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
1261	2025-10-07	Automated Cerebrovascular Segmentation and Visualization of Intracranial Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography Based on Deep Learning 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01215-6 PMID:39133457	研究论文	基于深度学习的颅内时间飞跃法磁共振血管成像自动脑血管分割与可视化方法研究	提出了一种基于卷积神经网络的自动脑血管分割方法，其可视化效果可与放射科医师手动重建相媲美	研究样本量相对有限（394例TOF-MRA扫描），需要在更大多中心数据集中进一步验证	评估深度学习血管分割技术在TOF-MRA中自动获取颅内动脉的图像质量	颅内脑血管，包括健康血管、动脉瘤和狭窄病变	医学影像分析	脑血管疾病	时间飞跃法磁共振血管成像（TOF-MRA）	CNN	磁共振血管成像图像	394例TOF-MRA扫描	NA	卷积神经网络	Dice相似系数, 临床评分（0-5分）	NA
1262	2025-10-07	Improved diagnosis of arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy using electrocardiographic deep learning 2025-Apr, Heart rhythm IF:5.6Q1 DOI:10.1016/j.hrthm.2024.08.030 PMID:39168295	研究论文	开发并验证用于诊断致心律失常性右心室心肌病的心电图深度学习工具	首次将深度学习技术应用于心电图数据来诊断ARVC，达到与ARVC专家相当的水平	样本量相对有限，外部验证队列中ARVC患病率较低	开发基于深度学习的ARVC诊断工具	转诊进行ARVC评估的患者和携带致病基因变异的患者	医疗人工智能	心血管疾病	深度学习	深度学习模型	心电图数据	开发集551例，测试集137例，外部验证集167例	NA	NA	c-statistic, 置信区间	NA
1263	2025-10-07	Reduction of Acquisition Time in Fourier Transform Infrared Spectral Imaging by Deep Learning for Clinical Applications 2025-Apr-01, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.4c06317 PMID:40095897	研究论文	使用深度学习技术从低质量傅里叶变换红外光谱图像重建高质量图像，显著减少采集时间	首次将ResUNet架构与1D-CNN结合应用于红外光谱图像重建，实现95%以上采集时间节省的同时保持高保真度	研究仅限于肾移植受者的福尔马林固定石蜡包埋组织切片，未验证其他组织类型	解决红外光谱成像在临床应用中采集时间过长的问题	肾移植受者的福尔马林固定石蜡包埋组织切片	计算机视觉	肾脏疾病	傅里叶变换红外光谱成像	自编码器, ResUNet	红外光谱图像	配对1次扫描和64次扫描红外图像	NA	自编码器, ResUNet, 多层感知机, 1D-CNN, 2D-CNN	去噪性能, 重建保真度	NA
1264	2025-10-07	Quantitative Imaging of Colloidal Structures 2025-Apr-01, Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acs.langmuir.4c05270 PMID:40098481	研究论文	开发用于胶体结构定量成像的图像处理和分析方法	提出针对复杂胶体形状（多分散性、各向异性、不对称性）的准确二值化方法和结构特征提取算法	不适用于需要深度学习方法的场景，且主要针对手动标注不可行的数据集	解决胶体材料显微镜图像定量分析中的挑战	自组装胶体团簇的悬浮结构	计算机视觉	NA	视频显微成像	NA	显微镜图像、视频	多种自组装胶体团簇视频显微图像数据集	Python	NA	准确度、可重复性	NA
1265	2025-10-07	Ratiometric, 3D Fluorescence Spectrum with Abundant Information for Tetracyclines Discrimination via Dual Biomolecules Recognition and Deep Learning 2025-Apr-01, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.4c07061 PMID:40099919	研究论文	通过双生物分子识别和深度学习实现四环素类抗生素的比率型3D荧光光谱鉴别	首次报道使用适配体在比率型3D荧光光谱中获取丰富信息用于深度学习，采用双生物分子识别策略产生独特的比率型3D荧光光谱	未明确说明样本规模和具体实验条件限制	实现四环素类抗生素的准确鉴别和定量分析	四环素类抗生素	机器学习	细菌感染	3D荧光光谱，适配体识别	人工神经网络	3D荧光光谱数据	NA	NA	人工神经网络	准确率	NA
1266	2025-10-07	Ensemble Deep Learning Algorithm for Structural Heart Disease Screening Using Electrocardiographic Images: PRESENT SHD 2025-Apr-01, Journal of the American College of Cardiology IF:21.7Q1 DOI:10.1016/j.jacc.2025.01.030 PMID:40139886	研究论文	开发并验证了一种基于集成深度学习的AI-ECG工具PRESENT-SHD，用于通过12导联心电图图像自动检测和预测结构性心脏病	首次使用心电图图像而非原始信号数据，采用集成学习方法开发了可扩展的结构性心脏病筛查工具，并在多个临床环境和人群队列中进行了广泛验证	研究主要基于回顾性数据，需要在更多前瞻性研究中进一步验证其临床效用	开发自动化的结构性心脏病筛查和风险分层工具	结构性心脏病患者，包括左心室射血分数降低、中重度左侧瓣膜病和严重左心室肥厚患者	医疗人工智能	心血管疾病	心电图成像，经胸超声心动图	CNN, XGBoost	图像	261,228份心电图来自93,693名患者，在多个外部验证队列中测试了58,628名个体	NA	卷积神经网络，集成XGBoost模型	AUROC, 敏感性, 特异性	NA
1267	2025-04-02	Leveraging sound speed dynamics and generative deep learning for ray-based ocean acoustic tomography 2025-Apr-01, JASA express letters IF:1.2Q3 DOI:10.1121/10.0036312 PMID:40167492	研究论文	本文介绍了一种基于生成深度学习框架的射线海洋声学层析成像方法，用于估计声速剖面	利用变分自编码器和线性动力学模型对声速剖面变化进行低维参数化，作为进一步的正则化手段	方法仅在模拟数据上进行了测试，未涉及实际海洋环境数据	解决海洋声学层析成像中的逆问题，即基于多声学换能器之间的到达时间测量估计声速剖面	海洋声速剖面	机器学习	NA	变分自编码器，线性动力学模型	VAE	模拟声学数据	使用区域海洋模型模拟的声速剖面变化数据	NA	NA	NA	NA
1268	2025-04-02	Coherence shaping for optical vortices: a coherence shift keying scheme enabled by deep learning for optical communication 2025-Apr-01, Optics letters IF:3.1Q2 DOI:10.1364/OL.549356 PMID:40167728	research paper	本研究提出了一种用于光学涡旋的相干整形方法，并通过深度学习实现了一种相干移位键控方案，用于光通信	提出了一种新的相干整形方法，能够生成完全相干和非相干状态之间的非衍射干涉状态，并首次将深度学习应用于相干移位键控方案	实验验证仅限于特定条件下的性能测试，未涉及大规模实际应用场景的验证	开发一种基于低阶结构光模式的高容量加密移位键控通信系统	光学涡旋的相干性和干涉状态	optical communication	NA	coherence shaping, deep learning	deep learning model	optical interference patterns	NA	NA	NA	NA	NA
1269	2025-04-01	Artificial intelligence in emergency neuroradiology: Current applications and perspectives 2025-Apr, Diagnostic and interventional imaging IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.diii.2024.11.002 PMID:39672753	综述	本文综述了人工智能在急诊神经放射学中的当前应用及未来展望	提供了关于人工智能在急诊神经放射学中应用的最新进展和深度分析，包括多种成像模态和现有商业产品的描述	未提及具体的技术局限性，但呼吁更多基于临床需求的开发和儿科神经影像学的关注	探讨人工智能在急诊神经放射学中的应用现状和未来发展	急诊神经放射学中的急性缺血性卒中、颅内出血、颅内动脉瘤、动静脉畸形等疾病	数字病理学	脑血管疾病	机器学习和深度学习算法	NA	影像数据	NA	NA	NA	NA	NA
1270	2025-10-07	The Usefulness of Low-Kiloelectron Volt Virtual Monochromatic Contrast-Enhanced Computed Tomography with Deep Learning Image Reconstruction Technique in Improving the Delineation of Pancreatic Ductal Adenocarcinoma 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01214-7 PMID:39136827	研究论文	评估低keV多期相CT结合深度学习图像重建技术在改善胰腺导管腺癌轮廓描绘方面的效果	首次将深度学习图像重建技术应用于低keV虚拟单色成像，显著提升胰腺导管腺癌的对比噪声比和病灶显着性	样本量较小（35例患者），为回顾性研究	比较深度学习图像重建与传统混合迭代重建在胰腺导管腺癌成像中的性能差异	胰腺导管腺癌患者	医学影像分析	胰腺癌	多期相计算机断层扫描，虚拟单色成像	深度学习	CT影像	35例胰腺导管腺癌患者	TrueFidelity	深度学习图像重建	对比噪声比，病灶显着性评分	NA
1271	2025-10-07	Optimizing Acute Stroke Segmentation on MRI Using Deep Learning: Self-Configuring Neural Networks Provide High Performance Using Only DWI Sequences 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-00994-2 PMID:39138749	研究论文	本研究评估了深度学习模型在急性脑卒中MRI分割中的性能，发现仅使用DWI序列的自配置nnU-Net模型即可达到优异分割效果	首次系统评估DWI、ADC和FLAIR序列组合对脑梗死分割的价值，并证明自配置nnU-Net仅需DWI序列即可实现高性能分割	外部验证数据集包含颅内出血病例导致假阳性，样本量相对有限	优化急性脑卒中在MRI上的自动分割方法	缺血性脑卒中患者的脑梗死区域	医学影像分析	脑卒中	MRI成像（DWI、ADC、FLAIR序列）	CNN	3D医学影像	200个梗死病例用于训练，50个病例用于测试，50个外部临床MRI用于验证	MONAI	nnU-Net, U-Net	Dice系数	NA
1272	2025-10-07	Ensemble of Deep Learning Architectures with Machine Learning for Pneumonia Classification Using Chest X-rays 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01201-y PMID:39138748	研究论文	本研究开发了一种结合深度学习架构与机器学习分类器的集成方法，用于胸部X光图像的肺炎分类	提出将改进的VGG19、ResNet50V2和DenseNet121深度学习模型与五种机器学习分类器相结合的集成方法	未提及模型可解释性方法，需要进一步研究决策过程的透明度	提高肺炎分类的准确性和效率	胸部X光图像	计算机视觉	肺炎	医学影像分析	CNN, 集成学习	图像	NA	NA	VGG19, ResNet50V2, DenseNet121	准确率	NA
1273	2025-10-07	Deep Learning-Based Prediction of Post-treatment Survival in Hepatocellular Carcinoma Patients Using Pre-treatment CT Images and Clinical Data 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01227-2 PMID:39147884	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的模型，利用治疗前CT图像和临床数据预测肝细胞癌患者治疗后的生存期	提出了一种级联式3D CNN模型，将CT图像特征与临床信息融合，采用离散时间生存预测方法优化预测性能	样本量相对有限，外部验证队列仅包含39例患者	预测肝细胞癌患者治疗后的生存期	692例肝细胞癌患者	医学影像分析	肝细胞癌	CT成像	CNN	CT图像, 临床数据	总样本692例（训练队列507例，测试队列146例，外部CT队列39例）	NA	DenseNet-121, 3D CNN	C-index, mC/D AUC, mBS	NA
1274	2025-10-07	Construction and Validation of a General Medical Image Dataset for Pretraining 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01226-3 PMID:39147887	研究论文	构建并验证了一个用于医学图像预训练的通用数据集CPMID	创建了首个专门用于医学图像预训练的通用数据集，并验证其在分类和分割任务中的有效性	数据集仅包含公开医学图像数据集，未涉及私有或专有数据	开发适用于医学图像分析的预训练数据集	医学图像数据	计算机视觉	NA	医学图像分析	CNN, Transformer	图像	多个公开医学图像数据集组成的CPMID数据集	NA	ResNet, Vision Transformer	准确率, ROC-AUC, 类激活图, 交并比	NA
1275	2025-10-07	Deep Learning-Based Model for Non-invasive Hemoglobin Estimation via Body Parts Images: A Retrospective Analysis and a Prospective Emergency Department Study 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01209-4 PMID:39160365	研究论文	开发基于多部位身体图像的深度学习模型用于无创血红蛋白估计	提出融合注意力机制的多身体部位图像分析模型，采用双损失函数结合回归与分类方法	前瞻性研究样本量较小（101例患者）	开发无创血红蛋白估计方法以替代传统实验室检测	贫血患者	计算机视觉	贫血	图像分析	深度学习	图像	回顾性数据集EYES-DEFY-ANEMIA和前瞻性101例患者	NA	BPANet	准确率,F1分数	NA
1276	2025-10-07	DECNet: Left Atrial Pulmonary Vein Class Imbalance Classification Network 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01221-8 PMID:39164454	研究论文	提出DECNet网络解决左心房肺静脉分类不平衡问题，集成多尺度特征增强注意力和双特征提取分类器	结合多尺度特征增强注意力机制和双特征提取分类器，通过通道权重和空间权重增强深度特征表达能力，缓解数据不平衡导致的学习偏差	NA	解决左心房肺静脉解剖分类中的数据不平衡问题，提高分类准确性	左心房肺静脉的解剖形态分类	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	CNN	医学图像	NA	NA	DECNet	准确率	NA
1277	2025-10-07	Improved Automated Quality Control of Skeletal Wrist Radiographs Using Deep Multitask Learning 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01220-9 PMID:39187704	研究论文	开发基于深度多任务学习的卷积神经网络模型，用于腕部X光片的自动化质量控制	采用多任务深度学习框架同时检测腕部X光片的投照方位、侧位标记、石膏和手术内固定物	侧位标记检测性能较低（F1分数82.52%），特别是对部分可见或截断的标记识别效果不佳	开发自动化质量控制模型，确保X光片检查结果与图像申请元数据的一致性	腕部X光片	计算机视觉	骨科疾病	X射线成像	CNN	图像	6283张腕部X光片（来自2591名患者）	NA	DenseNet 121	F1分数	NA
1278	2025-10-07	Feature-Based vs. Deep-Learning Fusion Methods for the In Vivo Detection of Radiation Dermatitis Using Optical Coherence Tomography, a Feasibility Study 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01241-4 PMID:39231883	研究论文	本研究比较了基于特征的机器学习与深度学习融合方法在检测放射性皮炎方面的性能	首次将光学相干断层扫描的强度特征和新型特征与机器学习结合用于放射性皮炎的体内检测	样本量较小（22名患者），仅为可行性研究	开发放射性皮炎的定量评估工具以改善临床管理	接受放射治疗的癌症患者颈部皮肤	医学影像分析	放射性皮炎	光学相干断层扫描（OCT）	机器学习, 深度学习	OCT图像	22名患者，1487张图像	NA	NA	准确率	NA
1279	2025-10-07	Unsupervised and Self-supervised Learning in Low-Dose Computed Tomography Denoising: Insights from Training Strategies 2025-Apr, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01213-8 PMID:39231886	综述	本文系统综述了低剂量计算机断层扫描去噪中无监督和自监督深度学习的训练策略	首次对LDCT去噪中无监督和自监督深度学习的训练策略进行全面分类和系统评述	作为综述文章，不包含原始实验验证，主要基于现有文献分析	填补低剂量CT去噪领域无监督和自监督学习方法训练策略综述的空白	低剂量计算机断层扫描图像去噪方法	计算机视觉	NA	低剂量计算机断层扫描	深度学习	医学图像	NA	NA	NA	NA	NA
1280	2025-10-07	Two-step deep learning models for detection and identification of the manufacturers and types of dental implants on panoramic radiographs 2025-Apr, Odontology IF:1.9Q2 DOI:10.1007/s10266-024-00989-z PMID:39198339	研究论文	开发两步深度学习模型用于在全景X光片上自动检测种植体区域并识别多种种植体类型	提出两步深度学习框架，先检测种植体区域再按制造商分类识别具体类型	Nobel公司的Parallel类种植体分类性能相对较低	开发自动检测和识别牙科种植体的深度学习模型	牙科种植体	计算机视觉	牙科疾病	全景X射线成像	CNN	X光图像	1574张全景X光片，包含3675个种植体	YOLO, EfficientNet	YOLO v7, EfficientNet	召回率, 精确率, F1分数, 准确率	NA