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
861	2025-04-08	A Deep Learning Model of Histologic Tumor Differentiation as a Prognostic Tool in Hepatocellular Carcinoma 2025-Mar-12, Modern pathology : an official journal of the United States and Canadian Academy of Pathology, Inc IF:7.1Q1 DOI:10.1016/j.modpat.2025.100747 PMID:40086592	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的AI模型，用于量化肝细胞癌（HCC）肿瘤分化的组织学特征并预测癌症相关结果	首次使用AI模型量化HCC肿瘤分化的多个组织学特征，并证明其在预测HCC相关预后方面的优越性	研究样本量较小（99例HCC切除标本），需要更大样本验证	评估AI模型在量化HCC肿瘤分化特征和预测癌症相关结果方面的性能	肝细胞癌（HCC）切除标本	数字病理学	肝细胞癌	深度学习	监督学习AI模型	组织学图像	99例HCC切除标本
862	2025-04-07	Prediction of influenza virus infection based on deep learning and peripheral blood proteomics: A diagnostic study 2025-Mar-28, Journal of advanced research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.jare.2025.03.051 PMID:40158620	研究论文	本研究基于深度学习和外周血蛋白质组学预测流感病毒感染，并验证了该模型在流感、COVID-19和健康人群鉴别诊断中的潜在价值	结合随机森林模型和LASSO回归模型筛选出能准确区分流感患者的临床指标，并通过蛋白质组测序和机器学习发现了26个差异表达蛋白，其中SAA2被证实可作为流感感染的辅助诊断指标	样本量相对有限（850名患者和265名健康个体），且仅针对特定病毒感染（流感、COVID-19及混合感染）进行研究	预测流感病毒感染的关键分子标记	流感、COVID-19及混合感染患者以及健康个体的外周血样本	机器学习	流感	蛋白质组测序、ELISA	随机森林模型、LASSO回归模型	蛋白质组数据、临床特征数据	850名患者（包括流感、COVID-19和混合感染）和265名健康个体
863	2025-04-07	Utility-based Analysis of Statistical Approaches and Deep Learning Models for Synthetic Data Generation With Focus on Correlation Structures: Algorithm Development and Validation 2025-Mar-20, JMIR AI DOI:10.2196/65729 PMID:40112290	研究论文	本研究评估了多种合成数据生成方法在复制真实医疗数据集中的相关结构方面的有效性，并比较了它们在随机森林等下游任务中的表现	综合比较了统计方法和深度学习方法在生成合成数据时的性能，特别是在保留相关结构方面的表现	深度学习方法在小型数据集或有限训练周期下表现不佳，LLMs在复制数值依赖关系方面存在困难	评估不同合成数据生成方法在医疗数据中的相关结构复制能力和下游任务表现	合成数据生成方法在模拟和真实医疗数据集上的表现	机器学习	乳腺癌, 糖尿病	Generative Adversarial Networks, 大语言模型(LLMs), Random Forests, eXtreme Gradient Boosting, Gated Additive Tree Ensembles	GAN, ctgan, tvae, LLMs	表格数据	模拟数据(10个高斯变量和1个二元目标变量), 体测数据集(13,393样本), 威斯康星乳腺癌数据集(569样本), 糖尿病数据集(768样本)
864	2025-04-07	Development of a Clinically Applicable Deep Learning System Based on Sparse Training Data to Accurately Detect Acute Intracranial Hemorrhage from Non-enhanced Head Computed Tomography 2025-Mar-15, Neurologia medico-chirurgica IF:2.4Q2 DOI:10.2176/jns-nmc.2024-0163 PMID:39864839	研究论文	开发一种基于稀疏训练数据的深度学习系统DeepCT，用于从非增强头部CT中准确检测急性颅内出血	基于U-Net和ResNet架构的深度学习模型在稀疏训练数据下实现高准确率，并在多中心验证中表现出普遍可靠性	训练数据仅来自单一中心，可能影响模型的泛化能力	开发并评估一种深度学习算法，用于检测非增强头部CT中的急性颅内出血	非增强头部CT图像	数字病理学	颅内出血	深度学习	U-Net和ResNet	CT图像	1,815个CT图像集用于训练，多个中心的数据集用于验证和测试
865	2025-04-07	Establishing a Deep Learning Model That Integrates Pretreatment and Midtreatment Computed Tomography to Predict Treatment Response in Non-Small Cell Lung Cancer 2025-Mar-13, International journal of radiation oncology, biology, physics DOI:10.1016/j.ijrobp.2025.03.012 PMID:40089073	research paper	本研究旨在开发一个深度学习模型，通过整合治疗前和治疗中的计算机断层扫描（CT）来预测非小细胞肺癌（NSCLC）患者的治疗反应	整合治疗前和治疗中的CT数据，建立变时间间隔长短期记忆网络（LSTM）用于预测治疗反应，并推导出针对预测肿瘤体积消退不理想患者的个性化剂量递增（DE）方案	样本量相对较小（168例患者），且仅来自三家医院，可能影响模型的泛化能力	预测NSCLC患者对放射治疗（RT）的反应，并探索个性化剂量递增的可能性	非小细胞肺癌（NSCLC）患者	digital pathology	lung cancer	CT扫描	LSTM	image	168例NSCLC患者（来自三家医院）
866	2025-04-06	Applications of AI in Predicting Drug Responses for Type 2 Diabetes 2025-Mar-27, JMIR diabetes DOI:10.2196/66831 PMID:40146874	research paper	本文探讨了人工智能在预测2型糖尿病药物反应中的应用	利用AI技术（包括机器学习和深度学习）分析大规模数据集，以提高药物反应预测的准确性，并倾向于使用集成方法作为首选模型	未提及具体的数据集规模或模型性能的局限性	预测2型糖尿病患者对降糖药物的反应，以优化治疗方案和实现个性化医疗	2型糖尿病患者	machine learning	diabetes	machine learning, deep learning	ensemble methods	electronic health records, clinical trials, observational studies	NA
867	2025-04-06	DeepTWA-TM: Deep Learning T-Wave Alternans Detection in Ambulatory ECG via Time Analysis 2025-Mar-26, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3553789 PMID:40138221	研究论文	本研究提出了一种名为DeepTWA-TM的深度学习方法，用于在动态心电图中通过时间分析检测T波交替（TWA）	该方法利用迁移学习和稳健的架构（如VGG、ResNet和Inception）直接从心电信号中检测TWA，无需先前的信号处理步骤（如R峰识别、T波分割或特征工程）	NA	开发一种非侵入性标记物，用于评估心源性猝死的风险	动态心电图中的T波交替（TWA）	机器学习	心血管疾病	深度学习	VGG, ResNet, Inception	心电信号	来自真实患者的自定义长期数据集，包含从不可见的微交替到20至100μV的高振幅TWA的TWA发作
868	2025-04-06	A Survey of Deep Learning in Sports Applications: Perception, Comprehension, and Decision 2025-Mar-26, IEEE transactions on visualization and computer graphics IF:4.7Q1 DOI:10.1109/TVCG.2025.3554801 PMID:40138241	综述	本文全面综述了深度学习在体育应用中的算法、数据集、虚拟环境及挑战	系统梳理了深度学习在体育表现中的感知、理解和决策三个层次的应用，并总结了当前挑战与未来趋势	未涉及具体实验验证或新型算法开发	探讨深度学习在体育领域的应用现状与发展方向	体育表现中的感知、理解和决策	机器学习	NA	深度学习	NA	视频、传感器数据等	NA
869	2025-04-06	Integrating Single-Molecule Sequencing and Deep Learning to Predict Haplotype-Specific 3D Chromatin Organization in a Mendelian Condition 2025-Mar-20, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.02.26.640261 PMID:40166185	research paper	该研究提出了一种结合单分子测序和深度学习的模型FiberFold，用于预测单倍型特异性的3D染色质组织	结合卷积神经网络和Transformer架构，利用长读长测序数据预测细胞类型和单倍型特异性的3D基因组组织	NA	研究3D基因组结构在基因调控和人类疾病中的作用	人类单倍型特异性3D染色质组织	machine learning	Mendelian disease	Fiber-seq, long-read sequencing	CNN, Transformer	multi-omic data	NA
870	2025-04-06	Predicting Task Activation Maps from Resting-State Functional Connectivity using Deep Learning 2025-Mar-19, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.09.10.612309 PMID:39314460	research paper	使用深度学习从静息态功能连接预测任务激活图	复制了最先进的深度学习模型BrainSurfCNN，并探索了两种新的架构改进方法：添加Squeeze-and-Excitation注意力机制（BrainSERF）和使用基于图神经网络的架构（BrainSurfGCN）	未提及具体局限性	推进深度学习在神经影像学中的应用	人脑连接组计划（HCP）中的静息态和任务fMRI数据	神经影像学	NA	深度学习，fMRI	BrainSurfCNN, BrainSERF, BrainSurfGCN	fMRI数据	未提及具体样本量
871	2025-04-06	Predictions from Deep Learning Propose Substantial Protein-Carbohydrate Interplay 2025-Mar-15, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.03.07.641884 PMID:40161692	research paper	该研究开发了一种名为PiCAP的新型数据集和神经网络架构，用于预测蛋白质是否非共价结合碳水化合物，并开发了CAPSIF2模型预测与碳水化合物相互作用的蛋白质残基	开发了PiCAP和CAPSIF2两个新模型，分别用于预测蛋白质与碳水化合物的结合以及相互作用的残基，性能优于现有模型	研究基于已知碳水化合物结合蛋白的数据集，可能无法涵盖所有潜在的相互作用	预测蛋白质与碳水化合物的非共价结合及其相互作用位点	蛋白质和碳水化合物的相互作用	machine learning	NA	neural network	PiCAP, CAPSIF2	protein sequence data	已知碳水化合物结合蛋白的数据集及三个蛋白质组
872	2025-04-06	Strategies to include prior knowledge in omics analysis with deep neural networks 2025-Mar-14, Patterns (New York, N.Y.) DOI:10.1016/j.patter.2025.101203 PMID:40182174	综述	本文探讨了在深度学习模型中整合先验知识以提高分子谱数据分析性能的策略	提出了三种利用先验知识指导深度学习模型处理分子谱数据的主要策略，并回顾了相关深度学习架构，包括图神经网络的新思想	未提及具体实施这些策略时的计算资源需求或实际应用中的潜在挑战	提高基于分子谱数据的表型预测性能	分子谱数据	机器学习	NA	高通量分子分析技术	深度学习模型，图神经网络(GNN)	分子谱数据	NA
873	2025-04-06	GREEN: A lightweight architecture using learnable wavelets and Riemannian geometry for biomarker exploration with EEG signals 2025-Mar-14, Patterns (New York, N.Y.) DOI:10.1016/j.patter.2025.101182 PMID:40182177	研究论文	介绍了一种名为GREEN的轻量级神经网络架构，用于处理原始EEG数据，结合了小波变换和黎曼几何	GREEN结合了小波变换和黎曼几何，提供了一种轻量级且可解释的EEG信号处理方法，优于现有非深度学习和大型深度学习模型	未提及具体局限性	探索EEG信号中的生物标志物，并开发一种轻量级且可解释的神经网络架构	EEG信号	机器学习	NA	小波变换和黎曼几何	GREEN（Gabor Riemann EEGNet）	EEG信号	超过5,000名参与者的四个数据集
874	2025-04-06	Minimizing Human-Induced Variability in Quantitative Angiography for Robust and Explainable AI-Based Occlusion Prediction 2025-Mar-13, ArXiv PMID:40160450	研究论文	本研究通过消除定量血管造影中的注射偏差，提高了深度神经网络对颅内动脉瘤闭塞预测的准确性和可解释性	提出了一种消除注射偏差的算法，并结合可解释AI（XAI）提高模型预测的可靠性和临床相关性	研究仅基于458名患者的血管造影数据，样本量可能不足以覆盖所有临床情况	提高颅内动脉瘤闭塞预测的准确性和模型的可解释性	接受流动转向器治疗的颅内动脉瘤患者	数字病理学	颅内动脉瘤	定量血管造影（QA）	深度神经网络（DNN）	血管造影图像	458名患者的血管造影数据
875	2025-04-06	MMFmiRLocEL: A multi-model fusion and ensemble learning approach for identifying miRNA subcellular localization using RNA structure language model 2025-Mar-07, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3548940 PMID:40053625	研究论文	本文提出了一种名为MMFmiRLocEL的多模型融合与集成学习方法，用于识别miRNA的亚细胞定位	首次结合序列、结构和功能三种信息进行miRNA亚细胞定位预测，并采用多模型融合与集成学习策略	未提及具体样本量或验证数据集规模	提高miRNA亚细胞定位预测的准确性和鲁棒性	miRNA亚细胞定位(MSL)	生物信息学	NA	RNA 3D结构预测模型、卷积神经网络、深度残差神经网络	CNN、ResNet、多模型融合与集成学习	RNA序列数据、3D结构数据、miRNA-疾病关联网络数据	NA
876	2025-04-06	Weakly Aligned Feature Fusion for Multimodal Object Detection 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2021.3105143 PMID:34437075	研究论文	提出一种名为AR-CNN的多模态检测器，解决多模态数据中的位置偏移问题，并通过特征融合提升物体检测的准确性和鲁棒性	设计了区域特征对齐模块和RoI抖动策略，提出新型多模态特征融合方法，并提供了新的多模态标注数据集KAIST-Paired	未明确提及方法在极端未对齐情况下的性能表现	解决多模态物体检测中的位置偏移问题，提升检测准确性和鲁棒性	多模态图像数据（如彩色、热成像和深度图像）中的物体	计算机视觉	NA	多模态特征融合	CNN, AR-CNN	多模态图像（RGB-T, RGB-D）	在多种2D和3D物体检测数据集上进行了广泛实验
877	2025-04-06	Bilateral Cross-Modality Graph Matching Attention for Feature Fusion in Visual Question Answering 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2021.3135655 PMID:35130171	research paper	该论文提出了一种图匹配注意力网络（GMA），用于解决视觉问答（VQA）任务中图像和问题特征的跨模态融合问题	创新点包括为图像和问题构建图结构，探索模态内关系，并提出双边跨模态GMA来推断图像与问题之间的关系	未明确提及具体限制	研究目的是改进视觉问答任务中跨模态信息的对齐和利用	研究对象是视觉问答任务中的图像和问题	computer vision	NA	graph matching attention (GMA)	GMA network	image, text	GQA dataset和VQA 2.0 dataset（具体样本量未提及）
878	2025-04-06	Quality-Driven Regularization for Deep Learning Networks and Its Application to Industrial Soft Sensors 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2022.3144162 PMID:35180085	研究论文	本文提出了一种新的质量驱动正则化（QR）方法，用于深度网络从工业过程数据中学习质量相关特征	提出QR-SAE模型，通过改变损失函数控制不同输入变量的权重，以提取质量相关信息	NA	开发数据驱动的软传感器，提高工业过程质量预测的准确性	工业过程数据	机器学习	NA	深度网络	QR-SAE（基于质量驱动正则化的堆叠自编码器）	工业过程数据	NA
879	2025-04-06	Learning Selective Sensor Fusion for State Estimation 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2022.3176677 PMID:35657847	研究论文	提出了一种名为SelectFusion的端到端选择性传感器融合模块，用于处理自动驾驶和移动机器人系统中的多传感器数据融合问题	提出了两种新的融合模块——确定性软融合和随机硬融合，并提供了一个统一的框架，不限于特定的模态或任务	当前深度测距模型缺乏可解释性	解决多传感器数据融合中的鲁棒性问题，以处理现实世界中的噪声或不完整传感器观测	自动驾驶车辆和移动机器人系统	机器学习和传感器融合	NA	深度学习（DL）	SelectFusion模块	单目图像、惯性测量、深度图像和LIDAR点云	公共数据集和逐步退化的数据集
880	2025-04-06	Dynamic Neural Network Structure: A Review for its Theories and Applications 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3377194 PMID:40038922	综述	本文全面回顾了动态神经网络（DNN）的理论及其应用，重点探讨了其在深度学习和广泛学习领域的发展	详细分析了DNN的动态结构和参数灵活性带来的优势，并探讨了其在多个领域的应用潜力	虽然综述了DNN的理论和应用，但未涉及具体实验验证或性能比较	旨在为研究人员提供对DNN的全面理解，并指导未来的研究方向	动态神经网络（DNN）的理论基础、结构优化及其应用	机器学习	NA	NA	DNN, BLS	NA	NA