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
12581	2025-10-06	Deep learning MRI-based radiomic models for predicting recurrence in locally advanced nasopharyngeal carcinoma after neoadjuvant chemoradiotherapy: a multi-center study 2025-May-15, Clinical & experimental metastasis IF:4.2Q2 DOI:10.1007/s10585-025-10349-y PMID:40369240	研究论文	本研究开发基于深度学习的MRI影像组学模型，用于预测局部晚期鼻咽癌新辅助放化疗后的复发风险	首次结合传统影像组学特征与深度学习特征构建多中心预测模型，并比较不同序列和模型组合的预测性能	回顾性研究设计，样本量相对有限，需要进一步前瞻性验证	验证基于深度学习的MRI影像组学模型预测局部晚期鼻咽癌复发的临床价值	328例来自四家医院的局部晚期鼻咽癌患者	医学影像分析	鼻咽癌	MRI影像组学分析	机器学习分类器	医学影像数据	328例患者（训练集229例，验证集99例）	NA	LASSO, Random Forest	AUC, 准确率, 敏感性, 特异性	NA
12582	2025-10-06	Meet the author: Hae Kyung Im 2025-May-14, Cell genomics IF:11.1Q1 DOI:10.1016/j.xgen.2025.100880 PMID:40373740	研究论文	开发了一种整合深度学习和单细胞数据的细胞类型特异性转录组范围关联研究方法	将深度学习方法与单细胞数据整合到细胞类型特异性转录组范围关联研究框架中	NA	改进转录组范围关联研究分析，更好理解复杂疾病基因组学	基因组数据	机器学习	复杂疾病	单细胞数据，转录组范围关联研究	深度学习	基因组数据，单细胞数据	NA	NA	NA	NA	NA
12583	2025-10-06	Single-cell and spatial transcriptomics reveals an anti-tumor neutrophil subgroup in microwave thermochemotherapy-treated lip cancer 2025-05-13, International journal of oral science IF:10.8Q1 DOI:10.1038/s41368-025-00366-8 PMID:40360503	研究论文	本研究通过单细胞和空间转录组学揭示了微波热化疗治疗唇癌中具有抗肿瘤活性的中性粒细胞亚群及其作用机制	首次发现微波热化疗能诱导具有抗肿瘤活性的MNDA TANs（N1表型）大量浸润，并构建了预测预后的MX2生物标志物	研究样本量有限，需要更大规模的临床验证	探究微波热化疗治疗唇鳞状细胞癌的分子机制和免疫微环境变化	唇鳞状细胞癌患者肿瘤组织	数字病理学	唇癌	单细胞转录组测序, 空间转录组学, 苏木精-伊红染色	深度学习	基因表达数据, 病理图像	NA	NA	NA	预后相关性分析	NA
12584	2025-10-06	SimSon: simple contrastive learning of SMILES for molecular property prediction 2025-May-06, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf275 PMID:40341364	研究论文	提出一种名为SimSon的自监督对比学习框架，用于学习SMILES分子表示并预测分子性质	使用随机化SMILES通过对比学习来增强模型的泛化能力和鲁棒性，能够捕捉分子级别的全局语义上下文	NA	解决分子性质预测中标记数据短缺和泛化能力不足的问题	SMILES分子表示	生物信息学, 化学信息学	NA	对比学习	自监督学习模型	SMILES分子数据	NA	NA	对比学习框架	NA	NA
12585	2025-10-06	Unraveling the three-dimensional genome structure using machine learning 2025-May, BMB reports IF:2.9Q3 PMID:40058875	综述	本文综述了基于机器学习方法解析三维基因组结构的研究进展	系统总结了机器学习在染色体构象研究中的应用，包括从DNA序列预测相互作用、识别染色质层次结构以及提升Hi-C数据分辨率	NA	探讨机器学习方法在三维基因组结构分析中的应用	染色质相互作用和三维基因组结构	机器学习	NA	高通量染色体构象捕获测序	深度学习	基因组序列数据，Hi-C数据	NA	NA	NA	NA	NA
12586	2025-10-06	[Nobel Prize in physics 2024 : John J. Hopfield and Geoffrey E. Hinton. From Hopfield and Hinton to AlphaFold: The 2024 Nobel Prize honors the pioneers of deep learning] 2025-Mar, Medecine sciences : M/S DOI:10.1051/medsci/2025036 PMID:40117553	评论	回顾2024年诺贝尔物理学奖得主John J. Hopfield和Geoffrey E. Hinton的职业生涯及其在人工神经网络领域的开创性贡献	NA	NA	追溯两位诺贝尔奖得主的科研历程并强调他们对深度学习的先驱性贡献	John J. Hopfield和Geoffrey E. Hinton的研究工作	机器学习	NA	人工神经网络	NA	图像	NA	NA	Hopfield网络	NA	NA
12587	2025-10-06	Deep Learning-Based Blood Abnormalities Detection as a Tool for VEXAS Syndrome Screening 2025-Feb, International journal of laboratory hematology IF:2.2Q3 DOI:10.1111/ijlh.14368 PMID:39275905	研究论文	开发基于深度学习的血液异常检测工具用于VEXAS综合征筛查	首次利用深度学习自动检测外周血多形核粒细胞中的异常特征来筛查VEXAS综合征	样本量相对有限（VEXAS患者仅25例），需多中心验证	开发VEXAS综合征的自动化筛查工具	外周血多形核粒细胞图像	数字病理学	血液系统疾病	外周血涂片图像分析	CNN	图像	9514张标注的多形核粒细胞图像，来自64名患者（25例VEXAS，14例骨髓增生异常，25例血细胞减少）	NA	卷积神经网络	AUC, F1-score, 敏感性, 特异性	NA
12588	2025-10-06	Decision support system based on ensemble models in distinguishing epilepsy types 2025-Sep, Epilepsy & behavior : E&B IF:2.3Q2 DOI:10.1016/j.yebeh.2025.110470 PMID:40382997	研究论文	基于集成人工智能模型开发癫痫类型分类决策支持系统	结合多种AI模型构建集成学习系统，并采用SMOTE数据增强和Optuna超参数优化技术	回顾性研究，样本量相对有限（575例患者）	基于EEG结果区分不同类型的癫痫活动	575名癫痫患者的脑电图数据和临床特征	机器学习	癫痫	脑电图(EEG)	MLP, Random Forest, SVM, XGBoost	临床数据和EEG信号	575名患者	Optuna	多层感知器(MLP), 随机森林, 支持向量机, XGBoost	准确率, 召回率, F1分数	NA
12589	2025-10-06	Myocardial Infarction Detection using Variational Mode Decomposition with Fuzzy Weight Particle Swarm Optimization and Depthwise Separable Convolutional Network 2025-Jul, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110329 PMID:40403641	研究论文	提出一种结合变分模态分解与模糊权重粒子群优化、深度可分离卷积网络的心肌梗死检测框架	首次将VMD-FWPSO噪声消除技术与DwSCN分类模型结合，优化信号分解并提升心电图分类精度	未提及模型在实时临床环境中的验证及计算效率分析	开发高精度心肌梗死自动检测方法	心电图信号中的正常与异常心跳	生物医学信号处理	心血管疾病	变分模态分解、粒子群优化、主成分分析	深度可分离卷积网络	心电图时序信号	PTB-ECG和MIT-BIH心律失常两个公开数据集	NA	Depthwise Separable Convolutional Network	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, 特异性	NA
12590	2025-10-06	Automatic adult age estimation using bone mineral density of proximal femur via deep learning 2025-Jul, Forensic science international IF:2.2Q1 DOI:10.1016/j.forsciint.2025.112511 PMID:40440868	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的端到端流程，利用股骨近端CT扫描的骨密度数据实现自动成人年龄估计	首次将Segment Anything Model (SAM)应用于股骨分割，并构建了大规模真实世界CT数据集（5151个样本），通过集成学习进一步提升年龄估计精度	外部尸体验证集的误差相对较高（MAE 6.91年），表明模型在跨域泛化能力方面仍存在改进空间	开发自动化成人年龄估计方法，用于法医和人类学应用	成人股骨近端CT扫描数据	计算机视觉	NA	CT扫描	CNN	医学图像	5151个CT扫描（来自临床和尸体队列）	NA	Segment Anything Model (SAM), 多种CNN架构	Dice系数, mIoU, MAE	NA
12591	2025-10-06	Multiclass ensemble framework for enhanced prostate gland Segmentation: Integrating Self-ONN decoders with EfficientNet 2025-Jul, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110459 PMID:40449047	研究论文	提出一种用于前列腺腺体多类分割的集成框架，结合EfficientNet编码器和Self-ONN解码器	首次将Self-ONN解码器与EfficientNet编码器结合用于前列腺分割，并采用STAPLE方法集成最优模型	未明确说明模型的计算复杂度和实时性能	开发精确的前列腺腺体及其分区自动分割方法	前列腺腺体及其分区（外周区PZ、移行区TZ和整个腺体）	数字病理学	前列腺癌	MRI成像	CNN, ONN	医学图像	PI-CAI挑战数据集，采用5折交叉验证	NA	EfficientNetB4, Self-ONN	Dice系数	NA
12592	2025-10-06	Deep Learning Reveals Liver MRI Features Associated With PNPLA3 I148M in Steatotic Liver Disease 2025-Jul, Liver international : official journal of the International Association for the Study of the Liver IF:6.0Q1 DOI:10.1111/liv.70164 PMID:40478199	研究论文	本研究利用深度学习分析肝脏MRI图像，识别与PNPLA3 I148M基因变异相关的脂肪肝特征	首次通过深度学习模型从MRI图像中非侵入性检测PNPLA3 I148M纯合子变异，揭示了该变异与肝脏特定区域脂肪分布模式的关系	研究排除了杂合子个体，可能限制了模型的泛化能力；性能指标在非SLD患者中相对较低	开发基于MRI的深度学习模型来识别PNPLA3 I148M基因变异携带者	英国生物银行45,603名个体的MRI图像和基因数据	医学影像分析	脂肪肝病	MRI，水脂分离技术，基因分型	Vision Transformer, U-Net	MRI图像	45,603名个体，其中600张手动分割图像用于训练U-Net	NA	Vision Transformer, U-Net	AUROC	NA
12593	2025-06-10	Use of Artificial Intelligence and Machine Learning in Critical Care Ultrasound 2025-Jul, Critical care clinics IF:3.0Q2 DOI:10.1016/j.ccc.2025.02.008 PMID:40484623	research paper	本文探讨了人工智能（AI）在重症监护超声中的变革潜力	AI技术，特别是深度学习和卷积神经网络，现在辅助图像采集、解释和质量评估，简化工作流程并减少操作者变异性	需要可解释的AI系统以获得临床医生的信任并促进更广泛的采用	探索AI在重症监护超声中的应用及其潜力	重症监护超声	machine learning	NA	deep learning, convolutional neural networks	CNN	image	NA	NA	NA	NA	NA
12594	2025-10-06	Deep-Learning-Based Integration of Sequence and Structure Information for Efficiently Predicting miRNA-Drug Associations 2025-Jun-09, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00038 PMID:40380921	研究论文	提出一种整合序列和结构信息的深度学习方法DLST-MDA，用于预测miRNA-药物关联	创新性地使用miRNA和药物的属性信息而非传统的相互作用图信息，通过多尺度CNN和图神经网络整合序列与结构特征	未明确说明模型的计算复杂度或可扩展性限制	开发计算方法来预测miRNA与药物之间的关联关系	microRNAs（miRNAs）和药物分子	机器学习	癌症	深度学习方法	CNN, 图神经网络	序列数据, 分子图结构数据	基于最新数据库构建的基准数据集（具体数量未说明）	NA	多尺度卷积神经网络	与现有先进方法比较的性能表现	NA
12595	2025-10-06	EMOCPD: Efficient Attention-Based Models for Computational Protein Design Using Amino Acid Microenvironment 2025-Jun-09, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00378 PMID:40418077	研究论文	提出一种基于注意力机制的高效计算蛋白质设计模型EMOCPD，通过分析氨基酸微环境进行蛋白质设计	采用多头注意力机制关注稀疏蛋白质微环境中的重要特征，并使用逆残差结构优化网络架构	模型预测结果受20种氨基酸含量影响，更适用于设计负向氨基酸含量较低的蛋白质	开发高效的计算蛋白质设计方法以提高蛋白质设计的准确性和效率	蛋白质氨基酸序列及其三维原子微环境	计算生物学	NA	蛋白质三维结构分析	注意力机制模型	蛋白质三维结构数据	NA	NA	多头注意力机制, 逆残差结构	热稳定性, 蛋白质表达水平	NA
12596	2025-10-06	GICL: A Cross-Modal Drug Property Prediction Framework Based on Knowledge Enhancement of Large Language Models 2025-Jun-09, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00895 PMID:40432191	研究论文	提出一种基于大语言模型知识增强的跨模态药物性质预测框架GICL，通过对比学习整合文本和图像表示	首次将大语言模型生成的分子嵌入与分子图像表示通过跨模态对比学习相结合，实现更全面的分子特征理解	未具体说明数据质量问题和结构复杂性的具体解决程度	提升药物性质预测的准确性和可解释性，促进高效药物设计与发现	药物分子	机器学习	NA	跨模态对比学习	大语言模型	SMILES字符串，分子图像	NA	NA	GICL	ADMET任务性能指标	NA
12597	2025-10-06	Femtosecond Laser Treatment of Ti Surfaces: Antibacterial Mechanisms and Deep Learning-Based Surface Recognition 2025-Jun-09, ACS biomaterials science & engineering IF:5.4Q2 DOI:10.1021/acsbiomaterials.5c00155 PMID:40435514	研究论文	本研究通过飞秒激光处理钛表面并开发深度学习模型，探究其抗菌性能和表面识别能力	结合飞秒激光表面改性和深度学习表面识别技术，开发了ResNet50-TL模型用于钛表面结构分类	使用的小规模扫描电镜图像数据集可能限制模型泛化能力	研究钛表面飞秒激光处理对抗菌性能和成骨细胞粘附的影响，并开发表面识别方法	钛基板表面、细菌粘附、成骨细胞粘附	计算机视觉, 材料科学	植入物感染	飞秒激光加工, 扫描电子显微镜, 转录组分析	CNN	图像	小规模钛表面扫描电镜图像数据集	NA	ResNet50	分类准确率, 抗菌效率	NA
12598	2025-10-06	ADC-MambaNet: a lightweight U-shaped architecture with mamba and multi-dimensional priority attention for medical image segmentation 2025-Jun-09, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/adde66 PMID:40441168	研究论文	提出一种轻量级U形架构ADC-MambaNet，结合Mamba算法和多维优先级注意力机制用于医学图像分割	提出和谐Mamba-卷积块和多维优先级注意力块，结合深度卷积与Mamba算法解决Transformer计算复杂度问题，并引入平衡归一化交叉熵损失函数	NA	开发轻量级且计算效率高的医学图像分割模型	医学图像分割	计算机视觉	NA	NA	U-Net, Mamba	医学图像	五个公共医学图像数据集：ISIC 2018病变分割、PH2、Data Science Bowl 2018、GlaS和肺部X射线	NA	ADC-MambaNet, U形架构, HMC块, MDPA块	评估分数	资源受限或边缘计算环境
12599	2025-10-06	Decoding the Structure-Activity Relationship of the Dopamine D3 Receptor-Selective Ligands Using Machine and Deep Learning Approaches 2025-Jun-09, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00575 PMID:40442044	研究论文	本研究利用机器学习和深度学习方法解码多巴胺D3受体选择性配体的构效关系	开发了包含新型超参数优化协议的深度神经网络模型，并首次将多种算法集成到共识指标中以提高预测准确性	数据来源于公开数据库，可能存在数据质量限制；模型主要基于配体结构特征	开发能够预测多巴胺D2和D3受体结合亲和力及D3选择性的定量构效关系模型	多巴胺D2和D3受体选择性配体	机器学习	物质使用障碍	定量构效关系建模	XGBoost,随机森林,深度神经网络	化学结构数据	来自ChEMBL数据库的配体数据	NA	深度神经网络	预测准确性,鲁棒性	NA
12600	2025-06-10	Colloidoscope: detecting dense colloids in 3D with deep learning 2025-Jun-09, Soft matter IF:2.9Q2 DOI:10.1039/d4sm01307g PMID:40488586	研究论文	介绍了一种名为Colloidoscope的深度学习流程，用于通过共聚焦显微镜增强密集胶体悬浮液的3D追踪	采用3D残差U-net架构，利用模拟训练数据集反映多种真实成像条件，特别是在高胶体体积分数和低对比度场景下优于传统检测方法	NA	提升密集胶体悬浮液的3D追踪能力	密集胶体悬浮液	计算机视觉	NA	共聚焦显微镜	3D残差U-net	3D图像	模拟和实验数据集	NA	NA	NA	NA