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
321	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
322	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）
323	2025-02-28	Deep learning and machine learning in CT-based COPD diagnosis: Systematic review and meta-analysis 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105812 PMID:39891985	meta-analysis	本文通过系统回顾和荟萃分析，评估了深度学习和机器学习在基于CT的慢性阻塞性肺疾病（COPD）诊断中的表现	首次对AI模型在COPD诊断中的表现进行了定量分析，并比较了深度学习和机器学习模型的诊断效能	研究间的异质性较高，且MIL机制对DL模型的性能提升未达到统计学显著性	评估AI模型在COPD诊断中的表现，并比较不同模型的诊断效能	COPD患者的CT图像	数字病理学	慢性阻塞性肺疾病	CT成像	深度学习（DL）、机器学习（ML）、多实例学习（MIL）	图像	22,817名患者
324	2025-02-28	An interpretable hybrid machine learning approach for predicting three-month unfavorable outcomes in patients with acute ischemic stroke 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105807 PMID:39923294	研究论文	本研究旨在开发可解释的混合机器学习模型，以准确预测急性缺血性卒中患者三个月内的不良预后	结合了25种模型和14种评估指标进行聚类分析，最终选择了12种机器学习模型进行进一步分析，并通过SHAP图提供了特征重要性及其交互效应的可视化解释	研究依赖于现有的临床数据变量，可能无法涵盖所有影响预后的因素	开发可解释的混合机器学习模型，预测急性缺血性卒中患者三个月内的不良预后	急性缺血性卒中患者	机器学习	急性缺血性卒中	机器学习、深度学习	XGBoost、CatBoost	临床数据	731例训练数据，1045例内部验证数据，411例外部验证数据
325	2025-02-27	Improving the thermostability of ulvan lyase from polysaccharide lyase family 25 based on multiple computational rational design strategies 2025-Apr, International journal of biological macromolecules IF:7.7Q1 DOI:10.1016/j.ijbiomac.2025.140468 PMID:39894113	研究论文	本研究提出了一种结合深度学习和多种能量函数方法的计算机辅助理性设计策略，用于提高ulvan裂解酶的热稳定性	结合深度学习和多种能量函数方法进行计算机辅助理性设计，显著提高了ulvan裂解酶的热稳定性	NA	提高ulvan裂解酶的热稳定性，以推进其工业应用	ulvan裂解酶	生物信息学	NA	ColabFold, FoldX, Rosetta, Schrödinger, 分子动力学模拟	深度学习	蛋白质结构数据	三个单点突变体（A117V, K145L, A237V）及其组合突变体
326	2025-02-26	Improving binding affinity prediction by emphasizing local features of drug and protein 2025-Apr, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108310 PMID:39674048	研究论文	本文提出了一种深度学习模型，通过强调药物和蛋白质的局部特征来提高结合亲和力预测的准确性	提出了一种新的深度学习模型，能够全面提取药物和靶蛋白的局部特征，用于准确的结合亲和力预测	NA	提高药物发现中结合亲和力预测的准确性	药物和靶蛋白	机器学习	NA	深度学习	Multi-Stream CNN, Multi-Stream GCN	序列数据（蛋白质序列），图数据（药物分子）	两个流行数据集：Davis 和 KIBA
327	2025-02-26	CPI-GGS: A deep learning model for predicting compound-protein interaction based on graphs and sequences 2025-Apr, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108326 PMID:39752853	研究论文	本文提出了一种基于图和序列的深度学习模型CPI-GGS，用于预测和分析化合物-蛋白质相互作用	CPI-GGS模型结合了图和序列信息，提高了化合物-蛋白质相互作用预测的准确性，为药物发现和开发提供了新的工具	当前CPI预测方法的准确性仍有待提高，模型的泛化能力需要改进，且需要进一步在不同数据集上进行验证	提高化合物-蛋白质相互作用预测的准确性，以支持药物发现和设计	化合物-蛋白质相互作用	机器学习	NA	深度学习	CPI-GGS	图和序列数据	NA
328	2025-02-26	Hybrid optimization enabled DenseNet for autism spectrum disorders using MRI image 2025-Apr, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2024.108335 PMID:39793514	研究论文	本文提出了一种基于混合优化的DenseNet模型，用于通过MRI图像检测自闭症谱系障碍（ASD）	引入了Jaya Sewing Training Optimization (JSTO)算法，结合Jaya算法和Sewing Training-Based Optimization (STBO)，用于特征提取和模型训练	未提及具体的研究局限性	开发一种高效的自闭症谱系障碍（ASD）检测模型，以提高诊断的准确性和可访问性	自闭症谱系障碍（ASD）患者的MRI图像	计算机视觉	自闭症谱系障碍	MRI图像处理，JSTO优化算法	DenseNet	图像	基于Abide 1数据集
329	2025-02-26	Deep learning and radiomics-based vascular calcification characterization in dental cone beam computed tomography as a predictive tool for cardiovascular disease: a proof-of-concept study 2025-Apr, Oral surgery, oral medicine, oral pathology and oral radiology DOI:10.1016/j.oooo.2024.12.010 PMID:39827035	研究论文	本研究评估了一种自动深度学习方法，用于在锥形束计算机断层扫描（CBCT）中检测颅外和颅内颈动脉及椎动脉的钙化，并利用CBCT衍生的放射组学成像生物标志物预测心血管疾病（CVD）如中风和心脏病发作	结合深度学习和放射组学方法，首次在牙科CBCT扫描中自动检测动脉钙化并预测心血管疾病	椎动脉钙化（VAC）的检测性能较低，仅为0.53 ± 0.17	开发自动化的深度学习方法，用于检测动脉钙化并预测心血管疾病	颅外颈动脉钙化（ECC）、颅内颈动脉钙化（ICC）和椎动脉钙化（VAC）	计算机视觉	心血管疾病	CBCT	nn-UNet	图像	148次扫描用于模型训练和验证，135个钙化区域用于放射组学特征提取
330	2025-02-26	Using statistical analysis to explore the influencing factors of data imbalance for machine learning identification methods of human transcriptome m6A modification sites 2025-Apr, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2025.108351 PMID:39837162	研究论文	本研究通过统计分析方法探讨了影响机器学习识别人类转录组m6A修饰位点数据不平衡的因素	从特征编码表示、深度学习模型和数据重采样策略三个关键角度解决RNA甲基化位点数据不平衡问题，并开发了基于LSTM及其变体mLSTM的分类预测模型，以及使用SeqGAN和SMOTE构建平衡数据集	研究中未提及具体的数据集大小和样本类型，可能影响结果的普适性	探索影响机器学习识别m6A修饰位点数据不平衡的因素，提高识别准确性	人类转录组m6A修饰位点	生物信息学	NA	K-mer one-hot编码策略、LSTM、mLSTM、SeqGAN、SMOTE	LSTM、mLSTM、SeqGAN	RNA序列数据	NA
331	2025-02-26	The prediction of RNA-small-molecule ligand binding affinity based on geometric deep learning 2025-Apr, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2025.108367 PMID:39904171	研究论文	本文提出了一种基于几何深度学习的RNA-小分子配体结合亲和力预测方法，名为RNA-ligand Surface Interaction Fingerprinting (RLASIF)	RLASIF方法首次从分子表面的几何和化学特征创建RNA-配体相互作用指纹，以表征结合亲和力，填补了现有方法在分子表面信息利用上的空白	尽管RLASIF在多个测试集上表现优异，但其在更广泛的RNA-小分子相互作用预测中的应用仍需进一步验证	研究旨在开发一种高效预测RNA-小分子结合亲和力的计算方法，以推动药物发现和抑制剂设计	RNA和小分子配体	机器学习	NA	几何深度学习	RLASIF	分子表面几何和化学特征数据	来自PDBbind NL2020的十个不同测试集
332	2025-02-26	Artificial intelligence in gastrointestinal cancer research: Image learning advances and applications 2025-Apr-01, Cancer letters IF:9.1Q1 DOI:10.1016/j.canlet.2025.217555 PMID:39952597	综述	本文综述了过去五年中人工智能在胃肠道肿瘤研究中的进展，特别是在早期肿瘤筛查、诊断、分子标志物识别、治疗规划和预后预测方面的应用	强调了人工智能在提高肿瘤筛查敏感性、特异性和准确性方面的潜力，以及其在多组学分析和成像技术整合中的重要作用	未具体提及研究的局限性	探讨人工智能在胃肠道肿瘤研究中的应用及其对提高诊断和治疗效果的潜力	胃肠道肿瘤	数字病理学	胃肠道癌症	深度学习、大语言模型、神经网络	NA	图像	NA
333	2025-02-26	IDBGL: A unique image dataset of black gram (Vigna mungo) leaves for disease detection and classification 2025-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111347 PMID:39990119	研究论文	本文介绍了一个独特的黑豆（Vigna mungo）叶片图像数据集，用于疾病检测和分类	创建了一个包含4038张图像的黑豆叶片疾病数据集，涵盖五种不同类别，为全球研究人员提供了一个用于早期检测和分类黑豆叶片疾病的深度学习自动化系统的基础	收集健康样本存在困难，且数据集仅来自孟加拉国的两个地区	开发一个深度学习自动化系统，用于早期检测和分类黑豆叶片疾病，以帮助农民和提高农业利益相关者的意识	黑豆（Vigna mungo）叶片	计算机视觉	植物疾病	深度学习	NA	图像	4038张图像，来自孟加拉国的Sirajganj和Solonga地区
334	2025-02-26	A dataset of annotated African plum images from Cameroon for AI-based quality assessment 2025-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111351 PMID:39990129	研究论文	本文介绍了一个包含4507张非洲李子注释图像的数据集，专为AI驱动的李子质量评估设计	这是首个专门用于非洲李子质量评估的AI数据集，涵盖了六个质量等级，并在自然光下使用智能手机拍摄	数据集仅涵盖非洲李子，可能不适用于其他水果的质量评估	开发用于农业中计算机视觉和深度学习系统的数据集，以实现李子质量的自动化评估	非洲李子	计算机视觉	NA	NA	深度学习	图像	4507张非洲李子图像
335	2025-02-26	ElectroCom61: A multiclass dataset for detection of electronic components 2025-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111331 PMID:39990128	研究论文	本文介绍了ElectroCom61，一个包含61种常用电子元件的多类目标检测数据集，旨在提高自动化和效率	提出了一个包含61种电子元件的多类目标检测数据集，涵盖了真实世界中的多种条件，如不同的光照、背景、距离和相机角度	数据集仅来源于一个大学的电子元件收藏，可能无法涵盖所有类型的电子元件	开发一个用于电子元件检测的先进系统，应用于教育和工业领域	61种常用电子元件	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	2121张经过精心标注的图像
336	2025-02-26	ARGai 1.0: A GAN augmented in silico approach for identifying resistant genes and strains in E. coli using vision transformer 2025-Apr, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2025.108342 PMID:39813877	研究论文	本文提出了一种名为ARGai 1.0的深度学习架构，结合生成对抗网络（GANs）和视觉变换器（Vision Transformer），用于识别大肠杆菌中的耐药基因和菌株	ARGai 1.0通过GAN生成合成数据，解决了实验数据集稀缺的问题，并利用特征提取技术从真实和GAN生成的数据中识别有价值的特征，从而提高了耐药基因的识别精度	NA	开发一种计算技术，用于识别大肠杆菌中的耐药基因和菌株，以应对抗生素耐药性问题	大肠杆菌（E. coli）	计算基因组学	NA	全基因组测序（WGS）、下一代测序（NGS）	GAN、Vision Transformer、深度卷积生成对抗网络（DCGAN）	基因组数据	NA
337	2025-02-26	UAlpha40: A comprehensive dataset of Urdu alphabet for Pakistan sign language 2025-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111342 PMID:39996049	研究论文	本文介绍了一个名为UAlpha40的综合数据集，用于巴基斯坦手语中的乌尔都语字母	该数据集不仅包含36个静态手势，还包括4个动态手势，填补了之前研究的空白	数据集主要基于巴基斯坦的乌尔都语手语，可能不适用于其他地区的手语	开发一个全面的数据集以支持乌尔都语手语的深度学习模型训练	乌尔都语手语的40个字母，包括36个静态手势和4个动态手势	计算机视觉	NA	图像和视频数据采集与增强	深度学习模型	图像和视频	22,280张图像（其中2,897张为原始图像，19,383张通过噪声或增强生成）和393个视频
338	2025-02-25	Artificial intelligence-based molecular property prediction of photosensitising effects of drugs 2025-Apr, Journal of drug targeting IF:4.3Q1 DOI:10.1080/1061186X.2024.2434911 PMID:39618307	研究论文	本研究探讨了利用先进的人工智能工作流程预测药物和化合物光敏效应的可行性	使用三种不同的模型（逻辑回归、XGBoost和深度学习模型Chemprop）预测药物的光敏效应，并在外部验证集上进行了评估	尽管模型在预测光敏效应方面表现出色，但复杂模型在预测分数分布上表现出更高的置信度，这可能限制了简单模型的应用	预测药物和化合物的光敏效应，以减少药物诱导的光敏性不良反应	2200种药物和化合物	机器学习	NA	人工智能工作流程	逻辑回归、XGBoost、Chemprop	药物和化合物的分子属性数据	2200种药物
339	2025-02-25	Spatial-frequency aware zero-centric residual unfolding network for MRI reconstruction 2025-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110334 PMID:39863026	研究论文	本文提出了一种空间频率感知的零中心残差展开网络，用于MRI重建，旨在通过深度学习技术减少k空间欠采样引起的图像域伪影，并提高图像质量	提出了一种可学习的空间频率差异感知模块，补充了可学习的数据一致性层，将k空间域差异映射到空间图像域进行感知补偿，并引入了小波分解的显式先验，通过将图像分解为均值和残差分量，对残差施加精细的零均值约束，同时保持计算效率	未明确提及具体局限性	提高MRI重建的图像质量，减少k空间欠采样引起的伪影	MRI图像	医学影像处理	NA	深度学习	零中心残差展开网络	MRI图像数据	FastMRI和Calgary-Campinas数据集
340	2025-02-25	Nonlinear ageing gero-marker dynamics of transcriptomic profile during calcific aortic valve mouse modeling 2025-Apr, Archives of gerontology and geriatrics IF:3.5Q2 DOI:10.1016/j.archger.2025.105777 PMID:39922128	研究论文	本研究通过构建不同年龄点的钙化主动脉瓣小鼠模型，探讨了转录组谱在衰老过程中的非线性动态变化	首次在钙化主动脉瓣小鼠模型中揭示了线性和非线性衰老标志物的动态变化，并识别出特定时期的显著加速衰老阶段	研究仅限于小鼠模型，未涉及人类样本，且样本量相对较小	探讨衰老标志物在钙化主动脉瓣疾病中的动态变化，以改善退行性心脏病的预防和管理	C57BL/6 N小鼠模型	数字病理	心血管疾病	RNA测序	深度学习模型	测序数据	不同年龄点的小鼠样本