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
10361	2025-10-06	Digital pathology assessment of kidney glomerular filtration barrier ultrastructure in an animal model of podocytopathy 2025, Biology methods & protocols IF:2.5Q3 DOI:10.1093/biomethods/bpaf024 PMID:40223818	研究论文	开发基于深度学习的数字病理计算方法，自动测量足细胞病动物模型中肾小球滤过屏障的超微结构宽度	首次将U-Net模型与图像处理算法结合，实现肾小球基底膜和足细胞足突宽度的自动化测量	在ILK cKO样本中自动与手动测量的足突宽度存在差异，自动方法对表型差异的检测能力在足突宽度方面较弱	开发自动化方法测量肾小球滤过屏障超微结构，促进足细胞病研究	整合素连接激酶足细胞特异性条件敲除小鼠和野生型对照小鼠的肾脏组织	数字病理	足细胞病	透射电子显微镜	CNN	图像	WT和ILK cKO同窝小鼠在4周龄时的TEM图像，采用4折交叉验证	NA	U-Net	Jaccard指数, 统计显著性检验	NA
10362	2025-10-06	Exploration of Pharmacological Mechanisms of Dapagliflozin against Type 2 Diabetes Mellitus through PI3K-Akt Signaling Pathway based on Network Pharmacology Analysis and Deep Learning Technology 2025, Current computer-aided drug design IF:1.5Q3 DOI:10.2174/0115734099274407231207070451 PMID:38204223	研究论文	本研究通过网络药理学分析和深度学习技术探索达格列净治疗2型糖尿病的药理机制	首次结合网络药理学与DeepPurpose深度学习算法系统分析达格列净作用机制，识别出PI3K-Akt信号通路中的关键靶点	研究主要基于生物信息学预测，缺乏实验验证	探索达格列净治疗2型糖尿病的作用机制	达格列净药物靶点与2型糖尿病相关靶点	生物信息学	2型糖尿病	网络药理学分析, 深度学习技术, GO/KEGG富集分析	深度学习	基因靶点数据, 蛋白质相互作用数据	155个重叠靶点	DeepPurpose, clusterProfiler, STRING, Cytoscape	NA	结合亲和力评估	NA
10363	2025-10-06	FLPneXAINet: Federated deep learning and explainable AI for improved pneumonia prediction utilizing GAN-augmented chest X-ray data 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0324957 PMID:40674439	研究论文	提出结合联邦学习、深度学习和可解释AI的FLPneXAINet框架，用于基于胸部X光图像的肺炎预测	首次将联邦学习与可解释AI技术结合用于肺炎诊断，采用CycleGAN数据增强和多模型集成特征提取	仅使用单一Kaggle数据集，未在更多临床环境中验证	开发安全准确的肺炎自动诊断系统，保护患者隐私	胸部X光图像	计算机视觉	肺炎	胸部X光成像	CNN,集成学习,机器学习模型	图像	8,402张胸部X光图像（3,904正常，4,498肺炎）	TensorFlow,Keras,Scikit-learn	VGG16, NASNetMobile, MobileNet, CycleGAN	准确率, F1分数, 召回率, 精确率	NA
10364	2025-10-06	Frequency domain manipulation of multiple copy-move forgery in digital image forensics 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0327586 PMID:40674455	研究论文	提出一种基于离散小波变换的频域方法来生成和分析数字图像中的多重复制-移动篡改	利用离散小波变换在频域处理多重复制-移动篡改，能够模拟对复制区域进行变换的复杂篡改场景	方法主要针对多重复制-移动篡改的生成和分析，对其它类型图像篡改的检测能力未经验证	开发更鲁棒的多重复制-移动篡改检测技术	数字图像中的复制-移动篡改	数字图像取证	NA	离散小波变换(DWT)	NA	图像	NA	NA	NA	与现有最先进技术的对比评估	NA
10365	2025-10-06	Predicting receptor-ligand pairing preferences in plant-microbe interfaces via molecular dynamics and machine learning 2025, Computational and structural biotechnology journal IF:4.4Q2 DOI:10.1016/j.csbj.2025.06.029 PMID:40677241	研究论文	开发了一种结合分子动力学和机器学习的混合方法，用于预测植物-微生物界面中大分子配体与受体的结合亲和力	针对大尺寸、高柔性信号分子（如LCOs）开发了MD/ML混合方法，在有限实验结构信息下仍能准确预测结合亲和力排序	依赖于粗粒度初始结构模型，实验结构信息有限	预测植物-微生物界面中受体-配体配对偏好，揭示内共生起始阶段的分子机制	豆科植物LysM-RLKs（LYR3）受体与脂质几丁寡糖（LCOs）及几丁寡糖的相互作用	机器学习	NA	分子动力学模拟，机器学习	NA	分子结构数据，结合亲和力数据	四种豆科植物LysM-RLKs（LYR3）与LCOs及几丁寡糖的结合系统	NA	NA	结合亲和力排序准确性，与实验趋势的一致性	NA
10366	2025-10-06	Deep latent force models: ODE-based process convolutions for Bayesian deep learning 2025, Machine learning IF:4.3Q2 DOI:10.1007/s10994-025-06824-y PMID:40677904	研究论文	提出一种基于常微分方程过程卷积的深度隐力模型，用于非线性动态系统的贝叶斯深度学习	将物理知识融入深度高斯过程，通过ODE推导的核函数构建分层物理信息内核	诱导点框架对基于LFM的模型外推能力产生负面影响	开发具有稳健不确定性量化的非线性动态系统建模方法	多输出时间序列数据和基准单变量回归任务	机器学习	NA	过程卷积框架	深度高斯过程	时间序列数据	NA	NA	深度隐力模型	NA	NA
10367	2025-10-06	Swarm learning network for privacy-preserving and collaborative deep learning assisted diagnosis of fracture: a multi-center diagnostic study 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1534117 PMID:40678137	研究论文	开发基于区块链的群体学习框架用于隐私保护的骨折影像分析	首次将群体学习应用于骨折识别，实现多中心协作训练同时保护数据隐私	研究仅针对膝关节损伤，未验证其他部位骨折	开发隐私保护的分布式AI模型用于骨折诊断	膝关节损伤患者影像数据	计算机视觉	骨折	医学影像分析	目标检测算法	医学影像	4,581名患者（回顾性研究）+ 112名患者（前瞻性队列）	YOLOv8	YOLOv8n-cls	AUROC, 准确率	NA
10368	2025-10-06	CT radiomics combined with neural networks predict the malignant degree of pulmonary grinding glass nodules 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1603472 PMID:40678142	研究论文	本研究通过CT影像组学结合卷积神经网络预测肺磨玻璃结节恶性程度	首次将CT影像组学特征与卷积神经网络结合用于肺磨玻璃结节恶性程度预测，相比传统Mayo和Brock模型显著提升预测性能	单中心回顾性研究，需要外部验证和多中心前瞻性队列验证	提高肺磨玻璃结节的诊断准确性，支持个性化治疗规划	肺磨玻璃结节患者	计算机视觉	肺癌	CT影像组学	CNN	CT图像	670例肺结节患者（2019-2023年）	MATLAB Deep Learning Toolbox	CNN	AUC, 敏感度, 特异度, 准确率	NA
10369	2025-10-06	Using Convoluted Neural Networks in Diagnosing Lung Cancer on Computed Tomography Scans 2025 Jan-Mar, Current health sciences journal DOI:10.12865/CHSJ.51.01.09 PMID:40678299	研究论文	开发卷积神经网络用于CT扫描图像中肺部良恶性结节的分类诊断	提出新型卷积神经网络模型用于肺部CT图像的良恶性分类，并在不平衡数据集上实现良好性能	样本量相对有限（176例），模型精度有待进一步提升	开发计算机辅助工具用于肺部癌症的早期诊断	肺部CT图像中的可疑结节	计算机视觉	肺癌	计算机断层扫描（CT）	CNN	图像	176例患者（192个病例），其中男性135例（76.7%），城市居民111例（63%），右肺肿瘤103例	NA	NA	准确率, 召回率, 精确率	常规硬件
10370	2025-10-06	Deep Learning and The Retina: A New Frontier in Multiple Sclerosis Diagnosis 2025 Jan-Mar, Current health sciences journal DOI:10.12865/CHSJ.51.01.03 PMID:40678297	综述	探讨深度学习在视网膜影像分析中对多发性硬化症诊断与进展追踪的应用价值	首次系统综述人工智能（特别是深度学习）如何通过视网膜影像这一无创窗口检测多发性硬化症的早期生物标志物	面临数据标准化不足、模型可解释性有限及临床整合困难等挑战	评估人工智能技术在多发性硬化症眼科诊断中的临床应用潜力	多发性硬化症患者的视网膜影像特征	计算机视觉	多发性硬化症	OCT（光学相干断层扫描）、眼底摄影、扫描激光检眼镜	CNN, GAN, 可解释AI	视网膜影像	NA	NA	NA	准确率	NA
10371	2025-10-06	Synergistic fusion: An integrated pipeline of CLAHE, YOLO models, and advanced super-resolution for enhanced thermal eye detection 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0328227 PMID:40679961	研究论文	提出一种结合CLAHE图像增强、YOLO模型和超分辨率技术的综合流程，用于提升热成像图像中的眼睛检测效果	首次将CLAHE图像增强、先进YOLO模型和多种超分辨率技术协同融合，构建端到端的眼睛检测与增强流程	未明确说明数据集的具体样本数量和多样性，超分辨率技术的主观评估可能存在偏差	解决热成像图像中因低分辨率和对比度差导致的眼睛检测精度不足问题	热成像面部图像中的眼睛区域	计算机视觉	NA	热成像技术，图像增强，目标检测，超分辨率	YOLO, GAN, Transformer	热成像图像	NA	NA	YOLOv8, YOLOv9, BSRGAN, ESRGAN, Real-ESRGAN, SwinIR, SwinIR-Large with ResShift	准确率, 召回率, mAP50, mAP50-95, 主观质量评估	NA
10372	2025-10-06	Fault analysis of chemical equipment based on an improved hybrid model 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0326370 PMID:40680025	研究论文	提出一种基于改进混合模型的化工设备故障检测方法，通过多模态数据融合和深度学习技术提升故障检测精度	结合变分模态分解、最小均方处理、非对称注意力机制和预激活ResNet-BiGRU模型，构建高效的多模态数据融合分析框架	NA	提高化工设备故障检测的准确性和效率，为智能预测性维护提供技术支持	化工设备	机器学习	NA	变分模态分解(VMD)，最小均方(LMS)处理	ResNet, BiGRU	多模态数据，非平稳信号	NA	NA	预激活ResNet-BiGRU	分类准确率	NA
10373	2025-10-06	Automated identification of sedimentary structures in core images using object detection algorithms 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0327738 PMID:40680021	研究论文	本研究使用卷积神经网络自动识别岩心图像中的沉积结构	首次将YOLOv4和Faster R-CNN两种目标检测算法应用于沉积结构自动识别，建立了自动化岩心解释框架	模型在区分形态相似特征（如泥质披盖和生物扰动介质）时存在困难，对未见数据集的泛化能力有限	开发自动化沉积结构识别方法以提升岩心分析效率	三角洲、滨面、河流和湖泊环境的硅质碎屑沉积物岩心图像	计算机视觉	NA	岩心图像分析	CNN	图像	包含15种沉积结构类型的标注数据集	NA	YOLOv4, Faster R-CNN	精确度, 平均精确度, 召回率, 推理时间	NA
10374	2025-10-06	Enhanced accuracy and stability in automated intra-pancreatic fat deposition monitoring of type 2 diabetes mellitus using Dixon MRI and deep learning 2025-Aug, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-04804-3 PMID:39841227	研究论文	开发基于Dixon MRI和深度学习的自动化胰腺内脂肪沉积监测方法，用于2型糖尿病风险评估	结合深度语义分割特征放射组学与传统放射组学特征，构建深度学习放射组学模型，显著提升胰腺内脂肪沉积评估的准确性和稳定性	回顾性研究设计，前驱糖尿病患者样本量有限导致部分测试未能进行	开发准确自动的胰腺内脂肪沉积评估方法以监测2型糖尿病风险	来自两个中心的534名接受上腹部MRI检查的患者	医学影像分析	2型糖尿病	Dixon MRI，多回波和双回波序列	深度学习，支持向量机	MRI图像	534名患者（来自两个医疗中心）	nnU-Net	U-Net	AUC，Dice相似系数，组内相关系数	NA
10375	2025-10-06	Establishing a Deep Learning Model That Integrates Pretreatment and Midtreatment Computed Tomography to Predict Treatment Response in Non-Small Cell Lung Cancer 2025-Aug-01, International journal of radiation oncology, biology, physics DOI:10.1016/j.ijrobp.2025.03.012 PMID:40089073	研究论文	本研究开发了一种整合治疗前和治疗中CT图像的深度学习模型，用于预测非小细胞肺癌患者的放疗反应	首次提出整合治疗前和治疗中不同时间点的CT图像，并建立变时间间隔LSTM网络来预测放疗反应	回顾性研究，样本量相对有限（168例患者），需要进一步前瞻性验证	预测非小细胞肺癌患者对放疗的治疗反应，并实现个性化剂量递增	非小细胞肺癌患者	医学影像分析	肺癌	计算机断层扫描（CT）	LSTM	医学影像（CT图像）	168例NSCLC患者（来自3家医院：SGH 35例，SCH 93例，LCH 40例）	NA	变时间间隔长短期记忆网络	AUC, 预测绝对误差	NA
10376	2025-10-06	Deep learning-based laser weed control compared to conventional herbicide application across three vegetable production systems 2025-Aug, Pest management science IF:3.8Q1 DOI:10.1002/ps.8912 PMID:40555698	研究论文	比较基于深度学习的激光除草技术与传统除草剂在三种蔬菜生产系统中的效果	首次在多种蔬菜生产系统中系统评估商业激光除草单元与传统除草剂的杂草控制效果对比	对马齿苋和一年生禾本科杂草效果较差，需要进一步优化不同环境和杂草物种的应用	评估激光除草技术在蔬菜生产系统中的有效性和可行性	甜菜、菠菜和豌豆三种蔬菜作物及其相关杂草	农业技术	杂草管理	激光除草技术	深度学习	田间试验数据	在新泽西州和纽约州进行的三个研究试验	NA	NA	杂草覆盖率、杂草密度、杂草生物量、作物生长抑制率、作物生物量	NA
10377	2025-10-06	Brain Age Prediction: Deep Models Need a Hand to Generalize 2025-Aug-01, Human brain mapping IF:3.5Q1 DOI:10.1002/hbm.70254 PMID:40667664	研究论文	本研究通过综合预处理、数据增强和模型正则化技术提升基于T1加权MRI的脑年龄预测模型的泛化能力	提出结合预处理、数据增强和正则化的综合方法，显著缩小脑年龄预测模型的泛化差距	模型性能仍受限于医学影像训练数据量，且在不同数据集上的改进效果存在差异	提高深度学习模型在脑年龄预测任务中的泛化能力和临床适用性	T1加权磁共振成像数据	医学影像分析	阿尔茨海默病	T1加权MRI	CNN	医学影像	英国生物银行数据集、ADNI数据集和AIBL数据集	NA	SFCN-reg, VGG-16	平均绝对误差, 扫描重扫描误差	NA
10378	2025-10-06	Deep learning can predict cardiovascular events from liver imaging 2025-Aug, JHEP reports : innovation in hepatology IF:9.5Q1 DOI:10.1016/j.jhepr.2025.101427 PMID:40671834	研究论文	本研究开发了一种基于视觉Transformer的深度学习模型，能够通过肝脏MRI图像预测心血管事件风险	首次将视觉Transformer应用于肝脏MRI数据，以自监督方式提取特征来预测心血管风险，无需手动特征选择	需要进一步的前瞻性研究和外部验证来确定临床实用性	通过肝脏MRI图像增强心血管风险预测能力	英国生物银行中的肝脏MRI数据	计算机视觉	心血管疾病	磁共振成像(MRI)	Transformer	图像	44,672个肝脏MRI扫描	NA	Vision Transformer	AUC, F-statistic, log-rank test	NA
10379	2025-10-06	Identifying and Evaluating Salt-Tolerant Halophytes Along a Tropical Coastal Zone: Growth Response and Desalination Potential 2025-Aug, Plant-environment interactions (Hoboken, N.J.) DOI:10.1002/pei3.70072 PMID:40672803	研究论文	本研究通过深度学习图像识别和温室实验评估加纳海岸带盐生植物的耐盐性和脱盐潜力	结合深度学习图像识别技术与温室实验，系统评估热带海岸带盐生植物在不同盐浓度和土壤类型下的生长响应和脱盐能力	仅选取五种盐生植物进行研究，样本量有限；实验条件为受控温室环境，与野外自然条件存在差异	探索加纳海岸带盐生植物的耐盐特性和土壤脱盐潜力	加纳海岸带盐生植物	计算机视觉	NA	深度学习图像识别，温室实验	NA	图像，实验数据	五种盐生植物，三种盐浓度(0、25、50 dS/m)，两种土壤类型(海沙和耕地土壤)	NA	NA	相对生长速率(RGR)，性能指数(PI)，土壤电导率(EC)，总溶解固体(TDS)，pH值，钠离子和氯离子含量	NA
10380	2025-10-06	ViCoW: A dataset for colorization and restoration of Vietnam War imagery 2025-Aug, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111815 PMID:40673188	研究论文	发布越南战争时期图像着色与修复的数据集ViCoW	提供首个专门针对越南战争时期历史影像的高分辨率图像对数据集，包含原始彩色帧与对应灰度版本	数据集规模相对有限（1896对图像），仅包含四部越南电影素材	支持历史图像修复与着色研究，促进数字遗产保护	越南战争时期历史影像	计算机视觉	NA	ITU-R BT.601亮度公式	深度学习模型	图像	1896对高分辨率图像（来自四部越南电影）	NA	NA	NA	NA