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
101	2025-10-06	Trends and Gaps in Public Perception of Genetic Testing for Dementia Risk: Unsupervised Deep Learning of Twitter Posts From 2010 to 2023 2025 Apr-Jun 01, Alzheimer disease and associated disorders DOI:10.1097/WAD.0000000000000667 PMID:40371554	研究论文	使用无监督深度学习方法分析2010-2023年Twitter上关于痴呆症基因检测的公众认知趋势和差距	首次将BERT模型与主题建模结合分析社交媒体上关于痴呆症基因检测的长期公众认知演变	仅分析英语推文，样本量相对有限（3045条源推文），主题一致性系数较低（0.19）	分析公众对痴呆症基因检测的认知趋势和存在的认知差距	Twitter上关于痴呆症基因检测的英文推文	自然语言处理	痴呆症	基因检测	BERT	文本	3045条源推文（2010年1月1日至2023年4月1日）	BERT	Transformer	轮廓系数	NA
102	2025-10-06	A Novel Technique for Fluorescence Lifetime Tomography 2025-Apr-16, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.09.19.613888 PMID:39345436	研究论文	提出一种基于深度神经网络的荧光寿命层析成像新技术AUTO-FLI，能够在厘米深度实现3D强度和定量寿命重建	开发了首个能够同时实现3D强度和定量寿命重建的深度学习模型，解决了深层组织中高散射导致的成像挑战	目前仅在模拟小鼠模型上进行验证，尚未在真实生物组织中进行广泛测试	开发能够在深层散射介质中实现精确3D荧光寿命成像的新技术	模拟小鼠模型和高度散射介质	医学影像	NA	荧光寿命成像(FLIM)，荧光寿命层析成像	深度神经网络	3D荧光寿命数据	解剖学精确的小鼠模拟体模	NA	NA	3D定量估计精度	NA
103	2025-10-06	All-at-once RNA folding with 3D motif prediction framed by evolutionary information 2025-Apr-08, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.12.17.628809 PMID:39764046	研究论文	提出CaCoFold-R3D概率语法模型，联合预测RNA二级结构和三维基序	首次开发能够同时预测RNA二级结构和三维基序的联合概率语法模型，利用进化信息通过共变可靠识别螺旋结构	未明确说明模型在特定RNA类型或复杂结构上的性能限制	开发RNA结构预测方法，准确识别三维基序和二级结构	RNA分子及其三维结构基序	计算生物学	NA	概率语法模型，进化信息分析	概率语法模型	RNA序列，RNA比对数据	超过50种已知RNA基序	NA	CaCoFold-R3D，R3D语法	NA	NA
104	2025-10-06	TOWARDS PATIENT-SPECIFIC SURGICAL PLANNING FOR BICUSPID AORTIC VALVE REPAIR: FULLY AUTOMATED SEGMENTATION OF THE AORTIC VALVE IN 4D CT 2025-Apr, Proceedings. IEEE International Symposium on Biomedical Imaging DOI:10.1109/ISBI60581.2025.10981269 PMID:40630832	研究论文	开发基于nnU-Net的全自动二叶式主动脉瓣多标签分割流程，用于患者特异性手术规划	首个针对二叶式主动脉瓣的全自动分割模型，并评估了分割结果在临床手术规划中的可用性	分割结果的时间一致性仍需改进	为二叶式主动脉瓣修复手术提供患者特异性规划支持	二叶式主动脉瓣患者	医学影像分析	心血管疾病	4D CT成像	CNN	4D CT图像	NA	nnU-Net	U-Net	Dice系数, 对称平均距离	NA
105	2025-10-06	A comprehensive benchmark for multiple highly efficient base editors with broad targeting scope 2025-Apr-25, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.12.17.628899 PMID:39763781	研究论文	本研究构建了10种高效碱基编辑器并建立了包含34,040种BE-gRNA-靶点组合的大规模基准数据集，开发了深度学习模型BEEP用于预测编辑效率	首次系统评估多种高效碱基编辑器的编辑特性，发现广泛的非经典PAM识别能力，并开发了可预测编辑效率的深度学习模型	NA	建立碱基编辑器性能基准并开发编辑效率预测工具	10种腺嘌呤和胞嘧啶碱基编辑器及其与gRNA和靶点的组合	生物信息学	遗传疾病	碱基编辑技术、基因组整合、深度学习	深度学习模型	基因组编辑数据	34,040个BE-gRNA-靶点组合，3,558个疾病相关SNVs验证	NA	BEEP（Base Editing Efficiency Predictor）	编辑效率预测准确性	NA
106	2025-10-06	Long-term care plan recommendation for older adults with disabilities: a bipartite graph transformer and self-supervised approach 2025-04-01, Journal of the American Medical Informatics Association : JAMIA IF:4.7Q1 DOI:10.1093/jamia/ocae327 PMID:39883541	研究论文	提出一种基于二分图Transformer和自监督学习的长期护理计划推荐方法，为残疾老年人提供个性化护理方案	提出结合特征向量中心性的图Transformer架构，并使用基于预测的图自监督学习方法挖掘图节点深层表示	在罕见或复杂护理服务项目上的表现有待进一步提升	为残疾老年人推荐全面的长期护理计划	残疾老年人的护理数据	机器学习	老年疾病	深度学习	Transformer, 图神经网络	图数据	1917个节点和195240条边，来自真实世界护理数据	NA	Bipartite Graph Transformer (BiT)	F1-score	NA
107	2025-10-06	Deep Learning-Based Computer-Aided Diagnosis in Coronary Artery Calcium-Scoring CT for Pulmonary Nodule Detection: A Preliminary Study 2025-Apr, Yonsei medical journal IF:2.6Q1 DOI:10.3349/ymj.2024.0050 PMID:40134084	研究论文	评估基于深度学习的计算机辅助诊断系统在冠状动脉钙化评分CT中检测肺结节的可行性和实用性	首次将基于薄层图像的深度学习CAD系统应用于冠状动脉钙化评分CT的肺结节检测	回顾性研究设计，样本量有限(273例患者)，需要进一步前瞻性验证	评估深度学习辅助诊断在冠状动脉钙化评分CT中检测肺结节的性能	接受冠状动脉钙化评分CT检查的273例患者(平均年龄63.9±13.2岁，男性129例)	计算机视觉	肺癌	CT扫描	深度学习	医学影像	273例患者，269个肺结节	NA	NA	灵敏度,阳性预测值,F1分数	NA
108	2025-10-06	Deep learning-based organ-at-risk segmentation, registration and dosimetry on cone beam computed tomography images in radiation therapy: A comprehensive review 2025-Apr-01, Journal of cancer research and therapeutics IF:1.4Q4 DOI:10.4103/jcrt.jcrt_2006_24 PMID:40616533	综述	本文全面综述了深度学习在锥形束CT图像中危及器官分割、配准和剂量计算的应用进展	系统总结了生成对抗网络和深度卷积神经网络在提升CBCT图像质量、器官分割精度和剂量计算准确性方面的最新方法创新	作为综述文章，不涉及原始研究数据验证，主要基于现有文献分析	探讨深度学习技术在放射治疗CBCT图像分析中的应用与发展	锥形束CT图像及其在放射治疗中的临床应用	医学影像分析	肿瘤放射治疗	锥形束CT成像	GAN, DCNN	医学影像	NA	NA	生成对抗网络, 深度卷积神经网络	分割精度, 配准精度, 剂量计算准确性	NA
109	2025-10-06	Precision prediction of cervical cancer outcomes: A machine learning approach to recurrence and survival analysis 2025-Apr-01, Journal of cancer research and therapeutics IF:1.4Q4 DOI:10.4103/jcrt.jcrt_2524_24 PMID:40616534	综述	探讨人工智能在预测宫颈癌复发和生存率中的作用及其技术应用	系统综述AI技术在宫颈癌预后预测中的整合应用，涵盖多模态数据融合与个性化医疗前景	未涉及具体实验验证，主要讨论技术挑战与应用局限性	评估人工智能在宫颈癌复发与生存预测领域的应用价值	宫颈癌患者的医疗数据（影像、基因组、临床资料）	自然语言处理,机器学习	宫颈癌	医学影像分析、基因组分析、临床数据处理	机器学习,深度学习	医学影像、基因组数据、临床文本数据	NA	NA	NA	NA	NA
110	2025-10-06	Greenspace and depression incidence in the US-based nationwide Nurses' Health Study II: A deep learning analysis of street-view imagery 2025-Apr, Environment international IF:10.3Q1 DOI:10.1016/j.envint.2025.109429 PMID:40209395	研究论文	本研究通过深度学习分析街景图像，探讨美国女性居住区绿植覆盖率与抑郁症发病率的关联	首次使用全国范围的街景图像（3.5亿张）和深度学习分割模型来量化地面绿植暴露，相比传统卫星植被指数更精确	研究对象仅限于美国女性护士群体，可能限制结果的普适性	研究街景绿植指标与抑郁症发病的关联	美国护士健康研究II中的33,490名女性参与者	计算机视觉	抑郁症	街景图像分析	深度学习分割模型	图像	3.5亿张街景图像，33,490名参与者	NA	分割模型	风险比(HR)，置信区间(CI)	NA
111	2025-10-06	Comparison of Deep Learning Approaches Using Chest Radiographs for Predicting Clinical Deterioration: Retrospective Observational Study 2025-Apr-10, JMIR AI DOI:10.2196/67144 PMID:40605772	研究论文	本研究比较了不同计算机视觉模型和数据增强方法在利用胸部X光片预测临床恶化风险方面的性能	首次系统比较五种深度学习架构和四种数据增强方法在胸部X光片预测临床恶化中的应用效果	回顾性观察研究设计，仅包含单一医疗系统的数据	验证和比较不同计算机视觉模型预测住院患者临床恶化的能力	威斯康星大学卫生系统2009-2020年住院的成年患者	计算机视觉	呼吸系统疾病	胸部X光摄影	CNN, Transformer	医学影像	21,817例患者入院记录，其中1,655例(7.6%)发生临床恶化	NA	VGG16, DenseNet121, Vision Transformer, ResNet50, Inception V3	AUROC, AUPRC	NA
112	2025-10-06	TonguExpert: A Deep Learning-Based Algorithm Platform for Fine-Grained Extraction and Classification of Tongue Phenotypes 2025-Apr, Phenomics (Cham, Switzerland) DOI:10.1007/s43657-024-00210-9 PMID:40606562	研究论文	开发了一个基于深度学习的舌象表型精细提取与分类算法平台TonguExpert	集成舌体分割和表型提取的先进技术，能够从舌象中提取773种表型特征，并发布了最大的公开舌象数据集	数据集主要来自中国人群，模型在其他人群中的泛化能力需要进一步验证	推进自动化舌诊在疾病检测和健康监测中的应用	舌象图像和相关的表型特征	计算机视觉	中医诊断	深度学习	CNN	图像	5992张舌象图像	NA	NA	ROC-AUC, 准确率	NA
113	2025-10-06	SORBET: Automated cell-neighborhood analysis of spatial transcriptomics or proteomics for interpretable sample classification via GNN 2025-Apr-21, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.12.30.573739 PMID:38260586	研究论文	提出SORBET几何深度学习框架，通过图卷积网络分析空间转录组和蛋白质组数据实现可解释的样本分类	首次在空间转录组数据上进行表型预测，开发了新颖的数据增强技术确保预测鲁棒性	NA	整合空间信息与多重分子数据准确预测表型	转移性黑色素瘤、非小细胞肺癌和结直肠癌样本	数字病理	黑色素瘤,非小细胞肺癌,结直肠癌	空间转录组学,空间蛋白质组学,CosMx,成像质谱流式,CODEX	图卷积网络	空间分子数据,细胞图像	多个数据集（转移性黑色素瘤、非小细胞肺癌和结直肠癌样本）	几何深度学习框架	图卷积网络	准确率	NA
114	2025-10-06	Predicting the hypoxic volume of head and neck tumors from fluorodeoxyglucose positron emission tomography images using artificial intelligence 2025-Apr, Physics and imaging in radiation oncology DOI:10.1016/j.phro.2025.100769 PMID:40584457	研究论文	本研究开发了一种基于生成对抗网络的人工智能模型，能够从常规获取的18F-FDG PET图像合成类似18F-FMISO的缺氧图像，用于预测头颈部肿瘤的缺氧体积	首次使用基于pix2pix架构的生成对抗网络从常规FDG-PET图像直接生成FMISO样缺氧图像，避免了FMISO PET扫描的可用性限制	需要在更大规模的机构和多机构队列中进行测试以验证泛化能力，样本量相对有限	开发人工智能模型预测头颈部肿瘤缺氧体积，替代稀缺的FMISO PET成像	134名头颈部癌患者（训练84人，验证13人，测试21人，额外测试16人）	医学影像分析	头颈部肿瘤	18F-FDG PET/CT成像，18F-FMISO动态PET/CT成像	GAN	医学影像	134名头颈部癌患者	NA	pix2pix	Pearson相关系数	NA
115	2025-10-06	PanEcho: Complete AI-enabled echocardiography interpretation with multi-task deep learning 2025-Apr-16, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.11.16.24317431 PMID:40321248	研究论文	开发并验证了用于自动解读超声心动图的多任务深度学习AI系统PanEcho	首个能够全面解读超声心动图（39个标签和测量值）的完整AI系统，在完整和有限成像方案中均保持高精度	回顾性研究，需进一步前瞻性验证	开发自动解读超声心动图的AI系统	超声心动图视频和患者	医学影像分析	心血管疾病	超声心动图	深度学习	视频	来自24,405名患者的32,265项TTE研究，包含120万段超声心动图视频	NA	多任务深度学习	AUC, MAE	NA
116	2025-10-06	Deep learning radiomics nomograms predict Isocitrate dehydrogenase (IDH) genotypes in brain glioma: A multicenter study 2025-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2024.110314 PMID:39708927	研究论文	本研究开发了一种深度学习影像组学列线图模型，用于预测脑胶质瘤的IDH基因型	提出了一种融合深度学习特征、影像组学特征和临床特征的混合模型，并在多中心数据上验证了其预测性能	回顾性研究设计，样本量相对有限，仅基于T2图像	探索深度学习影像组学列线图在预测脑胶质瘤IDH基因型中的可行性	脑胶质瘤患者	医学影像分析	脑胶质瘤	MRI成像	深度学习, 逻辑回归	医学影像(T2图像)	402例来自两个独立中心的胶质瘤患者(训练集239例，内部验证103例，外部验证60例)	NA	NA	AUC, ROC曲线	NA
117	2025-10-06	Multiscale deep learning radiomics for predicting recurrence-free survival in pancreatic cancer: A multicenter study 2025-Apr, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2025.110770 PMID:39894259	研究论文	开发并验证用于预测胰腺导管腺癌患者无复发生存期的多尺度深度学习放射组学列线图	结合手工放射组学特征和深度学习特征，构建多尺度预测模型，并在多中心数据中验证其优于传统AJCC分期系统的性能	样本量相对有限，且来自不同医院的数据质量可能存在差异	预测胰腺导管腺癌患者的无复发生存期	469名胰腺导管腺癌患者	医学影像分析	胰腺癌	放射组学分析，深度学习	深度学习模型	医学影像数据	469名患者来自四家医院	NA	NA	C-index, AUC, Kaplan-Meier分析	NA
118	2025-10-06	2D Hole-Arrayed Double-Anode Structure Exciting Surface Plasmon Polaritons for Enhancing Outcoupling Efficiency of Organic Light-Emitting Diodes on Silicon Wafers (OLEDoS) 2025-Apr-29, ACS omega IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acsomega.4c10366 PMID:40321593	研究论文	本研究提出一种二维孔阵列双阳极结构，通过激发表面等离子体激子来增强硅基有机发光二极管的出光效率	首次采用二维孔阵列双阳极结构激发表面等离子体激子，并建立机器学习模型预测结构参数与出光增强因子的关系	研究主要基于仿真分析，需要进一步实验验证实际性能	提高有机发光二极管在硅基板上的出光效率	有机发光二极管（OLED）器件结构	光电器件	NA	有限时域差分法（FDTD）	线性回归,XGB Regressor,MLP	仿真数据	NA	Scikit-learn	多层感知机（MLP）	平均绝对误差（MAE）	NA
119	2025-10-06	Machine learning models for pharmacogenomic variant effect predictions - recent developments and future frontiers 2025 Apr-Apr, Pharmacogenomics IF:1.9Q3 DOI:10.1080/14622416.2025.2504863 PMID:40401639	综述	本文综述了机器学习在药物基因组学变异效应预测中的最新进展和未来发展方向	探索了利用深度学习模型捕获进化保守性和生物物理特性的新技术，以及整合多个预测模型的集成方法	数百万罕见变异的功能仍未被充分表征，精准医学实施面临挑战	改进药物相关变异的功能效应预测，将基因组信息转化为药物遗传学建议	药物处置和药物靶点相关基因中的药物基因组学变异	机器学习	NA	DNA测序,蛋白质测序	深度学习,集成学习	基因组序列数据,蛋白质序列数据	NA	NA	NA	准确性,鲁棒性,可解释性	NA
120	2025-10-06	A deep learning strategy to identify cell types across species from high-density extracellular recordings 2025-Apr-17, Cell IF:45.5Q1 DOI:10.1016/j.cell.2025.01.041 PMID:40023155	研究论文	开发了一种基于深度学习的策略，从高密度细胞外记录中识别跨物种的细胞类型	结合光遗传学和药理学创建了经过筛选的真实标签电生理特性库，并开发了半监督深度学习分类器	使用小脑作为测试平台，可能在其他脑区的适用性需要进一步验证	从细胞外记录中识别细胞类型并揭示不同功能、分子和解剖特性神经元在行为中的计算作用	清醒动物的小脑神经元，包括浦肯野细胞、分子层中间神经元、高尔基细胞和苔藓纤维	机器学习	NA	光遗传学,药理学,电生理记录	深度学习分类器	电生理信号	NA	NA	半监督深度学习	准确率	NA