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
681	2025-03-03	A deep learning based ultrasound diagnostic tool driven by 3D visualization of thyroid nodules 2025-Feb-27, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-025-01455-y PMID:40016505	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的两阶段框架，利用动态超声视频进行甲状腺结节诊断的工具TNVis，通过三维可视化提高诊断准确性	利用动态超声视频和三维可视化技术，开发了一种新的甲状腺结节诊断工具TNVis，显著提高了放射科医生的诊断能力	NA	提高甲状腺结节的诊断准确性	甲状腺结节	计算机视觉	甲状腺疾病	深度学习	两阶段深度学习框架	动态超声视频	4569例病例	NA	NA	NA	NA
682	2025-03-03	Simultaneous profiling of ac4C and m5C modifications from nanopore direct RNA sequencing 2025-Feb-13, International journal of biological macromolecules IF:7.7Q1 DOI:10.1016/j.ijbiomac.2025.140863 PMID:39954891	研究论文	本研究开发了一种名为modCnet的深度学习框架，利用纳米孔直接RNA测序技术同时识别ac4C和m5C修饰	首次实现了从纳米孔直接RNA测序数据中同时进行ac4C和m5C修饰的从头识别	需要进一步验证在更广泛生物样本中的应用效果	研究RNA修饰（ac4C和m5C）在mRNA稳定性和翻译效率中的作用	人类细胞系中的mRNA	生物信息学	NA	纳米孔直接RNA测序	深度学习框架（modCnet）	RNA测序数据	人类细胞系中的mRNA样本	NA	NA	NA	NA
683	2025-03-02	Fusion of circulant singular spectrum analysis and multiscale local ternary patterns for effective spectral-spatial feature extraction and small sample hyperspectral image classification 2025-Feb-26, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-90926-z PMID:40011533	研究论文	本文提出了一种新颖的循环奇异谱分析（CiSSA）和多尺度局部三值模式融合方法，用于高光谱图像的联合光谱-空间特征提取和分类	结合循环奇异谱分析和多尺度局部三值模式进行光谱-空间特征提取，提高了小样本高光谱图像分类的准确性	仅在高光谱图像数据集上进行了实验，未在其他类型数据上验证	提高小样本高光谱图像分类的准确性	高光谱图像	计算机视觉	NA	PCA, CiSSA, LTP, SVM	SVM	图像	三个高光谱图像数据集（Indian Pines, Pavia University, Houston2013），训练样本比例为1%	NA	NA	NA	NA
684	2025-03-02	Improved sand cat swarm optimization algorithm assisted GraphSAGE-GRU for remaining useful life of engine 2025-Feb-26, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-91418-w PMID:40011762	研究论文	本文提出了一种改进的沙猫群优化算法辅助的GraphSAGE-GRU模型，用于预测发动机的剩余使用寿命（RUL）	提出了改进的沙猫群优化算法（ISCSO）来增强GraphSAGE-GRU的预测性能，包括在种群初始化中使用帐篷映射和一种新的自适应方法来增强沙猫群优化的探索和开发能力	未提及具体局限性	提高发动机剩余使用寿命（RUL）预测的准确性	发动机	机器学习	NA	GraphSAGE-GRU, 沙猫群优化算法	GraphSAGE-GRU	图数据	使用CMAPSS数据集进行验证	NA	NA	NA	NA
685	2025-03-02	Infrared spectrum analysis of organic molecules with neural networks using standard reference data sets in combination with real-world data 2025-Feb-26, Journal of cheminformatics IF:7.1Q1 DOI:10.1186/s13321-025-00960-2 PMID:40011923	研究论文	本研究提出了一种基于神经网络的IR光谱分析方法，用于检测有机分子中的功能基团	该方法仅使用IR数据作为神经网络的输入，使其性能独立于其他分析测量获得的数据类型，并且通过结合来自不同实验室的真实数据，展示了开放获取的专业研究数据仓库作为未来机器学习研究的宝贵基准数据集的潜力	NA	分析IR光谱并检测有机分子中的功能基团	有机分子	机器学习	NA	IR光谱分析	神经网络	光谱数据	NIST数据集和Chemotion开放获取研究数据仓库中的数据	NA	NA	NA	NA
686	2025-10-07	Single-cell transcriptome-wide Mendelian randomization and colocalization reveals immune-mediated regulatory mechanisms and drug targets for COVID-19 2025-Feb-10, EBioMedicine IF:9.7Q1 DOI:10.1016/j.ebiom.2025.105596 PMID:39933264	研究论文	本研究通过单细胞转录组孟德尔随机化和共定位分析，揭示了COVID-19的免疫介导调控机制并确定了潜在药物靶点	首次在14种外周血免疫细胞中系统开展单细胞表达数量性状位点分析，发现58个新基因和81%的推定因果基因与SARS-COV-2蛋白存在相互作用	基于遗传数据的推断需要进一步实验验证，样本来源和细胞类型有限	揭示COVID-19的免疫介导调控机制并识别潜在药物靶点	14种外周血免疫细胞中的16,597个基因	生物信息学	COVID-19	单细胞转录组测序, 孟德尔随机化, 共定位分析, 深度学习	深度学习模型	单细胞基因表达数据, 基因组数据	26,597个单细胞表达数量性状位点	NA	NA	NA	NA
687	2025-03-02	Geometric Self-Supervised Learning: A Novel AI Approach Towards Quantitative and Explainable Diabetic Retinopathy Detection 2025-Feb-06, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12020157 PMID:40001677	研究论文	本文提出了一种基于几何自监督学习的新型AI方法，用于糖尿病视网膜病变（DR）的定量和可解释检测	开发了一种无需标注的深度学习策略，用于自动检测彩色眼底摄影（CFP）图像和超广角（UWF）视网膜图像中的渗出物和出血点	模型在UWF图像上的性能因病变大小而异，小病变的假阳性率较高	开发和验证一种自动检测糖尿病视网膜病变相关病变的深度学习模型	彩色眼底摄影（CFP）图像和超广角（UWF）视网膜图像	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	深度学习	U-Net	图像	两个CFP队列（Kaggle-CFP和E-Ophtha）和一个UWF队列，其中50例DR阳性病例用于独立测试	NA	NA	NA	NA
688	2025-02-05	Direct estimation of fetal biometry measurements from ultrasound video scans through deep learning 2025-Feb-01, American journal of obstetrics & gynecology MFM IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.ajogmf.2025.101623 PMID:39900243	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
689	2025-10-07	Multigas Identification by Temperature-Modulated Operation of a Single Anodic Aluminum Oxide Gas Sensor Platform and Deep Learning Algorithm 2025-Feb-28, ACS sensors IF:8.2Q1 DOI:10.1021/acssensors.4c02715 PMID:39831774	研究论文	本研究通过温度调制单阳极氧化铝气体传感器平台结合深度学习算法实现多气体识别	采用温度调制操作的单一SMO气体传感器结合CNN算法解决气体选择性难题	仅测试了四种气体（丙酮、氨、乙醇、二氧化氮），未涉及更复杂的气体混合物	解决半导体金属氧化物气体传感器的选择性限制问题	丙酮、氨、乙醇、二氧化氮四种气体	机器学习	NA	温度调制传感技术	CNN	气体响应数据	四种气体的响应数据	NA	卷积神经网络	分类准确率, MAPE	NA
690	2025-03-01	Preoperative prediction of the Lauren classification in gastric cancer using automated nnU-Net and radiomics: a multicenter study 2025-Feb-25, Insights into imaging IF:4.1Q1 DOI:10.1186/s13244-025-01923-9 PMID:40000513	研究论文	本研究开发并验证了一种基于nnU-Net结合放射组学的深度学习模型，用于胃癌的自动分割和Lauren分类的术前预测	结合nnU-Net和放射组学技术，实现了胃癌的自动分割和Lauren分类的术前预测，减少了医生手动分割的错误和工作量	研究结果在不同测试集上的AUC值略有差异，且放射组学模型和组合模型的AUC值无显著统计学差异	开发并验证一种深度学习模型，用于胃癌的自动分割和Lauren分类的术前预测	胃癌患者	数字病理学	胃癌	nnU-Net, 放射组学	nnU-Net, LASSO	CT图像	433名胃癌患者	NA	NA	NA	NA
691	2025-03-01	A deep learning based prediction model for effective elastic properties of porous materials 2025-Feb-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-90016-0 PMID:40000677	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的预测模型，用于预测多孔材料的有效弹性性能	通过算法随机生成多孔微结构模型，并使用高效的四叉树算法计算其力学性能，进而建立基于神经网络的机器学习算法来预测多孔材料的力学性能	NA	分析多孔材料的力学性能，提供一种新的基于微结构图像的预测方法	多孔材料	机器学习	NA	神经网络	神经网络	图像	大量机器学习样本数据	NA	NA	NA	NA
692	2025-03-01	Advanced financial security system using smart contract in private ethereum consortium blockchain with hybrid optimization strategy 2025-Feb-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-89404-3 PMID:40000696	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的智能合约，应用于私有以太坊联盟区块链中，以提供金融安全保障	结合了动态蝴蝶-台球优化算法（DB-BOA）和自适应深度时间上下文网络（ADTCN）来增强智能合约的安全性	未提及具体的数据集大小或实验环境的具体限制	提高金融交易的安全性和效率，减少传统股票市场中的中介环节	金融交易数据	区块链技术	NA	智能合约，区块链技术	ADTCN	金融交易数据	未提及具体样本大小	NA	NA	NA	NA
693	2025-03-01	Enhancing resilience of distributed DC microgrids against cyber attacks using a transformer-based Kalman filter estimator 2025-Feb-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-90959-4 PMID:40000702	研究论文	本文提出了一种新颖的数据驱动方法，旨在增强分布式直流微电网对各种网络攻击的抵御能力，包括故障检测与隔离（FDI）攻击、拒绝服务（DoS）攻击和延迟攻击	开发了一种基于Transformer的卡尔曼滤波器（TKF）估计器，结合了自回归积分滑动平均（ARIMA）模型和深度学习技术（特别是Transformer和LSTM网络），用于高维数据提取	未来的研究方向建议集中在结合先进的滤波技术和深度学习模型，以进一步增强系统在管理微电网操作中的非线性和不确定性方面的适应性和有效性	增强分布式直流微电网对网络攻击的抵御能力	分布式直流微电网	机器学习	NA	ARIMA模型、Transformer、LSTM网络	Transformer-based Kalman Filter (TKF) estimator	信号传输数据	NA	NA	NA	NA	NA
694	2025-03-01	Deep learning-based debris flow hazard detection and recognition system: a case study 2025-Feb-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-86471-4 PMID:40000712	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的泥石流灾害自动检测与识别系统	利用3D卷积神经网络(CNN)提取视频特征，结合多层感知器(MLP)进行泥石流灾害检测，并使用另一个CNN进行验证，实现了泥石流灾害的自动检测与识别	NA	开发一种能够自动检测和识别泥石流灾害的系统，以提高地质灾害监测和预警能力	泥石流灾害	计算机视觉	NA	深度学习	3D CNN, MLP, CNN	视频	新标注的图像数据集Debrisflow23	NA	NA	NA	NA
695	2025-03-01	Fusing temporal and structural information via subgraph sampling and multi-head attention for information cascade prediction 2025-Feb-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-91752-z PMID:40000738	研究论文	本文提出了一种基于子图的信息级联预测模型CasSubTS，通过融合时间和结构信息来预测信息级联	CasSubTS模型通过在不同时间步从级联图中采样子图来捕捉动态节点变化，并结合入度和出度作为结构特征，使用多头图注意力网络学习多尺度结构信息，同时采用注意力机制聚合节点的重要时间信息，并通过通道注意力优先融合时空特征	未明确提及具体局限性	开发一种有效的信息级联预测方法，以应对在线社交网络中信息级联的爆炸性增长	信息级联	自然语言处理	NA	多头图注意力网络、Bi-GRU模型、多层感知机	CasSubTS	图数据	两个真实世界数据集和一个合成数据集	NA	NA	NA	NA
696	2025-03-01	Deep neural networks and fractional grey lag Goose optimization for music genre identification 2025-Feb-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-91203-9 PMID:40000796	研究论文	本文提出了一种基于深度学习和元启发式算法的新方法，用于提高音乐风格分类的性能	结合了预训练的ZFNet模型提取音频信号的高级特征，使用ResNeXt模型进行分类，并采用分数阶灰雁优化算法（FGLGO）优化ResNeXt参数，以提高模型性能	未明确提及具体局限性	提高音乐风格分类的准确性和效率	音乐风格分类	自然语言处理	NA	深度学习，元启发式算法	ZFNet, ResNeXt, FGLGO	音频信号	两个基准数据集：ISMIR2004和扩展的Ballroom数据集	NA	NA	NA	NA
697	2025-03-01	Hypoglycemia Prediction in Type 1 Diabetes With Electrocardiography Beat Ensembles 2025-Feb-25, Journal of diabetes science and technology IF:4.1Q2 DOI:10.1177/19322968251319347 PMID:40001289	研究论文	本文提出了一种使用卷积神经网络和集成学习从心电图信号中预测1型糖尿病患者低血糖的方法	无需识别心电图信号中的基准点，直接使用卷积神经网络从原始心电图信号中提取形态信息，并通过集成学习聚合多个心电图节拍的预测结果	模型在不同个体间的预测效果差异较大，且需要更大规模的纵向数据来进一步提高预测准确性	开发一种非侵入性的低血糖预测方法，以替代现有的侵入性传感器	1型糖尿病患者	机器学习	糖尿病	卷积神经网络（CNN），集成学习	CNN	心电图信号，连续血糖监测（CGM）数据	10名1型糖尿病患者，14天的数据	NA	NA	NA	NA
698	2025-03-01	Novel model for medium to long term photovoltaic power prediction using interactive feature trend transformer 2025-Feb-24, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-90654-4 PMID:39994308	研究论文	本文提出了一种名为交互特征趋势变换器（IFTformer）的混合深度学习模型，用于提高中长期的太阳能光伏发电功率预测准确性	设计了独特的混合深度学习模型IFTformer，结合了深度孤立森林（DIF）和局部异常因子（LOF）进行数据预处理，并利用ProSparse自注意力机制进行信息交互，提升了中长期光伏功率预测的准确性和鲁棒性	未提及具体的数据集规模或模型在不同环境下的泛化能力	提高中长期光伏发电功率预测的准确性，以应对光伏发电的随机性和波动性对电网稳定性的影响	太阳能光伏发电系统的输出功率	机器学习	NA	深度学习	IFTformer（交互特征趋势变换器）	时间序列数据	未提及具体样本数量	NA	NA	NA	NA
699	2025-03-01	Confocal Laser Endomicroscopy: Enhancing Intraoperative Decision Making in Neurosurgery 2025-Feb-19, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15040499 PMID:40002650	研究论文	本文探讨了共聚焦激光内镜显微镜（CLE）在神经外科手术中增强术中决策的应用	CLE技术实现了手术中实时高分辨率细胞成像，减少了对耗时冰冻切片分析的依赖，并与深度学习算法和远程病理平台集成，促进了自动化图像解释和远程专家咨询	需要解决运动伪影、改进训练协议和扩大适用荧光探针范围等挑战	提高神经外科手术中肿瘤切除的安全性和临床效果	脑肿瘤，特别是高级别胶质瘤（HGGs）	数字病理	脑肿瘤	共聚焦激光内镜显微镜（CLE）	深度学习算法	图像	NA	NA	NA	NA	NA
700	2025-03-01	Deep Learning-Based Periapical Lesion Detection on Panoramic Radiographs 2025-Feb-19, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15040510 PMID:40002661	研究论文	本研究旨在评估基于人工智能的Diagnocat系统在检测全景X光片上的根尖周病变的准确性	使用卷积神经网络（CNN）在全景X光片上自动检测根尖周病变，并评估其诊断准确性	系统在检测某些特定牙齿（如中切牙、智齿和犬齿）上的根尖周病变时表现出较低的敏感性和诊断准确性	评估人工智能系统在全景X光片上检测根尖周病变的准确性	616颗牙齿，包括308颗有明显根尖周透射影的牙齿和308颗无根尖周病变的牙齿	数字病理学	牙科疾病	卷积神经网络（CNN）	CNN	图像	357张全景X光片中的616颗牙齿	NA	NA	NA	NA