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
201	2025-05-31	Advancing Single-Plane Wave Ultrasound Imaging With Implicit Multiangle Acoustic Synthesis via Deep Learning 2025-04, IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control DOI:10.1109/TUFFC.2025.3541113 PMID:40031850	research paper	该论文提出了一种通过深度学习隐式合成多角度声波信息的方法，以提升单平面波超声成像的质量，同时保持其高帧率优势	开发了一种新颖的网络架构，能够隐式集成多角度信息，通过生成和动态结合虚拟转向平面波来模拟多角度复合效果，而无需实际增加平面波数量	虽然论文展示了在模拟、实验模型和体内目标数据集上的优越性能，但未明确说明该方法在临床环境中的广泛适用性和潜在限制	提升单平面波超声成像的质量，同时保持其高帧率优势	平面波超声成像技术	医学影像处理	NA	深度学习	深度学习网络（具体架构未明确说明）	超声图像数据	模拟数据、实验模型数据和体内目标数据（具体数量未明确说明）	NA	NA	NA	NA
202	2025-05-31	A Single-Camera Method for Estimating Lift Asymmetry Angles Using Deep Learning Computer Vision Algorithms 2025-Apr, IEEE transactions on human-machine systems IF:3.5Q1 DOI:10.1109/thms.2025.3539187 PMID:40160534	research paper	提出了一种使用单摄像头和深度学习计算机视觉算法自动测量NIOSH提升方程不对称角的方法	利用单摄像头和深度学习算法解决了实际场景中视角遮挡和摄像头放置限制的问题	与3D运动捕捉相比，精度误差为6.25°，准确度误差为9.45°	开发一种自动测量提升不对称角的方法	十名参与者在实验室环境中进行的各种提升动作	computer vision	NA	HR-Net, VideoPose3D	deep learning	video	10名参与者，360个样本	NA	NA	NA	NA
203	2025-10-07	Multimodal convolutional neural network-based algorithm for real-time detection and differentiation of malignant and inflammatory biliary strictures in cholangioscopy: a proof-of-concept study (with video) 2025-Apr, Gastrointestinal endoscopy IF:6.7Q1 DOI:10.1016/j.gie.2024.09.001 PMID:39265745	研究论文	开发基于多模态卷积神经网络的实时检测和区分恶性与炎性胆道狭窄的算法	首次将临床元数据整合到CNN算法中，克服纯图像模型的局限性，实现实时检测和诊断	样本量相对较小(111例患者)，属于概念验证研究	开发计算机辅助检测和诊断系统，用于胆道狭窄的实时识别和分类	胆道狭窄组织(恶性、炎性和正常组织)	计算机视觉	胆道癌	数字单操作者胆道镜检查(dSOC)	CNN	视频,图像	111例患者，共15,158张静态帧	NA	多模态卷积神经网络	AUC,灵敏度,特异性,阳性预测值,阴性预测值	NA
204	2025-10-07	Convolutional Neural Networks for Segmentation of Pleural Mesothelioma: Analysis of Probability Map Thresholds (CALGB 30901, Alliance) 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01092-z PMID:39266911	研究论文	评估概率图阈值对基于卷积神经网络的胸膜间皮瘤分割结果的影响	首次系统分析CNN概率图阈值对胸膜间皮瘤分割体积和空间重叠度的双重影响	CNN在严重胸腔积液或胸膜裂隙病变等特定疾病表现中存在分割缺陷	优化深度学习肿瘤分割中概率图阈值的选取标准	胸膜间皮瘤患者的CT扫描图像	计算机视觉	胸膜间皮瘤	CT扫描	CNN	医学图像	48名患者的186个CT扫描	NA	VGG16,U-Net	Dice相似系数,体积百分比差异	NA
205	2025-10-07	Optimization of sparse-view CT reconstruction based on convolutional neural network 2025-Apr, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17636 PMID:39894762	研究论文	基于卷积神经网络优化稀疏视图CT重建图像质量的研究	提出SRII-Net网络结构，引入复制路径和残差图像输出块，通过多网络结构和多数据集分析提升网络解释性和泛化能力	未明确说明具体数据集规模和临床验证结果	提升稀疏视图CT重建图像质量，增强深度学习方法的解释性和泛化能力	稀疏视图CT重建图像	计算机视觉	NA	CT成像	CNN	医学图像	NA	NA	U-Net	PSNR, SSIM	NA
206	2025-05-28	Deep learning radiopathomics predicts targeted therapy sensitivity in EGFR-mutant lung adenocarcinoma 2025-Apr-29, Journal of translational medicine IF:6.1Q1 DOI:10.1186/s12967-025-06480-9 PMID:40301933	研究论文	本研究开发了一种深度学习放射病理临床(DLRPC)模型，用于预测EGFR突变肺腺癌患者对酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的治疗反应	整合了CT影像、H&E染色活检样本和临床数据，采用基于临床的注意力掩膜探索跨模态关联	回顾性研究设计可能引入选择偏倚，样本量相对有限(214例)	预测EGFR突变肺腺癌患者对TKIs的治疗敏感性	EGFR突变肺腺癌患者	数字病理	肺癌	深度学习	DLRPC(多模态融合模型)	CT影像、病理图像、临床数据	214例来自两个医疗中心的肺腺癌患者	NA	NA	NA	NA
207	2025-10-07	A comprehensive validation study on the influencing factors of cough-based COVID-19 detection through multi-center data with abundant metadata 2025-Apr, Journal of biomedical informatics IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbi.2025.104798 PMID:39993588	研究论文	本研究通过多中心数据和丰富元数据全面验证了基于咳嗽声的COVID-19检测模型在各种影响因素下的性能差异	首次结合临床病毒载量和抗体水平指标验证预测概率与临床指标的相关性，并系统评估咳嗽类型、症状和感染阶段等因素对检测性能的影响	恢复期个体和开源数据集中检测性能较差，临床数据样本量有限导致与临床指标的相关性分析受限	评估基于咳嗽声的COVID-19检测模型在实际应用中的可行性和局限性	临床采集和众包的咳嗽音频数据，包含不同症状状态和感染阶段的COVID-19患者	自然语言处理	COVID-19	音频分析，自监督学习	深度学习	音频	临床数据和众包数据组成的多中心数据集	NA	自监督学习模型	AUC	NA
208	2025-10-07	Deep learning analysis of hematoxylin and eosin-stained benign breast biopsies to predict future invasive breast cancer 2025-Apr-30, JNCI cancer spectrum IF:3.4Q2 DOI:10.1093/jncics/pkaf037 PMID:40193520	研究论文	本研究使用深度学习分析良性乳腺活检的H&E染色全切片图像，预测未来发生浸润性乳腺癌的风险	首次将深度学习应用于良性乳腺疾病的H&E染色切片图像，结合临床病理特征构建多模态预测模型	样本量相对有限（946名女性），需要更大规模研究验证	开发基于深度学习的乳腺癌风险预测模型	良性乳腺疾病患者的活检组织样本	数字病理学	乳腺癌	H&E染色全切片成像	CNN, AutoML, 多模态网络	病理图像, 临床数据	946名女性（训练集：331例病例+331例对照，测试集：142例病例+142例对照）	NA	VGG-16	AUROC, 准确率, 敏感性, 特异性	NA
209	2025-10-07	Innovative Artificial Intelligence System in the Children's Hospital in Japan 2025-Apr-28, JMA journal IF:1.5Q2 DOI:10.31662/jmaj.2024-0312 PMID:40415999	研究论文	介绍日本儿童医院创新人工智能系统的开发与应用	将深度学习技术综合应用于儿科医疗多个领域，包括病理诊断加速、细菌种类区分、眼疾早期检测等	未提供具体性能数据和样本规模细节	推进儿科医疗领域的AI技术创新与应用	儿科患者医疗数据（图像、基因组、行为数据等）	医疗人工智能	儿科疾病	深度学习	深度学习模型	医疗图像、基因组数据、行为数据	NA	多种机器学习框架	NA	NA	高速计算、云计算
210	2025-05-27	Deep Learning Auto-Segmentation of Organs at Risk in a Real-World Head and Neck Cancer Proton Beam Radiotherapy Planning 2025-Apr-23, Clinical oncology (Royal College of Radiologists (Great Britain)) DOI:10.1016/j.clon.2025.103849 PMID:40414067	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
211	2025-10-07	Hybrid AI models for predicting heat distribution in complex tissue structures with bioheat transfer simulation 2025-Apr, Journal of thermal biology IF:2.9Q1 DOI:10.1016/j.jtherbio.2025.104122 PMID:40311397	研究论文	提出一种结合深度学习的分式勒让德小波生物热传递模型，用于精确预测工程组织构造中的热分布	首次将分式勒让德小波方法与深度学习相结合用于生物热传递模拟，实现实时预测能力	实验验证仅限于5cm组织构造，需要进一步验证在更复杂组织结构中的性能	开发精确预测生物组织热行为的计算模型，用于热疗和肿瘤消融等医疗应用	工程组织构造，包括皮肤、肌肉、脂肪和骨骼等不同组织类型	机器学习	肿瘤	生物热传递模拟，深度学习增强模型	深度学习	热分布数据，温度测量数据	5cm组织构造，暴露于10W-30W不同功率热源	NA	分式勒让德小波方法	平均绝对误差，预测速度	NA
212	2025-10-07	Development and validation of a multivariable risk model based on clinicopathological characteristics, mammography, and MRI imaging features for predicting axillary lymph node metastasis in patients with upgraded ductal carcinoma in situ 2025-Apr-30, Gland surgery IF:1.5Q3 DOI:10.21037/gs-2025-89 PMID:40405957	研究论文	开发并验证基于临床病理特征、乳腺X线摄影和MRI影像特征的融合模型，用于预测升级型导管原位癌患者腋窝淋巴结转移风险	首次构建结合临床病理特征、MRI影像组学和乳腺X线摄影深度学习的融合模型，显著提高腋窝淋巴结转移预测准确性	回顾性研究设计，样本量相对有限（326例患者），需要更大规模前瞻性研究验证	开发非侵入性预测模型，避免升级型导管原位癌患者不必要的腋窝手术干预	升级型导管原位癌患者（核心活检诊断为DCIS，术后病理发现浸润癌）	数字病理	乳腺癌	乳腺X线摄影，磁共振成像，影像组学分析	深度学习分类模型，融合模型	临床病理数据，医学影像数据（MG和MRI）	326例升级型导管原位癌患者	NA	NA	AUC，ROC曲线	NA
213	2025-10-07	Malignant risk prediction of cystic-solid thyroid nodules using a comprehensive model integrating clinical and ultrasound features, ultrasound radiomics, and deep transfer learning 2025-Apr-30, Gland surgery IF:1.5Q3 DOI:10.21037/gs-2024-551 PMID:40405959	研究论文	开发结合临床特征、超声特征、超声影像组学和深度迁移学习的综合模型预测囊实性甲状腺结节的恶性风险	首次将深度迁移学习特征与超声影像组学特征、临床及超声特征相结合构建综合预测模型	单中心回顾性研究，样本量有限（278例患者），需要多中心前瞻性研究验证	预测囊实性甲状腺结节的恶性风险	经病理证实的囊实性甲状腺结节患者	数字病理	甲状腺癌	超声成像	深度学习, 逻辑回归	超声图像	278例患者	NA	深度迁移学习网络	AUC, 敏感度, 特异度, 校准曲线, 决策曲线	NA
214	2025-10-07	Detecting arousals and sleep from respiratory inductance plethysmography 2025-Apr-11, Sleep & breathing = Schlaf & Atmung DOI:10.1007/s11325-025-03325-z PMID:40214714	研究论文	开发了一种基于呼吸感应体积描记信号的深度学习算法，用于检测睡眠状态和短暂觉醒	首次使用深度学习算法从呼吸信号中同时识别睡眠状态（REM、NREM、Wake）和短暂觉醒	仅使用呼吸信号，缺乏脑电图数据，可能影响评估准确性	通过呼吸信号实现睡眠状态和觉醒的自动检测，提升家庭睡眠测试能力	1299名疑似睡眠障碍的成年患者	机器学习	睡眠障碍	呼吸感应体积描记术	深度学习	呼吸信号	1299名成年患者	NA	NA	灵敏度, 特异性, Bland-Altman分析, 组内相关系数	NA
215	2025-10-07	CPDMS: a database system for crop physiological disorder management 2025-Apr-22, Database : the journal of biological databases and curation DOI:10.1093/database/baaf031 PMID:40261733	研究论文	开发了一个用于番茄生理障碍管理的实时作物图像采集与分析数据库系统	构建了包含多种胁迫条件下番茄图像的大规模数据库，并开发了深度学习模型进行生理障碍识别	模型性能仍有提升空间(mAP 0.46)，系统在其他农业环境中的泛化能力需要进一步验证	开发精准农业中的作物生理障碍管理系统	番茄作物及其生理障碍	计算机视觉	作物生理障碍	实时图像采集	深度学习模型	图像	58,479张图像(43,894张可标注)，其中24,000张用于训练，13,037张用于测试	NA	NA	mAP, 召回率	NA
216	2025-10-07	Pleural invasion of peripheral cT1 lung cancer by deep learning analysis of thoracoscopic images: a retrospective pilot study 2025-Apr-30, Journal of thoracic disease IF:2.1Q3 DOI:10.21037/jtd-24-1510 PMID:40400958	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习分析胸腔镜图像预测外周型cT1肺癌胸膜侵犯的算法	首次使用深度学习算法从胸腔镜图像预测肺癌胸膜侵犯，并与外科医生的术中评估进行比较	回顾性研究、样本量较小、单中心研究	开发能够术中预测肺癌胸膜侵犯的深度学习算法	接受根治性胸腔镜手术的cT1N0M0非小细胞肺癌患者	计算机视觉	肺癌	胸腔镜成像	CNN	图像	80例患者，422,873张图像，其中2,074张显示肿瘤	NA	ResNet50	准确率,F1分数	NA
217	2025-10-07	Multimodal radiopathological integration for prognosis and prediction of adjuvant chemotherapy benefit in resectable lung adenocarcinoma: A multicentre study 2025-Apr-28, Cancer letters IF:9.1Q1 DOI:10.1016/j.canlet.2025.217557 PMID:39954935	研究论文	开发并验证了一种整合CT图像和H&E染色全切片图像的多模态分析框架，用于肺腺癌患者的风险分层和辅助化疗获益预测	首次将放射组学特征与病理组学特征通过生存支持向量机进行融合，创建了放射病理组学特征，在预后预测和化疗获益评估方面优于单一模态方法和现有深度学习方法	回顾性研究设计，需要前瞻性验证；样本量相对有限；仅针对肺腺癌患者	提高肺腺癌患者风险分层准确性并预测辅助化疗获益	1039例可切除肺腺癌患者（I-III期）	数字病理	肺癌	CT成像，H&E染色全切片成像	SVM	图像	1039例患者（训练集303例，测试集197例和228例，特征测试集311例）	NA	生存支持向量机	C-index，风险比，置信区间，p值	NA
218	2025-10-07	CPDMS: a database system for crop physiological disorder management 2025-Apr-22, Database : the journal of biological databases and curation DOI:10.1093/database/baaf031 PMID:40402767	研究论文	开发了一个用于番茄生理障碍管理的实时作物图像采集与分析数据库系统	构建了包含多种胁迫条件下番茄图像的大规模数据库系统，支持多角度图像采集	模型性能有待提升(mAP 0.46)，系统在其他农业环境中的泛化能力需要进一步验证	开发用于精准农业的作物生理障碍管理数据库系统	番茄作物及其生理障碍	计算机视觉	作物生理障碍	实时图像采集, 深度学习	深度学习模型	图像	58,479张图像(43,894张可标注)，其中24,000张用于训练，13,037张用于测试	NA	NA	平均精度(mAP), 召回率	NA
219	2025-10-07	Autonomous object tracking with vision based control using a 2DOF robotic arm 2025-Apr-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-97930-3 PMID:40251241	研究论文	本文提出了一种基于视觉控制的2自由度机械臂自主目标跟踪系统	结合深度学习目标检测框架与基于图像的视觉伺服控制，解决了传统系统复杂机械结构、刚性要求和多传感器需求等问题	仅针对2自由度机械臂进行验证，系统在更复杂场景下的鲁棒性需要进一步测试	设计精确响应的目标跟踪系统，消除传统系统的复杂性	移动目标跟踪的2自由度机械臂系统	计算机视觉	NA	基于图像的视觉伺服(IBVS)，深度学习目标检测	深度学习	图像	NA	NA	NA	准确度，响应时间	CoppeliaSim机器人模拟器，2-DOF机械臂实验平台
220	2025-10-07	Large language models deconstruct the clinical intuition behind diagnosing autism 2025-Apr-17, Cell IF:45.5Q1 DOI:10.1016/j.cell.2025.02.025 PMID:40147442	研究论文	利用大型语言模型解构临床诊断自闭症的直觉逻辑	首次将大型语言模型与可解释性策略结合，从临床报告中识别驱动自闭症诊断的关键句子和诊断标准	仅基于4000多份健康记录，样本规模有限	解构医疗专家诊断自闭症的临床直觉逻辑	自闭症确诊与疑似病例的临床报告	自然语言处理	自闭症	深度学习	LLM	文本	4000多份自由格式健康记录	NA	大型语言模型	NA	NA