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
17761	2025-03-01	CLTNet: A Hybrid Deep Learning Model for Motor Imagery Classification 2025-Jan-27, Brain sciences IF:2.7Q3 DOI:10.3390/brainsci15020124 PMID:40002457	研究论文	本文提出了一种名为CLTNet的混合深度学习模型，用于改进基于脑电图（EEG）的运动想象（MI）分类	CLTNet模型创新性地结合了卷积神经网络（CNN）、长短期记忆网络（LSTM）和Transformer模块，以更全面地理解运动想象期间EEG信号的特征	NA	改进基于EEG的运动想象分类，以促进脑机接口（BCI）技术的应用	运动想象EEG信号	机器学习	NA	NA	CNN, LSTM, Transformer	EEG信号	BCI IV 2a和BCI IV 2b数据集	NA	NA	NA	NA
17762	2025-03-01	A Robust Method for Real Time Intraoperative 2D and Preoperative 3D X-Ray Image Registration Based on an Enhanced Swin Transformer Framework 2025-Jan-26, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12020114 PMID:40001635	研究论文	本文提出了一种基于增强Swin Transformer框架的实时术中2D和术前3D X射线图像配准方法，用于图像引导手术中的病灶定位	采用双通道Swin Transformer特征提取器，结合注意力机制和特征金字塔，提高了2D X射线和3D CT图像配准的速度和精度	NA	提高图像引导手术中2D X射线和3D CT图像配准的准确性和效率	术中2D X射线图像和术前3D CT图像	计算机视觉	NA	深度学习	Swin Transformer	图像	来自开源数据集的三个不同感兴趣区域	NA	NA	NA	NA
17763	2025-03-01	Predicting Epileptic Seizures Using EfficientNet-B0 and SVMs: A Deep Learning Methodology for EEG Analysis 2025-Jan-24, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12020109 PMID:40001629	研究论文	本研究提出了一种结合EfficientNet-B0卷积神经网络和六种支持向量机（SVM）集成投票机制的框架，用于癫痫发作预测	该框架首次将EfficientNet-B0与SVM集成结合，利用归一化短时傅里叶变换（STFT）和通道相关性特征从EEG信号中提取频谱和空间信息，提高了预测的准确性和鲁棒性	研究仅在CHB-MIT数据集上进行了验证，未在其他数据集上测试其泛化能力	开发一种高效的癫痫发作预测方法，以改善癫痫患者的管理和干预时机	癫痫患者的EEG信号	机器学习	癫痫	短时傅里叶变换（STFT）	EfficientNet-B0, SVM	EEG信号	CHB-MIT数据集	NA	NA	NA	NA
17764	2025-03-01	A Future Picture: A Review of Current Generative Adversarial Neural Networks in Vitreoretinal Pathologies and Their Future Potentials 2025-Jan-24, Biomedicines IF:3.9Q1 DOI:10.3390/biomedicines13020284 PMID:40002698	综述	本文回顾了当前生成对抗网络（GANs）在玻璃体视网膜病变中的应用及其未来潜力	探讨了GANs在眼科领域的应用，特别是其在提高诊断准确性、扩展成像技术能力及预测治疗反应方面的潜力	当前GAN模型在可靠性和准确性方面面临挑战	探索GANs在视网膜疾病诊断和治疗监测中的临床应用	玻璃体视网膜病变	计算机视觉	视网膜疾病	生成对抗网络（GANs）	GAN	图像	NA	NA	NA	NA	NA
17765	2025-03-01	Segmentation of ADPKD Computed Tomography Images with Deep Learning Approach for Predicting Total Kidney Volume 2025-Jan-22, Biomedicines IF:3.9Q1 DOI:10.3390/biomedicines13020263 PMID:40002677	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的框架，用于自动分割ADPKD患者的CT图像以预测总肾脏体积（TKV）	开发了一个逐步框架，能够稳健处理非增强CT（NCCT）和增强CT（CCT）图像，确保样本利用的平衡和跨模态的一致性表现	缺乏对CT模态变化的深入研究	通过自动分割ADPKD患者的CT图像来预测总肾脏体积（TKV）	ADPKD患者的CT图像	计算机视觉	肾脏疾病	深度学习	SSD, Inception V2, DeepLab V3+	CT图像	NA	NA	NA	NA	NA
17766	2025-03-01	TSF-MDD: A Deep Learning Approach for Electroencephalography-Based Diagnosis of Major Depressive Disorder with Temporal-Spatial-Frequency Feature Fusion 2025-Jan-21, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12020095 PMID:40001616	研究论文	本文提出了一种名为TSF-MDD的深度学习方法，用于基于脑电图（EEG）的重度抑郁症（MDD）诊断，通过融合时间、空间和频率域信息来提高诊断准确性和效率	TSF-MDD方法首次将时间、空间和频率域信息整合到一个四维表示中，并使用3D-CNN和CapsNet模型进行跨域特征提取，同时采用独立于受试者的数据划分策略以避免数据泄露	尽管TSF-MDD在Mumtaz2016数据集上表现出色，但其在其他数据集上的泛化能力仍需进一步验证	开发一种自动化诊断系统，以提高重度抑郁症的诊断准确性和效率	重度抑郁症（MDD）患者	机器学习	重度抑郁症	脑电图（EEG）	3D-CNN, CapsNet	EEG信号	Mumtaz2016公共数据集	NA	NA	NA	NA
17767	2025-03-01	Deep Learning-Based Drug Compounds Discovery for Gynecomastia 2025-Jan-21, Biomedicines IF:3.9Q1 DOI:10.3390/biomedicines13020262 PMID:40002676	研究论文	本研究利用基于深度学习的计算方法发现潜在的男性乳房发育症药物化合物	结合文本挖掘和人工智能在药物发现中的有效性，为男性乳房发育症提供新的治疗途径	需要进一步的实验验证和预测模型的优化以支持新药开发	发现男性乳房发育症的潜在药物化合物	男性乳房发育症相关基因和药物化合物	机器学习	男性乳房发育症	文本挖掘、生物过程探索、通路富集、蛋白质-蛋白质相互作用网络构建、药物-靶点相互作用分析	DeepPurpose	基因数据、药物数据	177个与男性乳房发育症相关的基因	NA	NA	NA	NA
17768	2025-03-01	Artificial Intelligence in the Surgery-First Approach: Harnessing Deep Learning for Enhanced Condylar Reshaping Analysis: A Retrospective Study 2025-Jan-21, Life (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/life15020134 PMID:40003543	研究论文	本研究利用人工智能和深度学习技术，分析手术优先方法（SFA）与传统手术延迟方法（SLA）在正颌手术中的髁突行为，评估其效果	首次将深度学习和卷积神经网络（CNN）应用于髁突形态的快速、精确分析，显著减少了分割时间	研究为回顾性分析，样本量相对较小（77例患者），且仅在一家医院进行，可能影响结果的普遍性	评估手术优先方法（SFA）与传统手术延迟方法（SLA）在正颌手术中对髁突形态的影响	77名接受正颌手术的患者（18名SFA，59名SLA）	数字病理	NA	锥形束计算机断层扫描（CBCT）	卷积神经网络（CNN）	3D图像	77名患者（18名SFA，59名SLA）	NA	NA	NA	NA
17769	2025-03-01	Unifying fragmented perspectives with additive deep learning for high-dimensional models from partial faceted datasets 2025, NPJ biological physics and mechanics DOI:10.1038/s44341-025-00009-3 PMID:40012561	研究论文	本文提出了一种机器学习方法，通过整合分面数据子集来重建系统的完整视图，使用条件分布进行建模	提出了一种结合多项式回归和神经网络模型的方法，能够从部分数据集中成功重建系统，并随着测量变量的增加提高预测准确性	方法仅在机械弹簧网络和8维生物网络的两个示例中进行了验证，尚未在更广泛的生物系统中测试	旨在通过整合分面数据子集，重建复杂生物系统的完整视图，以量化分子元素对生物功能的贡献	机械弹簧网络和涉及衰老标志物P53的8维生物网络	机器学习	NA	多项式回归和神经网络	多项式回归模型和神经网络模型	单细胞数据	NA	NA	NA	NA	NA
17770	2025-03-01	MAEMC-NET: a hybrid self-supervised learning method for predicting the malignancy of solitary pulmonary nodules from CT images 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1507258 PMID:40012977	研究论文	本文提出了一种名为MAEMC-NET的深度学习模型，用于从CT图像中预测孤立性肺结节的恶性程度	MAEMC-NET结合了生成式（Masked AutoEncoder）和对比式（Momentum Contrast）自监督学习方法，以学习CT图像中孤立性结节的内部和相互间的表示	研究仅涉及494名患者，样本量相对较小	解决肺肉芽肿性结节（PGN）与实性肺腺癌（SLA）在CT形态特征上的相似性，提高术前诊断的准确性	孤立性肺结节	计算机视觉	肺癌	CT成像	MAEMC-NET（结合Masked AutoEncoder和Momentum Contrast）	CT图像	494名患者	NA	NA	NA	NA
17771	2025-03-01	MRpoxNet: An enhanced deep learning approach for early detection of monkeypox using modified ResNet50 2025 Jan-Dec, Digital health IF:2.9Q2 DOI:10.1177/20552076251320726 PMID:40013075	研究论文	本文介绍了一种增强的深度学习模型MRpoxNet，基于改进的ResNet50架构，用于从数字皮肤病变图像中早期检测猴痘	MRpoxNet通过扩展ResNet50的层数并引入额外的卷积、ReLU、dropout和批量归一化层，提高了诊断准确性和临床可靠性	未来需要进一步扩展数据集并增强模型对多样化临床场景的多模态适应性	开发一种高效的深度学习模型，用于早期检测猴痘	数字皮肤病变图像	计算机视觉	猴痘	深度学习	改进的ResNet50	图像	初始1156张图像，增强至6116张图像，分为猴痘、非猴痘和正常皮肤三类	NA	NA	NA	NA
17772	2025-02-28	Identification of an ANCA-associated vasculitis cohort using deep learning and electronic health records 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105797 PMID:39864108	研究论文	本研究利用深度学习和电子健康记录（EHR）识别ANCA相关性血管炎（AAV）病例，提出了一种比传统方法更准确的病例识别模型	首次使用深度学习模型分析EHR数据来识别AAV病例，相比传统基于规则的方法，能够发现更多遗漏的病例	模型在测试队列中的阳性预测值（PPV）较低（0.262），可能影响其在实际应用中的可靠性	开发一种基于深度学习的模型，用于从电子健康记录中准确识别ANCA相关性血管炎（AAV）病例	电子健康记录（EHR）中的临床文档	自然语言处理	血管炎	深度学习	分层注意力网络（HAN）	文本	三个数据集分别包含6000、3008和7500个注释部分，测试队列包含2000个样本	NA	NA	NA	NA
17773	2025-02-28	Hip prosthesis failure prediction through radiological deep sequence learning 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105802 PMID:39884035	研究论文	本研究开发了基于多张连续X光片的人工智能模型，用于预测髋关节假体失败	首次结合时间序列和空间信息，利用多张连续X光片进行髋关节假体失败预测	外部验证集的样本量较小（14例患者），可能影响模型的泛化能力	开发基于多张连续X光片的人工智能模型，用于预测髋关节假体失败	224名患者的髋关节X光片序列	计算机视觉	骨科疾病	深度学习	CNN（卷积神经网络）与GRU（门控循环单元）或LSTM（长短期记忆网络）结合	X光片图像	224名患者的X光片序列，其中14名用于外部验证	NA	NA	NA	NA
17774	2025-02-28	Deep learning based prediction of depression and anxiety in patients with type 2 diabetes mellitus using regional electronic health records 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105801 PMID:39889672	研究论文	本研究开发并验证了一个深度学习模型REDAPM，利用区域电子健康记录（EHR）数据预测2型糖尿病患者中的抑郁和焦虑	REDAPM模型首次整合了区域异构EHR数据，包括结构化和非结构化数据，捕捉临床事件的时间依赖性，显著提升了预测性能	研究依赖于特定区域（南京）的EHR数据，可能限制了模型的普适性	开发并验证一个深度学习模型，用于预测2型糖尿病患者中的抑郁和焦虑	2型糖尿病患者	机器学习	糖尿病	深度学习	REDAPM	电子健康记录（EHR）数据	内部验证数据集包含24,724名患者，外部验证数据集包含34,340名患者	NA	NA	NA	NA
17775	2025-02-03	A deep learning model for QRS delineation in organized rhythms during in-hospital cardiac arrest 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105803 PMID:39891984	研究论文	本文介绍了一种新的深度学习模型，用于在院内心脏骤停期间准确描绘有组织心律中的QRS复合波	提出了一种基于U-Net模型的深度学习方法，首次在心脏骤停心律中测试并准确描绘QRS复合波	未提及具体局限性	提高在院内心脏骤停期间QRS复合波的准确描绘，以支持临床诊断和治疗策略优化	院内心脏骤停患者和血流动力学稳定的患者	数字病理学	心血管疾病	深度学习	U-Net	ECG信号	332次院内心脏骤停事件（151815个QRS复合波）和105名血流动力学稳定的患者（112497个QRS复合波）	NA	NA	NA	NA
17776	2025-10-07	Randomized controlled trial of an artificial intelligence diagnostic system for the detection of esophageal squamous cell carcinoma in clinical practice 2025-Mar, Endoscopy IF:11.5Q1 DOI:10.1055/a-2421-3194 PMID:39317205	研究论文	评估人工智能诊断系统在临床实践中检测食管鳞状细胞癌效果的前瞻性随机对照试验	首个在临床环境中评估AI系统辅助内镜医师检测食管鳞癌的前瞻性随机对照研究	单中心研究，样本量有限，未能证明AI系统显著提高癌症检出率	确定AI系统在临床环境中如何帮助内镜医师检测食管鳞状细胞癌	接受食管胃十二指肠镜检查的食管鳞癌高危患者	计算机视觉	食管癌	白光成像，窄带成像，碘染色	深度学习系统	内镜图像	320名患者	NA	NA	检出率	NA
17777	2025-02-28	Advanced deep learning techniques for recognition of dental implants 2025 Mar-Apr, Journal of oral biology and craniofacial research DOI:10.1016/j.jobcr.2025.01.016 PMID:40008072	研究论文	本研究评估了一种先进的深度学习技术DEtection TRanformer，用于识别牙科植入物	使用基于Transformer的深度学习技术DEtection TRanformer进行牙科植入物识别，这是一种新颖的应用	模型在未见过的验证数据上表现不佳，需要在准确性和效率之间进行优化	开发一种能够通过分析X光片图像来预测植入物类型的人工智能工具	牙科植入物	计算机视觉	NA	深度学习	DEtection TRanformer	图像	1138张图像，包含五种植入物类型，来自根尖和全景X光片	NA	NA	NA	NA
17778	2025-02-28	Ion Gel Pressure Sensor with High Sensitivity and a Wide Linear Range Enabled by Magnetically Induced Gradient Microstructures 2025-Feb-26, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.4c23005 PMID:39943829	研究论文	本文开发了一种新型电容式压力传感器，灵感来源于树蛙脚趾垫的梯度微结构，适用于纹理识别、运动监测和物体抓取识别等多种应用	该传感器采用磁感应技术精确控制梯度微结构形态，并结合离子凝胶和导电纳米材料，实现了低至0.5 Pa的微小压力检测和高达93.5 kPa的宽线性范围	NA	开发一种能够精确检测微小压力变化并同时具有宽线性范围和高灵敏度的电容式压力传感器	电容式压力传感器	智能传感	NA	磁感应技术	深度学习算法	压力信号	NA	NA	NA	NA	NA
17779	2025-02-28	Evaluating Undersampling Schemes and Deep Learning Reconstructions for High-Resolution 3D Double Echo Steady State Knee Imaging at 7 T: A Comparison Between GRAPPA, CAIPIRINHA, and Compressed Sensing 2025-Feb-25, Investigative radiology IF:7.0Q1 DOI:10.1097/RLI.0000000000001168 PMID:40009727	研究论文	本文评估了不同欠采样方案和深度学习重建方法在7T高分辨率3D双回波稳态膝关节成像中的应用，比较了GRAPPA、CAIPIRINHA和压缩感知（CS）的效果	本研究首次在7T高场强下，结合压缩感知欠采样和深度学习重建技术，实现了快速、高分辨率的3D DESS膝关节成像，且图像质量无明显下降	研究样本量较小，仅包括20名志愿者的40个膝关节，且未评估不同欠采样方案对临床诊断准确性的影响	评估不同欠采样方案和深度学习重建方法在高分辨率3D DESS膝关节成像中的效果，以确定最佳欠采样方案及其极限	20名志愿者的40个膝关节	医学影像	膝关节疾病	3D双回波稳态（DESS）磁共振成像，压缩感知（CS），深度学习（DL）重建	深度学习算法	3D磁共振图像	20名志愿者的40个膝关节	NA	NA	NA	NA
17780	2025-02-28	Applications of Artificial Intelligence, Deep Learning, and Machine Learning to Support the Analysis of Microscopic Images of Cells and Tissues 2025-Feb-15, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging11020059 PMID:39997561	综述	本文探讨了人工智能（AI）、深度学习（DL）和机器学习（ML）在细胞和组织显微图像分析中的应用	综述了最新的AI和DL技术，特别是开源性软件和创新的深度神经网络架构在细胞检测和分割算法精度上的显著提升	主要面向生物学背景较弱的读者，可能缺乏对高级AI和ML技术的深入探讨	支持细胞和组织显微图像的分析，提供疾病中细胞组织的关键见解	细胞和组织的显微图像	数字病理学	NA	深度学习，机器学习	深度神经网络	图像	NA	NA	NA	NA	NA