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
1001	2025-11-13	Identification of essential tremor and dystonic tremor using Graph Convolutional Networks with multiple connectivity patterns 2025-Oct-28, Parkinsonism & related disorders IF:3.1Q2 DOI:10.1016/j.parkreldis.2025.108104 PMID:41218287	研究论文	本研究利用多连接模式的图卷积网络识别特发性震颤和肌张力障碍性震颤的显著脑区	首次将多连接模式图卷积网络应用于震颤疾病的脑功能连接分析，能够同时识别多种脑连接模式下的关键脑区	样本量相对有限（共158名参与者），仅使用静息态功能磁共振数据	探索特发性震颤和肌张力障碍性震颤的神经病理机制	特发性震颤患者、肌张力障碍性震颤患者和健康对照者	医学影像分析	神经系统疾病	静息态功能磁共振成像	GCN	脑功能连接矩阵	55名ET患者、51名DT患者和52名健康对照	NA	四种不同的图卷积网络架构	准确率	NA
1002	2025-11-13	Comparative investigation into flexible alginate-based hydrogel sponges with excellent biocompatibility and breathability for reliable strain and pressure sensors 2025-Oct-21, Mikrochimica acta DOI:10.1007/s00604-025-07620-0 PMID:41117919	研究论文	通过比较研究开发具有优异生物相容性和透气性的柔性藻酸盐基水凝胶海绵传感器	采用一锅法定向冷冻工艺制备各向异性多孔结构，实现应变/压力刺激的区分识别，结合深度学习和莫尔斯码实现信息编码转换	NA	开发兼具透气性、生物相容性和高灵敏度的柔性应变/压力传感器	藻酸盐/丝素蛋白水凝胶海绵材料	NA	NA	定向冷冻工艺	深度学习模型	电阻信号，生理信号	NA	NA	NA	灵敏度(1.69)，压力灵敏度(-1.10 kPa)，循环稳定性(3750次)，准确率(99.2%)	微处理器
1003	2025-11-13	Deep learning based retinal hard exudates quantification of optical coherence tomography 2025-Oct-17, International journal of retina and vitreous IF:1.9Q2 DOI:10.1186/s40942-025-00715-z PMID:41107968	研究论文	开发基于深度学习的视网膜硬性渗出物分割模型，用于光学相干断层扫描图像的量化分析	采用改进的U-Net架构实现视网膜硬性渗出物的三维体积量化，相比传统二维成像提供更丰富的结构信息	训练数据仅来自15名患者，样本量有限；与眼底照片的手动测量结果仅呈现中等相关性	开发视网膜硬性渗出物的自动分割和量化方法	糖尿病视网膜病变和视网膜分支静脉阻塞患者的视网膜硬性渗出物	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	光学相干断层扫描	CNN	图像	15名患者的1,811个OCT扫描	NA	U-Net	Dice系数, 准确率	NA
1004	2025-11-13	Semi-supervised deep learning for uterus and bladder segmentation on female pelvic floor magnetic resonance imaging with limited labeled data 2025-Oct-17, American journal of obstetrics and gynecology IF:8.7Q1 DOI:10.1016/j.ajog.2025.10.004 PMID:41109500	研究论文	提出一种用于女性盆腔磁共振成像中子宫和膀胱分割的半监督深度学习框架	开发了一种结合自监督图像修复任务和伪标签生成的半监督学习方法，显著减少了对标注数据的依赖	研究仅针对子宫和膀胱两个器官，样本量相对有限（48名受试者）	改进盆腔器官的自动分割技术，减少对大量标注数据的依赖	女性盆腔磁共振成像中的子宫和膀胱	医学影像分析	盆腔器官脱垂	磁共振成像	深度学习	磁共振图像	48名女性受试者的4103张磁共振图像	NA	NA	Dice相似系数, 平均表面距离, 95% Hausdorff距离	NA
1005	2025-11-13	Machine learning-assisted N-doped carbon dots for sensitive Pd2+ detection and high-performance LED applications in plant cultivation 2025-Oct-13, Mikrochimica acta DOI:10.1007/s00604-025-07604-0 PMID:41081953	研究论文	开发了一种氮掺杂碳点用于钯离子检测和植物栽培LED应用	结合深度学习算法的智能手机传感平台实现钯离子的现场检测，以及具有植物生长所需光谱的暖白光LED	NA	开发多功能氮掺杂碳点用于环境监测和光电应用	钯离子检测和植物栽培LED	机器学习和光电材料	NA	水热合成法，荧光猝灭检测	CNN	智能手机采集的图像	NA	NA	卷积神经网络	检测限0.058μM，回收率95.3-103.5%，相对标准偏差<1.51%	NA
1006	2025-11-13	Cross-Modality Learning for Predicting Immunohistochemistry Biomarkers from Hematoxylin and Eosin-Stained Whole Slide Images 2025-Sep-12, The American journal of pathology DOI:10.1016/j.ajpath.2025.08.014 PMID:40946794	研究论文	提出一种名为HistoStainAlign的深度学习框架，可直接从H&E全切片图像预测免疫组化染色模式	通过对比训练策略整合配对的H&E和IHC嵌入，无需切片级标注或组织配准即可捕获跨染色模式的互补特征	仅在胃肠道和肺组织上验证了三种IHC标志物，需要进一步扩展验证范围	开发计算方法来预测IHC生物标志物，作为IHC染色的预筛选工具	胃肠道和肺组织全切片图像	数字病理学	癌症	H&E染色，免疫组化染色	深度学习	全切片图像	胃肠道和肺组织全切片图像，包含三种IHC染色（P53、PD-L1、Ki-67）	NA	HistoStainAlign	加权F1分数	NA
1007	2025-11-13	Fully Automatic Volume Segmentation Using Deep Learning Approaches to Assess the Thoracic Aorta, Visceral Abdominal Aorta, and Visceral Vasculature 2025-Aug-12, European journal of vascular and endovascular surgery : the official journal of the European Society for Vascular Surgery IF:5.7Q1 DOI:10.1016/j.ejvs.2025.08.025 PMID:40812505	研究论文	本研究评估了基于深度学习的全自动体积分割技术在胸主动脉、内脏腹主动脉及内脏血管分割中的准确性	首次将全自动体积分割技术应用于胸主动脉和内脏主动脉分割的验证研究，并与医师手动分割进行系统比较	回顾性研究设计，样本量相对较小（50例CTA），仅针对腹主动脉瘤患者	评估深度学习全自动分割技术在主动脉血管影像分析中的准确性和临床应用价值	腹主动脉瘤患者的计算机断层扫描血管成像数据	医学影像分析	腹主动脉瘤	计算机断层扫描血管成像	深度学习	医学影像	50例术前CTA扫描	NA	NA	Dice相似系数, Jaccard指数, 敏感性, 特异性, Bland-Altman一致性界限	NA
1008	2025-11-13	AI Opportunistic Coronary Calcium Screening at Veterans Affairs Hospitals 2025-May-16, NEJM AI DOI:10.1056/aioa2400937 PMID:40746702	研究论文	开发了一种用于非门控CT扫描自动量化冠状动脉钙化的深度学习算法AI-CAC	利用来自退伍军人事务部全国医疗系统98个医疗中心的影像数据，捕捉了成像方案、扫描仪和患者的广泛异质性	NA	开发自动量化冠状动脉钙化的深度学习算法	冠状动脉钙化	数字病理	心血管疾病	CT扫描	深度学习	医学影像	446个专家分割用于算法开发，795名患者用于性能验证，8052个低剂量CT用于模拟筛查	NA	NA	准确率,F1分数,Cox风险比	NA
1009	2025-11-13	A systematic review of decision tools for process selection and performance improvement in manufacturing 2025, The International journal, advanced manufacturing technology DOI:10.1007/s00170-025-16806-y PMID:41208918	系统综述	系统评估制造业中用于工艺选择和性能改进的决策工具	提出结构化框架指导未来研究，重点关注数据管理、人工智能集成和工具可扩展性	仅包含37篇期刊文章，高级工具在超越工艺层面扩展方面面临挑战	比较评估应用于制造业单元工艺层面的决策工具	制造业中的工艺选择和特定工艺优化	制造业	NA	多标准决策分析(MCDA)、生命周期评估(LCA)、直接比较、深度学习、计算模拟	深度学习	NA	37篇期刊文章	NA	NA	NA	NA
1010	2025-11-13	Improving predictions of convective storm wind gusts through statistical post-processing of neural weather models 2025, npj natural hazards DOI:10.1038/s44304-025-00142-y PMID:41210164	研究论文	通过神经天气模型的统计后处理改进对流风暴阵风预测	首次将卷积神经网络用于神经天气模型输出的空间模式后处理，在阵风预测中超越直接预测方法	研究区域仅限于瑞士五个地区，需要进一步验证在其他地理区域的适用性	改进对流风暴引起的极端阵风预测精度	瑞士五个地区的每小时阵风分布	机器学习	NA	统计后处理、深度学习	CNN	大气环境数据、空间模式数据	瑞士五个区域的三天提前量小时级预测数据	NA	卷积神经网络	预测准确率、极端值预测性能	NA
1011	2025-09-11	Editorial for "Development of an MRI-Based Comprehensive Model Fusing Clinical, Habitat Radiomics, and Deep Learning Models for Preoperative Identification of Tumor Deposits in Rectal Cancer" 2025-Dec, Journal of magnetic resonance imaging : JMRI IF:3.3Q1 DOI:10.1002/jmri.70076 PMID:40927976	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1012	2025-11-12	Dose equivalent rate forecasting: A comparison of time series methods and machine learning approaches 2025-Dec, Applied radiation and isotopes : including data, instrumentation and methods for use in agriculture, industry and medicine IF:1.6Q3 DOI:10.1016/j.apradiso.2025.112153 PMID:40961690	研究论文	比较时间序列方法和机器学习方法在剂量当量率预测中的性能	首次系统比较传统统计方法与先进深度学习模型在剂量当量率预测中的表现，包括进化神经架构搜索等前沿技术	数据集时间跨度有限，随机性变化特征增加了预测难度，需要更长时间序列数据提升可靠性	开发更稳健的辐射预测模型，改善辐射防护和环境安全决策	美国德克萨斯州圣安东尼奥地区的剂量当量率数据	机器学习	NA	时间序列分析，辐射监测	持久性模型, Lasso回归, K近邻, 进化神经架构搜索, 循环神经网络	时间序列数据	2019年1月至12月数据用于训练，2020年初数据用于测试	NA	循环神经网络	相关系数(r), 均方误差	NA
1013	2025-11-12	ReMLP-NET: A Neural Network Interaction Potential for Molecular Energy Prediction 2025-Nov-11, Journal of chemical theory and computation IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jctc.5c01453 PMID:41143577	研究论文	提出一种名为ReMLP-NET的神经网络相互作用势，用于预测分子能量	使用遗传算法选择对称函数超参数，相比ReANI-2x模型在分子能量预测性能上有显著提升	仅适用于包含H、C、N、O、F、S、Cl元素的分子结构	开发计算效率更高的分子能量预测方法以替代量子力学计算	来自GDB13和DUD-E数据集的分子结构	机器学习	NA	机器学习算法	MLP	分子结构数据	来自Retrievium存储库的优化结构和总能量数据	NA	多层感知机神经网络	MAE, RMSE	NA
1014	2025-11-12	Enabling Weather-Independent Gas Detection through Deep Learning on Light-Activated Sensors 2025-Nov-11, ACS nano IF:15.8Q1 DOI:10.1021/acsnano.5c10308 PMID:41144602	研究论文	通过将铋掺杂氧化铟纳米纤维与微发光二极管平台集成，并采用深度学习分析瞬态传感信号，实现天气无关的NO和H₂O气体检测	首次将铋掺杂氧化铟纳米纤维直接集成到μLED平台，结合CNN算法分析瞬态信号，实现天气无关的气体传感	NA	开发能够在环境变化条件下稳定工作的实时环境监测气体传感器	一氧化氮(NO)和水分(H₂O)气体	传感器技术	NA	光激活气体传感，蓝色光照激活	CNN	瞬态传感信号	NA	NA	卷积神经网络	分类准确率, 回归误差	NA
1015	2025-11-12	Surgical instrument-tissue interaction recognition with multi-task-attention video transformer 2025-Nov-11, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03546-3 PMID:41214416	研究论文	提出一种多任务注意力视频Transformer模型，用于识别手术器械与组织间的交互作用	引入细粒度时间上下文信息，并提出结合交叉注意力和门控机制的多任务注意力模块	仅在特定数据集上验证，未说明模型泛化能力	提高手术器械-组织交互识别的准确性和鲁棒性	手术视频中的器械-组织交互动作	计算机视觉	NA	视频分析	Transformer	视频	CholecT45-Vid和GraSP-Vid数据集	NA	Video Transformer, Multi-task Attention Module	识别准确率	NA
1016	2025-11-12	18F-FDG PET-based ensemble deep learning model for the prediction of lymphovascular invasion in colorectal cancer patients 2025-Nov-11, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05282-3 PMID:41217477	研究论文	基于18F-FDG PET图像开发2.5维集成深度学习模型预测结直肠癌患者淋巴血管侵犯	首次提出基于2.5D集成深度学习的PET图像分析方法，融合多区域图像特征和多种深度学习架构	回顾性研究，样本量有限（177例患者），仅使用内部测试队列验证	开发预测结直肠癌淋巴血管侵犯的深度学习模型	结直肠癌患者	医学影像分析	结直肠癌	18F-FDG PET/CT成像	集成深度学习	PET医学图像	177例结直肠癌患者	NA	VGG16, Googlenet, ResNet50, DenseNet201, Vision Transformer	AUC, 准确率, F1分数, 参数量, 推理时间	NA
1017	2025-11-12	Deep learning for automatic detection of hepatocellular carcinoma in dynamic contrast-enhanced MRI 2025-Nov-11, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05249-4 PMID:41217478	研究论文	开发用于动态对比增强MRI中肝细胞癌自动检测的深度学习模型	使用注意力U-Net模型在肝细胞癌检测中显著优于当前最先进的nnU-Netv2模型	回顾性研究设计，样本量相对有限	开发肝细胞癌自动检测的深度学习模型并分析其在患者和病灶水平的性能	肝细胞癌患者和阴性对照患者的动态对比增强MRI图像	医学影像分析	肝细胞癌	动态对比增强MRI，T1加权成像	深度学习	医学影像	363名患者（284名男性，58±11岁），247个病灶	NA	注意力U-Net, nnU-Netv2	敏感度, 特异度, 平均每患者假阳性数, PPV, NPV, FROC AUC, ROC AUC	NA
1018	2025-11-12	FunOTTA: On-the-Fly Adaptation on Cross-Domain Fundus Image via Stable Test-time Training 2025-Nov-10, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3631049 PMID:41212692	研究论文	提出一种新颖的眼底图像在线测试时自适应框架FunOTTA，用于解决跨域眼底图像诊断中的领域偏移问题	通过内存库中的动态消歧实现稳定自适应过程，同时最小化有害先验知识偏差，并引入新的训练目标使分类器能够增量适应目标模式	仅在两种疾病的跨域眼底图像基准测试上验证，未涉及更多眼科疾病类型	开发能够有效泛化到未见环境的眼底图像诊断模型，解决领域偏移挑战	跨域眼底图像	计算机视觉	眼科疾病	深度学习	CNN	图像	NA	PyTorch	多种骨干网络	NA	NA
1019	2025-11-12	Whole-Brain Task fMRI Decoding Using Stage-Wise Residual-Optimized 3D ConvNeXt With Layer-Global Response Normalization 2025-Nov-10, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3606512 PMID:41212708	研究论文	提出一种用于全脑任务fMRI解码的3D ConvNeXt框架，通过层全局响应归一化和阶段式残差连接提升性能	首次将层全局响应归一化(LN-GRN)和阶段式残差连接集成到3D ConvNeXt中，在保持精度的同时提升计算效率	仅在人类连接组计划数据集上验证，需要更多临床数据验证泛化能力	开发稳健、高效且可解释的全脑任务fMRI解码方法	任务功能磁共振成像数据和七个认知领域的大脑活动	医学影像分析	神经系统疾病	功能磁共振成像	3D CNN	3D fMRI图像	人类连接组计划数据集	PyTorch	3D ConvNeXt	准确率, 特征可分性分析, 聚类分析, 显著性映射	GPU
1020	2025-11-12	MoChat: Joints-Grouped Spatio-Temporal Grounding Multimodal Large Language Model for Multi-Turn Motion Comprehension and Description 2025-Nov-10, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3631045 PMID:41212709	研究论文	提出一种能够进行人体运动时空定位和多轮对话理解的多模态大语言模型MoChat	首次实现人体运动细粒度时空定位，通过关节分组骨架编码器和跨注意力回归头模块实现精确的动作时序和身体部位识别	未明确说明模型在复杂场景或多人交互运动中的表现	解决人体运动理解中动作时序和特定身体部位识别不准确的问题，支持多轮交互	人体骨骼运动数据	计算机视觉,自然语言处理	神经系统疾病	骨架序列处理,多模态融合	多模态大语言模型	骨架序列,文本	NA	NA	Joints-Grouped Skeleton Encoder,跨注意力回归头模块	多种运动理解任务指标	NA