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
141	2025-09-25	Smarter stomata: emergent technologies unlocking yield potential in a changing climate 2025-Oct, AoB PLANTS IF:2.6Q2 DOI:10.1093/aobpla/plaf048 PMID:40979128	综述	本文探讨气孔性状作为育种靶标在应对气候变化中提升作物产量的潜力	提出整合深度学习、CRISPR和多组学等新兴技术实现气孔性状的高通量表型分析与精准育种	未明确具体作物的最佳气孔理想型，其性状选择高度依赖环境场景	开发气候韧性作物的气孔性状育种策略	植物气孔生理与解剖性状	作物育种	NA	深度学习、CRISPR、多组学、遥感、数字显微技术	人工智能驱动理想型选择模型	表型数据、基因组数据	NA
142	2025-09-25	The Role of Artificial Intelligence in Advancing Theranostics Dosimetry for Cancer Therapy: a Review 2025-Oct, Nuclear medicine and molecular imaging IF:1.3Q3 DOI:10.1007/s13139-025-00939-9 PMID:40979137	综述	探讨人工智能在癌症治疗诊断一体化药物剂量学中的应用进展	系统评述深度学习模型（U-Net、生成对抗网络、混合Transformer）在剂量学中的创新应用	面临诊断对准确剂量估算、影像数据不足、核素衰变链建模等挑战	评估AI提升放射性药物剂量学精度与效率的潜力	放射性药物治疗中的剂量学方法	医学影像分析	癌症	深度学习	U-Net、GAN、Transformer	医学影像	NA
143	2025-09-25	Improving risk stratification and detection of early HCC using ultrasound-based deep learning models 2025-Oct, JHEP reports : innovation in hepatology IF:9.5Q1 DOI:10.1016/j.jhepr.2025.101510 PMID:40980161	研究论文	开发基于超声的深度学习模型STARHE-RISK和STARHE-DETECT，用于肝细胞癌风险分层和早期检测	首次提出结合非肿瘤肝实质超声视频进行HCC风险分层的深度学习模型，并与临床评分系统整合	样本量相对有限（403例患者），需要更大规模验证	改善代偿性晚期慢性肝病患者的肝细胞癌监测和早期诊断	403名代偿性晚期慢性肝病成年患者	数字病理	肝细胞癌	深度学习，超声成像	深度学习模型	超声视频	403例患者（152例早期HCC患者，170例对照组）
144	2025-09-25	Prediction of Medial Tibiofemoral Joint Reaction Force Using Custom Instrumented Insoles and Neural Networks for Walking and Running Tasks 2025-Oct-01, Journal of applied biomechanics IF:1.1Q3 DOI:10.1123/jab.2024-0181 PMID:40550501	研究论文	本研究开发了基于定制仪器鞋垫和深度学习的方法来预测行走和跑步时的内侧胫股关节反作用力	首次将三轴压阻式力传感器鞋垫与任务特异性卷积神经网络相结合，实现实验室外膝关节接触力的便捷测量	样本量较小（仅9名年轻健康女性），未包含骨关节炎患者群体	简化膝关节内侧接触力的测量方法，为临床环境提供可行方案	年轻健康女性的膝关节生物力学数据	生物医学工程	膝骨关节炎	运动捕捉、测力台、三轴压阻式力传感器	CNN（卷积神经网络）	力学传感器数据	9名年轻健康女性
145	2025-09-25	KurdABSA: Kurdish aspect-based sentiment analysis dataset curation using few-shot learning 2025-Oct, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.112012 PMID:40989237	研究论文	本研究构建了首个库尔德语索拉尼方言方面级情感分析公开数据集	创建了首个库尔德语索拉尼方言的ABSA公开数据集，采用基于提示的小样本学习进行自动标注	数据集领域仅限于餐厅评论，规模相对较小（4000+四元组）	解决低资源语言在方面级情感分析领域的研究空白	库尔德语索拉尼方言的餐厅评论文本	自然语言处理	NA	基于提示的小样本学习	few-shot learning	文本	超过4000个方面-观点-类别-情感四元组标注的餐厅评论
146	2025-09-25	A Combined Model Based on Bone Mineral Density for Noninvasive Prediction of Prognosis in Non-Small Cell Lung Cancer Patients Receiving Immune Checkpoint Inhibitors: A Multicenter Retrospective Study 2025-Oct, MedComm IF:10.7Q1 DOI:10.1002/mco2.70398 PMID:40989575	研究论文	开发结合骨密度指标和临床特征的联合模型，用于预测非小细胞肺癌患者接受免疫检查点抑制剂治疗的预后	首次将基线骨密度和治疗后骨密度下降纳入预后预测模型，并发现骨密度异常与上皮间质转化等肿瘤微环境特征相关	回顾性研究设计，样本来自五个机构可能存在选择偏倚	建立非侵入性预后预测模型以改善非小细胞肺癌患者的风险分层	接受免疫检查点抑制剂治疗的晚期非小细胞肺癌患者	数字病理	肺癌	深度学习自动评估、转录组分析	深度学习、联合预测模型	医学影像数据、临床特征数据、转录组数据	2096例患者（模型开发）+130例患者（转录组分析）
147	2025-09-25	Language models reveal a complex sequence basis for adaptive convergent evolution of protein functions 2025-Sep-30, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2418254122 PMID:40986350	研究论文	本研究利用蛋白质语言模型探索蛋白质功能适应性趋同进化的复杂序列基础	首次使用蛋白质语言模型嵌入来检测高阶蛋白质特征的趋同进化，突破了传统方法仅关注位点水平相似性的局限	方法验证仅限于四个已知案例，需要更多实证研究支持	开发新方法来检测蛋白质功能适应性趋同进化的序列基础	蛋白质序列及其功能趋同进化现象	计算生物学	NA	蛋白质语言模型（PLM）	深度学习语言模型	蛋白质序列数据	四个已知趋同进化案例及全基因组范围分析
148	2025-09-25	Prediction of high-performing spleen-targeted lipid nanoparticles using a deep learning model for robust anticancer immunotherapy 2025-Sep-24, Journal of materials chemistry. B DOI:10.1039/d5tb01217a PMID:40856486	研究论文	本研究开发深度学习模型预测高效脾靶向脂质纳米颗粒，用于抗癌免疫治疗	首次将深度学习应用于离子化脂质优化，成功筛选出具有脾靶向特性的YK-407脂质纳米颗粒	研究仅在小鼠OVA肿瘤模型中进行验证，尚未进行人体临床试验	开发高效脾靶向mRNA递送系统以增强抗癌免疫治疗效果	双羟乙胺衍生脂质（BDLs）及对应的脂质纳米颗粒（LNPs）	机器学习	癌症	深度学习、高通量筛选、mRNA递送技术	深度学习模型	化学结构数据、实验验证数据	24种候选脂质合成验证，使用小鼠OVA肿瘤模型
149	2025-09-25	Dose reduction in radiotherapy treatment planning CT via deep learning-based reconstruction: a single‑institution study 2025-Sep-24, Radiological physics and technology IF:1.7Q3 DOI:10.1007/s12194-025-00967-2 PMID:40987935	研究论文	通过深度学习重建算法在放疗计划CT中实现剂量降低的单中心研究	首次系统比较深度学习重建算法与自适应迭代剂量降低算法在放疗计划CT中的剂量降低效果	单中心回顾性研究，样本量有限	评估深度学习重建算法在放疗计划CT中的剂量降低潜力	放疗计划CT扫描数据（头颈部、肺部、盆腔等部位）	医学影像处理	肿瘤放疗	深度学习重建算法（AiCE），自适应迭代剂量降低算法（AIDR）	深度学习模型	CT影像数据	1674次CT扫描（IR组820次，DLR组854次）
150	2025-09-25	Thermal Runaway Temperature Prediction of Lithium-Ion Battery Under Extreme High-Temperature Shock Using Experimental and Virtual Data 2025-Sep-24, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202511359 PMID:40990043	研究论文	提出结合实验与虚拟数据的锂离子电池极端高温冲击下热失控温度预测框架	通过高温冲击波实验与3D耦合模型生成虚拟数据，弥补传统实验数据不足，实现高精度热失控温度预测	仅针对NCM523和LFP两种电池类型进行验证，未涵盖其他电池体系	预测极端高温冲击条件下锂离子电池的热失控温度	锂离子电池（NCM523和LFP类型）	能源材料安全	NA	高温冲击波实验、3D共轭传热与热失控耦合模拟、深度学习建模	深度学习模型（未指定具体类型）	实验温度数据、虚拟仿真数据	NCM523和LFP两种锂离子电池在不同SOC和热源距离条件下的测试数据
151	2025-09-25	AI-Enhanced Wearable Technology for Human Physiological Signal Detection: Challenges and Future Directions 2025-Sep-24, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202504078 PMID:40990059	综述	本文综述了人工智能技术在可穿戴生理信号监测领域的最新进展、挑战与未来发展方向	系统分析了AI在提升信号处理精度、实现个性化健康监测方面的优势，并探讨了多模态数据融合等创新解决方案	NA	探讨人工智能如何增强可穿戴设备的生理信号检测能力	可穿戴设备监测的生理信号（生物电、机械、化学和温度信号）	机器学习	老年疾病	深度学习、机器学习、多模态数据融合	NA	多模态生理信号数据	NA
152	2025-09-25	CerviNet: A Novel Approach for Cervical Cancer Classification Using Pap-Smear Images 2025-Sep-24, Journal of computational biology : a journal of computational molecular cell biology IF:1.4Q2 DOI:10.1177/15578666251379909 PMID:40990204	研究论文	提出一种基于Vision Transformer和卷积层融合的新型混合方法，用于宫颈涂片图像的宫颈癌分类	首次将Vision Transformer的线性投影和位置嵌入技术应用于宫颈细胞图像分类，并结合卷积层构建融合架构	NA	开发自动化计算机辅助诊断系统，提高宫颈癌分类的准确性和效率	宫颈涂片图像中的癌细胞	计算机视觉	宫颈癌	数据增强（重采样、随机水平翻转和旋转）、中值平滑、高斯滤波	Vision Transformer (ViT) 与卷积神经网络的混合模型	图像	Herlev数据集（二分类）和SIPaKMeD数据集（三分类）
153	2025-09-25	Ultralong-Range Sensing of Non-Contact Triboelectric Nanogenerator via Synergistic Design of Porous Microspheres and High Dielectric Properties 2025-Sep-24, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c13426 PMID:40990292	研究论文	本研究通过多孔微球结构和高介电性能的协同设计，开发了一种可实现超长距离检测的非接触式摩擦纳米发电机	利用Plateau-Rayleigh不稳定性和Breath Figure机制制备了改性MXene负载二硫化钼的多孔微球结构纳米纤维膜，显著提升了介电性能和表面电荷密度	NA	开发具有超长距离检测能力的自供电传感系统	人体动态行为（行走、跑步、跳跃）	纳米能源与传感技术	NA	摩擦纳米发电机技术、深度学习算法	深度学习算法	电信号数据	NA
154	2025-09-25	Miniaturized Fiber-End Probe for Laser Speckle Rheology of Atherosclerotic Plaque 2025-Sep-24, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c14420 PMID:40990405	研究论文	开发了一种基于光纤端部探针的激光散斑流变技术，用于测量动脉粥样硬化斑块的粘弹性	结合全内反射原理和飞秒激光双光子聚合技术，首次实现微型化光纤端部流变探针设计，并利用深度学习模型校正光散射干扰	目前主要验证了中频范围的测量一致性，高频和低频性能尚未充分评估	开发适用于血管内检测的微型化粘弹性测量设备，实现动脉粥样硬化的早期诊断	液体、生物组织和大鼠颈动脉样本	生物医学工程	心血管疾病	飞秒激光双光子聚合、激光散斑流变技术	深度学习模型	光学信号、组织病理学数据	大鼠颈动脉实验结合组织病理学分析验证
155	2025-09-25	An Interpretable SERS-AI Platform for Rapid and Quantitative Diagnosis of Polymicrobial UTIs: Powered by Positively Charged Plasmonic Nanoparticles and Attention-Based Deep Learning 2025-Sep-24, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202513502 PMID:40990453	研究论文	开发了一种基于表面增强拉曼散射和人工智能的可解释平台，用于快速定量诊断多微生物尿路感染	结合带正电等离子体纳米颗粒与注意力机制深度学习模型，实现了多病原体的准确识别、定量分析和机制解释	NA	解决多微生物尿路感染的快速定量诊断难题	尿路病原微生物	数字病理	尿路感染	SERS（表面增强拉曼散射）	CNN（卷积神经网络）与CBAM（卷积块注意力模块）	光谱数据	临床尿液样本验证
156	2025-09-25	A deep learning model for inferring the reverse intersystem crossing rate of TADF organic light-emitting diodes, overcoming the uncertainty of recombination dynamics 2025-Sep-24, Materials horizons IF:12.2Q1 DOI:10.1039/d5mh01156f PMID:40990544	研究论文	开发串联深度神经网络模型预测TADF OLEDs的反向系间窜越速率	通过串联DNN模型分步分析复合和激子动力学，克服极化子复合动力学的不确定性	NA	预测TADF OLEDs的反向系间窜越速率	热激活延迟荧光有机发光二极管	机器学习	NA	深度神经网络	DNN	瞬态电致发光数据	NA
157	2025-09-25	Development and clinical validation of a novel deep learning-based mediastinal endoscopic ultrasound navigation system for quality control: a single-center, randomized controlled trial 2025-Sep-24, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000003469 PMID:40990678	研究论文	开发并验证基于深度学习的纵隔超声内镜导航系统用于质量控制	首次开发针对纵隔超声内镜检查的AI导航系统，实现实时解剖标志识别和扫描引导	单中心研究，未包含2号站（隆突下区域）的显著改善，样本量有限	提高纵隔超声内镜检查的质量控制水平	需要接受纵隔超声内镜检查的患者	数字病理	纵隔疾病	深度学习	深度学习模型	医学图像	训练集120例患者11,230张图像，验证集1,972张图像，外部验证824张图像；临床试验148例患者（AI组72例，对照组76例）
158	2025-09-25	Enhancing communication for people with hearing disabilities through robust sign language recognition using deep learning and the internet of things 2025-Sep-24, Disability and rehabilitation. Assistive technology DOI:10.1080/17483107.2025.2562454 PMID:40990717	研究论文	提出一种结合深度学习和物联网的鲁棒手语识别方法，用于增强听力障碍人士的沟通能力	首次将稀疏自编码器与芬尼克狐算法相结合用于手语识别，并集成物联网技术实现实时辅助	仅基于基准数据集进行验证，未提及实际场景部署的挑战	开发鲁棒的手语识别系统以改善听力障碍人士的沟通	听力障碍人士的手语动作识别	计算机视觉	听力障碍	深度学习、物联网技术	EfficientNetB7、稀疏自编码器(SAE)、芬尼克狐算法(FFA)	图像数据	基准数据集（具体数量未提及）
159	2025-09-25	DisConST: Distribution-aware Contrastive Learning for Spatial Domain Identification 2025-Sep-24, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzaf085 PMID:40990806	研究论文	提出一种基于分布感知对比学习的空间转录组学空间域识别新方法DisConST	首次将零膨胀负二项分布与图对比学习结合，生成能同时整合空间位置、转录组谱和细胞类型比例的信息化潜在表示	NA	提升空间转录组数据中空间域识别的准确性	多种测序平台下的正常和疾病状态的组织、器官和胚胎空间转录组数据	生物信息学	肿瘤	空间转录组学	对比学习、深度学习	空间基因表达数据	多个数据集（具体数量未明确说明）
160	2025-09-25	Iterative Modeling via Structural Diffusion (IMSD): Exploring Fold-Switching Pathways in Metamorphic Proteins Using AlphaFold2-Based Generative Diffusion Model UFConf 2025-Sep-24, Proteins IF:3.2Q2 DOI:10.1002/prot.70050 PMID:40990820	研究论文	开发基于AlphaFold2的生成扩散模型UFConf和IMSD算法，用于模拟变形蛋白质的构象转换路径	首次将生成扩散模型应用于蛋白质构象路径预测，提出迭代式结构扩散建模方法	仅在三类变形蛋白质上验证，尚未进行大规模应用测试	预测蛋白质折叠转换潜力并模拟其重构路径	变形蛋白质GA98、SA1 V90T和RfaH的C端结构域	计算生物学	NA	生成扩散模型、深度学习	AlphaFold2、UFConf、扩散模型	蛋白质结构数据	3种变形蛋白质（GA98、SA1 V90T、RfaH C端结构域）