作用置信度评估	NA	改进蛋白质结构预测模型中的相互作用置信度评估方法	蛋白质-蛋白质相互作用，特别是涉及柔性区域的相互作用	生物信息学	NA	蛋白质结构预测	AlphaFold2	蛋白质结构数据	NA	ColabFold	AlphaFold2	actifpTM, ipTM	Colab notebook, 本地安装
9293	2025-10-06	Mild to moderate COPD, vitamin D deficiency, and longitudinal bone loss: the Multi-ethnic Study of Atherosclerosis 2025-Oct, Bone IF:3.5Q2 DOI:10.1016/j.bone.2025.117550 PMID:40449861	研究论文	本研究探讨轻度至中度COPD与维生素D缺乏对椎体骨密度纵向下降的联合影响	首次在轻度至中度COPD人群中系统评估维生素D缺乏与骨密度下降的关联，并采用深度学习算法自动量化椎体骨密度	观察性研究设计无法确立因果关系，样本量有限且随访时间仅为6年	评估轻度至中度COPD患者椎体骨密度的纵向变化及其与维生素D缺乏的相互作用	多民族动脉粥样硬化研究中的1226名参与者，包括173名轻度至中度COPD患者和1053名无COPD对照	医学影像分析	慢性阻塞性肺疾病, 骨质疏松	胸部CT, 深度学习分割, 三维体积骨密度测量	深度学习	医学影像	1226名参与者（173名COPD患者，1053名对照）	NA	NA	回归系数(β), 95%置信区间	NA
9294	2025-10-06	NeuroCL: A deep learning approach for identifying neuropeptides based on contrastive learning 2025-Oct, Analytical biochemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.ab.2025.115920 PMID:40466845	研究论文	提出一种基于对比学习的深度学习方法NeuroCL，用于高效识别神经肽	结合对比学习和交叉注意力机制，通过多维度属性表示识别神经肽，增强类别区分度和特征连接	NA	开发高效识别神经肽的深度学习方法	神经肽	机器学习	NA	对比学习，交叉注意力机制	深度学习	生物序列数据	NA	NA	对比学习架构，交叉注意力机制	准确率，马修斯相关系数(MCC)	NA
9295	2025-10-06	Introducing societal issues in an upper level STEM course increases student engagement and knowledge transfer 2025-Sep, Developmental biology IF:2.5Q2 DOI:10.1016/j.ydbio.2025.05.029 PMID:40456506	研究论文	本文介绍在高级STEM课程中引入社会议题如何提升学生参与度和知识迁移能力	提出将生殖权利议题融入发育生物学课程的三步框架，通过社会正义议题激发学生学习动机	研究仅针对单一课程和特定社会议题，未涉及其他STEM领域或社会议题的适用性	探索在STEM课程中引入社会议题对学生学习效果的影响	高级发育生物学课程的本科生	教育研究	NA	教学框架实施	NA	学生参与度数据、学习表现评估	未明确具体样本数量，仅提及高级发育生物学课程的学生群体	NA	NA	学生参与度、知识迁移能力、跨学科思维能力、科学传播技能提升	NA
9296	2025-10-06	Expanding point cloud statistical shape model applications: Generalized vascular modeling for population-level hemodynamic simulations 2025-09, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108924 PMID:40592009	研究论文	提出一种结合点云统计形状建模和HDBSCAN聚类的新型工作流程，用于高效表征颈内动脉几何形态并分析血流模式	开发了Tier-2工作流程，整合点云统计形状建模与HDBSCAN聚类，显著提升血流动力学模拟的准确性和效率	研究样本量为229个颈内动脉，主要关注30-50%狭窄病例，未涵盖更广泛病变范围	克服群体尺度血流动力学研究中计算成本与模型理想化之间的平衡问题	颈内动脉C1段几何形态和相应血流模式	医学影像分析	脑血管疾病	飞行时间磁共振血管成像，计算流体动力学模拟	统计形状模型，聚类分析	医学影像数据，点云数据	229个颈内动脉（171个正常，58个30-50%狭窄）	Point2SSM, HDBSCAN, PCA	点云统计形状模型，主成分分析	误差减少率，计算成本降低倍数，速度捕获率，压力下降捕获率	计算流体动力学模拟
9297	2025-10-06	Monitoring kidney microanatomy during ischemia-reperfusion using ANFIS optimized CNN 2025-Aug, International urology and nephrology IF:1.8Q3 DOI:10.1007/s11255-025-04449-7 PMID:40100537	研究论文	提出基于自适应神经模糊推理系统优化的ResNet50卷积神经网络方法，通过光学相干断层扫描图像监测肾脏缺血再灌注过程中的微观结构变化	首次将ANFIS与ResNet50结合用于肾脏疾病监测，采用双向滤波预处理和基于边缘分割的纹理特征选择方法	仅使用标准数据库中的OCT图像，缺乏临床实时验证数据	提高肾脏疾病图像分类的准确率和召回率	肾脏缺血再灌注过程中的微观结构变化	计算机视觉	肾脏疾病	光学相干断层扫描（OCT）	CNN, ANFIS	图像	NA	深度学习	ResNet50	准确率, 召回率, 精确率	NA
9298	2025-10-06	AI in Orthopedic Research: A Comprehensive Review 2025-Aug, Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society IF:2.1Q2 DOI:10.1002/jor.26109 PMID:40415515	综述	本文全面回顾了人工智能在骨科研究中的应用现状、挑战与未来发展方向	系统整合了AI在骨科领域的最新进展，包括影像诊断、预测分析和新兴技术应用，并首次全面探讨了该领域面临的数据异质性、算法偏见等关键挑战	存在数据异质性、算法偏见、模型黑箱问题以及验证不足等挑战	探讨人工智能在骨科研究和临床实践中的整合与应用	骨科疾病诊断、治疗策略优化和临床工作流程	医疗人工智能	骨科疾病	深度学习	NA	放射影像、磁共振图像、步态数据	NA	NA	NA	诊断准确性	NA
9299	2025-10-06	Artificial Intelligence-Assisted Sac Diameter Assessment for Complex Endovascular Aortic Repair 2025-Aug, Journal of endovascular therapy : an official journal of the International Society of Endovascular Specialists IF:1.7Q2 DOI:10.1177/15266028231208159 PMID:37902445	研究论文	评估人工智能系统ARVA在复杂主动脉瘤患者FEVAR手术前后CTA图像中主动脉直径测量的准确性	首次在复杂主动脉瘤FEVAR治疗场景中验证基于深度学习的自动主动脉直径测量技术	单中心回顾性研究，样本量有限（50例患者），需要更大规模验证	验证AI系统在复杂主动脉瘤血管内修复术中的主动脉直径自动测量准确性	接受FEVAR治疗的复杂主动脉瘤患者	数字病理	心血管疾病	计算机断层扫描血管成像（CTA）	深度学习	医学影像	50例患者（共100个CTA扫描）	NA	ARVA（Augmented Radiology for Vascular Aneurysm）	绝对差异中位数，准确率	NA
9300	2025-10-06	High temperature stress-strain data for SAE 5120 steel under various strain rates 2025-Aug, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111824 PMID:40655989	研究论文	本研究开发了一种基于增量公式的本构模型，用于准确预测SAE 5120钢在高温变形条件下的流动应力行为	采用增量公式模型，首次同时考虑了动态再结晶软化效应和瞬态加载条件下的应力演化，克服了传统参数化本构模型的局限性	研究仅限于轴对称压缩测试条件，未验证其他变形模式下的模型适用性	开发能够准确反映SAE 5120钢高温变形行为的本构模型，用于有限元模拟优化	SAE 5120低合金铬钢	材料科学与工程	NA	热压缩测试，动态再结晶分析	增量公式本构模型	应力-应变数据，温度数据，应变率数据	在850°C至1200°C温度和0.01 s⁻¹至10 s⁻¹应变率范围内进行的轴压缩测试数据	NA	NA	NA	Gleeble 3500热模拟系统