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
161	2025-09-25	Paired Genomic and Metabolomic Analysis Reveals the Secondary Metabolome Potential of Cystobacter 2025-Sep-24, Journal of applied microbiology IF:3.2Q2 DOI:10.1093/jambio/lxaf238 PMID:40990953	研究论文	通过配对基因组和代谢组学分析揭示Cystobacter属细菌的次级代谢产物潜力	首次对Cystobacter属进行系统的基因组和代谢组学配对分析，发现91%的生物合成基因簇未被表征，并利用深度学习预测具有抗菌潜力的新型肽类	研究主要基于生物信息学分析，需要实验验证预测的抗菌活性	探索Cystobacter属细菌的次级代谢产物生物合成潜力	Cystobacter属细菌（特别是Cystobacter ferrugineus Cbfe23菌株）	微生物基因组学	NA	基因组学分析、代谢组学分析、深度学习预测	深度学习模型	基因组数据、代谢组数据	Cystobacter属多个菌株（包括Cbfe23代表性菌株）
162	2025-09-25	Radiomics-based artificial intelligence (AI) models in colorectal cancer (CRC) diagnosis, metastasis detection, prognosis, and treatment response prediction 2025-Sep-24, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05201-6 PMID:40991016	综述	本文综述了基于放射组学的AI模型在结直肠癌诊断、转移检测、预后和治疗反应预测中的临床应用	系统总结了基于不同影像模态的放射组学模型在结直肠癌临床应用中的最新进展	面临图像采集差异、可重复性问题、缺乏标准化和有限的外部验证等临床转化挑战	探讨放射组学AI模型在结直肠癌精准医疗中的应用价值	结直肠癌患者	医学影像分析	结直肠癌	放射组学、放射基因组学	机器学习(ML)、深度学习(DL)	医学影像	NA
163	2025-09-25	3D gadolinium-enhanced high-resolution near-isotropic pancreatic imaging at 3.0-T MR using deep-learning reconstruction 2025-Sep-24, Insights into imaging IF:4.1Q1 DOI:10.1186/s13244-025-02066-7 PMID:40991093	研究论文	本研究比较了深度学习重建与传统重建在胰腺3D-T1加权动脉期高分辨率MR图像上的图像质量和病灶显示效果	首次将3D深度学习重建技术应用于胰腺MRI高分辨率序列，无需增加采集时间即可提升图像质量	样本量较小（32例患者），且为单中心回顾性研究	评估深度学习重建算法在胰腺MR图像质量改善和病灶检测方面的效果	疑似胰腺疾病患者的MR图像	医学影像分析	胰腺疾病	3.0-T MR成像、钆增强成像、深度学习重建	深度学习重建算法	3D MR图像	32例患者（平均年龄62±12岁，16例女性）
164	2025-09-25	From texture analysis to artificial intelligence: global research landscape and evolutionary trajectory of radiomics in hepatocellular carcinoma 2025-Sep-24, Discover oncology IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s12672-025-03620-x PMID:40991097	文献计量分析	通过文献计量学方法分析肝细胞癌影像组学领域的研究格局和演化轨迹	首次对肝细胞癌影像组学研究进行系统性文献计量分析，揭示该领域的全球研究趋势和AI驱动的发展轨迹	分析仅基于Web of Science数据库文献，可能存在收录偏差	分析肝细胞癌影像组学领域的研究现状、发展趋势和合作网络	906篇肝细胞癌影像组学相关研究文献	医学影像分析	肝细胞癌	文献计量分析（CiteSpace、VOSviewer、R、Python）	NA	文献元数据	906篇出版物（2006年1月-2025年4月）
165	2025-09-25	Detection and classification of medical images using deep learning for chronic kidney disease 2025-Sep-24, International urology and nephrology IF:1.8Q3 DOI:10.1007/s11255-025-04786-7 PMID:40991191	研究论文	提出一种基于卷积神经网络和乌鸦搜索算法的慢性肾脏病医学图像检测与分类新方法	首次将CNN与乌鸦搜索算法结合用于CKD诊断，通过特征优化提升分类精度和模型可解释性	仅使用公开肾脏CT扫描数据集进行验证，未涉及多中心临床数据	开发自动化慢性肾脏病诊断系统以提高早期检测效率	慢性肾脏病患者的医学影像数据	计算机视觉	慢性肾脏病	深度学习、特征选择算法	CNN（卷积神经网络）结合CSA（乌鸦搜索算法）	医学图像（CT扫描）	公开肾脏CT扫描数据集（具体数量未明确说明）
166	2025-09-25	Enhancing pathological myopia diagnosis: a bimodal artificial intelligence approach integrating fundus and optical coherence tomography imaging for precise atrophy, traction and neovascularisation grading 2025-Sep-23, The British journal of ophthalmology DOI:10.1136/bjo-2024-326252 PMID:40393796	研究论文	开发了一种结合眼底和OCT图像的双模态人工智能模型，用于病理性近视的ATN分级	首次提出结合眼底和OCT双模态图像的AI模型，采用多模态多实例学习模块增强跨模态交互	单中心回顾性研究，样本量有限	构建病理性近视图像数据集并开发双模态AI分类模型用于ATN精准分级	病理性近视患者的眼底和OCT图像	数字病理学	眼科疾病	光学相干断层扫描(OCT)	ResNet-50, 多模态多实例学习	图像	2760对彩色眼底照片和匹配的OCT图像
167	2025-09-25	MRI detection and grading of knee osteoarthritis - a pilot study using an AI technique with a novel imaging-based scoring system 2025-Sep-23, Biomaterials science IF:5.8Q1 DOI:10.1039/d5bm00470e PMID:40889152	研究论文	本研究开发了一种基于AI技术的膝关节骨关节炎MRI自动检测与分级系统	提出了一种以象牙质化为重要指标的膝关节骨关节炎新型影像学评分系统	NA	开发AI驱动的膝关节骨关节炎自动诊断系统以优化临床诊疗流程	膝关节骨关节炎患者的MRI影像数据	医学影像分析	骨关节炎	磁共振成像	ResNet50, DenseNet121, VGG16, ResNet101	医学影像	NA
168	2025-09-25	PASSpedia: A Polyadenylation Site Database Across Different Species at Single Cell Resolution 2025-Sep-23, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzaf089 PMID:40986375	研究论文	本研究开发了PASSpedia数据库，通过深度学习工具SCAPTURE v2分析了七种物种的1330个单细胞RNA-seq数据集，构建了跨物种多聚腺苷酸化位点（PAS）的全面图谱	首次在单细胞分辨率下构建跨物种PAS数据库，利用深度学习流程验证了未注释PAS的准确性，并揭示了物种间PAS使用偏好的差异	NA	建立跨物种单细胞分辨率的多聚腺苷酸化位点数据库和分析平台	七种不同物种的3'标签单细胞RNA-seq数据	生物信息学	NA	3'标签测序、单细胞RNA-seq、长读长测序、深度学习	深度学习（SCAPTURE v2）	单细胞RNA测序数据	1330个已发表的3'标签单细胞RNA-seq数据集，涵盖七种物种
169	2025-09-25	Particle Restoration: A Novel Image Processing Framework for Improving Real Cryo-EM Image Quality in Single Particle Analysis 2025-Sep-23, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBBIO.2025.3608557 PMID:40986588	研究论文	提出一种用于提升冷冻电镜单颗粒分析中真实图像质量的四步粒子修复框架	首次定义粒子修复任务，提出无需真实标注数据的配对数据生成方法，采用即插即用的编码器-解码器架构	未明确说明框架在极端噪声条件下的鲁棒性及计算效率	提升冷冻电镜单颗粒分析中真实图像的视觉质量和结构细节	冷冻电镜采集的生物大分子颗粒图像	计算机视觉	NA	冷冻电镜单颗粒分析（cryo-EM SPA）	编码器-解码器架构的深度神经网络	图像	基于真实冷冻电镜数据构建的三个数据集
170	2025-09-25	Multiclass Arrhythmia Classification using Multimodal Smartwatch Photoplethysmography Signals Collected in Real-life Settings 2025-Sep-23, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3613471 PMID:40986597	研究论文	开发基于多模态智能手表PPG信号的深度学习模型，用于实时环境下的多类心律失常分类	首次在真实生活环境中使用长达两周的多模态PPG数据，实现了PAC/PVC检测83%的敏感度，计算效率提升14倍	研究样本量相对有限（106名受试者），需在更广泛人群中验证模型泛化能力	提高智能手表在真实环境中对房颤和房性/室性早搏的检测准确性	106名受试者的智能手表PPG信号数据	医疗人工智能	心血管疾病	光电容积脉搏波技术	一维双向门控循环单元	多模态时序信号（PPG、加速度计、心率数据）	106名受试者，超过两周的连续监测数据
171	2025-09-25	Dual-Feature Cross-Fusion Network for Precise Brain Tumor Classification: A Neurocomputational Approach 2025-Sep-23, The International journal of neuroscience DOI:10.1080/00207454.2025.2565445 PMID:40986620	研究论文	提出一种基于双特征交叉融合网络的脑肿瘤自动分类方法	结合ConvNeXt全局特征与浅层CNN局部特征，通过交叉融合机制提升分类性能	NA	开发自动脑肿瘤分类系统以辅助临床诊断	脑部MRI图像中的四种肿瘤类型（胶质瘤、脑膜瘤、垂体瘤和非肿瘤）	计算机视觉	脑肿瘤	MRI	CNN, ConvNeXt, FcaNet	图像	Kaggle和Figshare两个公开数据集
172	2025-09-25	Comprehensive annotation of olfactory and gustatory receptor genes and transposable elements revealed their evolutionary dynamics in aphids 2025-Sep-23, Molecular biology and evolution IF:11.0Q1 DOI:10.1093/molbev/msaf238 PMID:40986830	研究论文	通过分析12种蚜虫基因组中嗅觉和味觉受体基因及转座元件的进化动态，揭示宿主范围扩张的分子机制	首次在染色体水平组装Dysaphis plantaginea基因组，发现转座元件在嗅觉受体基因附近的特异性富集及其功能分化作用	研究仅涵盖12种蚜虫物种，可能无法完全代表所有蚜虫类群的进化模式	解析蚜虫嗅觉和味觉受体基因的进化机制与宿主适应性的关联	12种不同宿主范围的蚜虫基因组（包含521个OR基因和399个GR基因）	基因组学	NA	基因组组装、深度学习方法	深度学习模型	基因组序列数据	12种蚜虫基因组
173	2025-09-25	Understanding Cancer Survivorship Care Needs Using Amazon Reviews: Content Analysis, Algorithm Development, and Validation Study 2025-Sep-23, JMIR cancer IF:3.3Q2 DOI:10.2196/71102 PMID:40986859	研究论文	通过分析亚马逊健康产品评论来识别癌症幸存者的护理需求，并开发自然语言处理模型	首次将亚马逊消费者评论作为新型数据源用于癌症幸存者护理需求研究，并构建了公开可用的标注语料库	样本量相对有限（仅159条评论标注），模型性能仍有提升空间（最佳F1分数66.92%）	利用电商平台评论数据挖掘癌症幸存者的症状自我管理需求	亚马逊健康相关产品的消费者评论	自然语言处理	癌症	深度学习、大语言模型（LLM）、主题建模、情感分析	Bert-base-cased、GPT-4	文本评论	4703个包含癌症提及的句子，来自3349条评论涉及2589种产品，其中159条评论被详细标注
174	2025-09-25	Perceived Quality of Service in Primary Health Care Based on Google Maps Reviews Before, During, and After the COVID-19 Pandemic: Sentiment Analysis 2025-Sep-23, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/70410 PMID:40986861	研究论文	通过分析Google Maps评论，研究COVID-19大流行前后芬兰和安达卢西亚初级卫生保健服务的公众情感变化	首次利用Google Maps用户评论进行跨国家、跨时期的初级卫生保健服务情感追踪分析	研究仅基于公开的用户生成内容，可能存在样本选择偏差	探究COVID-19大流行对初级卫生保健服务公众满意度的影响	芬兰和西班牙安达卢西亚地区的初级卫生保健机构用户评论	自然语言处理	NA	情感分析、文本挖掘、词频分析	基于词典的方法(AFINN)和基于Transformer的深度学习模型	文本评论	55,043条Google Maps评论（芬兰12,247条，安达卢西亚42,796条）
175	2025-09-25	Improved pharmacokinetic parameter estimation from DCE-MRI via spatial-temporal information-driven unsupervised learning 2025-Sep-23, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ae0aaf PMID:40987314	研究论文	提出一种基于空间-时间信息驱动的无监督深度学习方法（STUDE），用于改进DCE-MRI的药代动力学参数估计	首次结合CNN和定制化Vision Transformer分别捕捉空间和时间特征，并提出空间-时间注意力特征融合模块实现自适应双维度特征融合	研究仅针对脑胶质瘤患者进行验证，样本量相对有限（87例）	改进动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）中药代动力学参数的估计精度	数值脑模型和87例脑胶质瘤患者	医学影像分析	脑胶质瘤	DCE-MRI（动态对比增强磁共振成像）	CNN、Vision Transformer（ViT）、空间-时间注意力融合模块	医学影像序列数据	数值脑模型和87例脑胶质瘤患者
176	2025-09-25	A modified vision transformer framework for image-based land cover segmentation in rural architectural design and planning 2025-Sep-23, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-19234-w PMID:40987770	研究论文	提出一种基于改进视觉Transformer的深度学习框架，用于农村建筑设计与规划中的图像土地覆盖分割	将改进的萤火虫算法与鲁棒视觉Transformer相结合，通过自注意力机制捕捉全局空间区域的相互依赖关系	仅使用单一数据集（EuroSAT）进行验证，需要更多样化的实际场景测试	开发高效的图像分割方法以支持农村地区的可持续规划和城市化转型	卫星图像中的土地覆盖类型（如农田、森林、植被、高速公路、住宅区等）	计算机视觉	NA	深度学习、图像分割、优化算法	改进的Vision Transformer、改进萤火虫算法	卫星图像	27,000个地理参考样本，包含10类平衡的土地覆盖类型，图像尺寸64×64像素RGB格式
177	2025-09-25	Exploring the role of preprocessing combinations in hyperspectral imaging for deep learning colorectal cancer detection 2025-Sep-23, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-20735-x PMID:40987788	研究论文	本研究比较了高光谱成像中不同预处理组合对深度学习结直肠癌检测性能的影响	系统评估了高光谱数据在空间和光谱维度上的多种预处理组合，并探讨了数据不平衡问题的解决策略	血液过滤和反射光过滤均未产生显著效果，噪声降低意外导致性能下降	优化高光谱成像的预处理流程以提升深度学习癌症诊断性能	结直肠癌组织的高光谱图像数据	计算机视觉	结直肠癌	高光谱成像	深度学习	高光谱图像	NA
178	2025-09-25	Multi-label machine learning for power forecasting of a grid-connected photovoltaic solar plant over multiple time horizons 2025-Sep-23, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-20251-y PMID:40987842	研究论文	本研究采用多标签机器学习方法对建筑光伏电站的直流和交流功率进行多时间尺度的预测	首次系统比较九种机器学习算法在光伏功率多标签预测中的性能，并验证其在突发波动场景下的适应性	仅使用单一电站的一年数据，未考虑不同地理环境和季节变化的普适性	提升光伏电站并网功率预测精度以优化电网调度效率	建筑应用光伏电站的直流/交流功率输出	机器学习	NA	传感器数据采集与多算法比较	LR, PR, NN, DL, GBT, RF, DT, k-NN, SVM	时间序列传感器数据（辐照度、环境温度、风速、电池板温度）	一年期实时传感器数据集，包含24小时/一周/一月/突发波动四种测试场景
179	2025-09-25	Generating Brain MRI with StyleGAN2-ADA: The Effect of the Training Set Size on the Quality of Synthetic Images 2025-Sep-23, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01536-0 PMID:40987961	研究论文	本研究探讨训练集规模对StyleGAN2-ADA生成脑部MRI图像质量的影响	首次系统评估训练集规模对StyleGAN2-ADA生成脑MRI图像质量的影响，并揭示多样性指标对合成图像数量的敏感性	存在模式崩溃的持续限制，多样性指标受合成图像数量影响较大	研究训练集规模对生成对抗网络合成脑部MRI图像质量的影响	健康受试者的脑部磁共振成像切片	医学影像分析	NA	StyleGAN2-ADA生成对抗网络	GAN	医学图像	3,227名来自OpenBHB数据集的受试者
180	2025-09-25	Exploring transfer learning techniques for classifying Alzheimer's disease with rs-fMRI 2025-Sep-22, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111075 PMID:40987013	研究论文	本研究探索迁移学习技术在基于静息态功能磁共振成像的阿尔茨海默病分类中的应用	首次系统比较VGG19、AlexNet和ResNet50三种迁移学习模型在阿尔茨海默病分类中的性能，并结合Grad-CAM可视化提升模型可解释性	样本量相对有限（仅97名参与者），且数据来源单一（仅使用ADNI数据库）	开发基于深度学习的阿尔茨海默病自动诊断方法	阿尔茨海默病患者（56名）与正常对照组（41名）	医学影像分析	阿尔茨海默病	静息态功能磁共振成像	VGG19, AlexNet, ResNet50, 迁移学习	神经影像数据	97名参与者（56名患者+41名正常对照）