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
1141	2025-05-11	A deep learning model combining circulating tumor cells and radiological features in the multi-classification of mediastinal lesions in comparison with thoracic surgeons: a large-scale retrospective study 2025-May-07, BMC medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1186/s12916-025-04104-z PMID:40335930	研究论文	本研究开发并验证了一种结合循环肿瘤细胞(CTCs)和CT图像的多模态融合网络(DMFN)，用于纵隔病变的多分类诊断	首次将循环肿瘤细胞(CTCs)与CT图像结合，开发了多模态融合网络(DMFN)用于纵隔病变诊断	回顾性研究设计可能引入选择偏倚	开发结合CT图像和CTCs的深度学习模型以提高纵隔病变诊断准确性	1074名纵隔病变患者	数字病理	纵隔病变	CT成像和循环肿瘤细胞检测	多模态融合网络(DMFN)和单模态CNN	CT图像和CTCs数据	1074名患者(1500张增强CT图像和1074份CTCs结果)
1142	2025-05-11	Sculpting molecules in text-3D space: a flexible substructure aware framework for text-oriented molecular optimization 2025-May-07, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-025-06072-w PMID:40335938	研究论文	提出了一种名为3DToMolo的创新框架，用于多模态引导的分子优化任务，结合文本描述和图结构特征，以符合专家指定的对称结构和纹理约束	3DToMolo框架能够无缝协调文本描述和图结构特征，无需先验知识即可发现潜在新分子，并在三个引导优化设置中表现出优于现有方法的性能	未明确提及具体局限性	解决分子设计中结合多模态先验知识的逆设计问题	分子药物或材料的设计	机器学习	NA	扩散框架	3DToMolo	文本和图结构数据	NA
1143	2025-05-11	Hybrid method for automatic initialization and segmentation of ventricular on large-scale cardiovascular magnetic resonance images 2025-May-07, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01683-4 PMID:40335966	research paper	提出了一种结合深度学习和3D-ASM限制的全自动、鲁棒的心血管磁共振图像分割方法	结合了CNN和Transformer的混合网络（CTr-HNs）以及EFG模块，实现了全自动的大规模心脏MRI分割	未提及方法在极端病例或异常心脏形态下的表现	开发自动化的心脏MRI分割算法以应对大规模心血管疾病研究需求	心脏磁共振图像中的心室结构（左心室、左心室心肌、右心室）	digital pathology	cardiovascular disease	MRI, 3D-ASM (3D Active Shape Model)	CNN+Transformer混合网络（CTr-HNs）	3D医学影像	UK BioBank和Cardiac Atlas Project数据库中的大规模心脏MRI数据
1144	2025-05-11	A new age in structural S-layer biology - Experimental and in silico milestones 2025-May-07, The Journal of biological chemistry IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbc.2025.110205 PMID:40345586	综述	本文总结了过去五年在S层蛋白结构研究中的主要成就，并探讨了计算方法在S层蛋白结构建模中的突破	首次探讨了计算方法在S层蛋白结构建模中的应用及其未来潜力	NA	总结S层蛋白结构研究的最新进展并展望计算方法的应用前景	细菌和古菌中的S层蛋白	结构生物学	NA	高分辨率成像、深度学习结构预测	深度学习	蛋白质结构数据	多种细菌和古菌物种
1145	2025-05-11	A deep learning-based peer review method for radiotherapy planning 2025-May, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17686 PMID:39935240	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的放疗计划个性化质量控制方法	利用患者解剖信息和深度学习剂量预测模型进行个性化质量控制，替代传统的主观评估方法	研究样本量较小（139例鼻咽癌患者），且仅针对特定癌症类型	开发放疗计划的个性化质量控制方法以提高治疗质量和患者安全性	鼻咽癌患者的放疗计划	数字病理	鼻咽癌	深度学习剂量预测	UNet	3D剂量分布数据	139例鼻咽癌患者（95训练/20验证/24测试）加29个临床治疗计划
1146	2025-05-11	T2-weighted imaging of rectal cancer using a 3D fast spin echo sequence with and without deep learning reconstruction: A reader study 2025-May, Journal of applied clinical medical physics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/acm2.70031 PMID:39976552	研究论文	比较深度学习重建与传统重建在直肠癌T2加权3D快速自旋回波序列中的图像质量和临床效用	使用深度学习重建技术改进直肠MRI的图像质量，并在多个临床评估指标上优于传统重建方法	研究样本量较小（50例患者），且未在所有评估类别中显示深度学习重建的优越性	评估深度学习重建在直肠癌MRI中的临床应用价值	直肠癌患者的MRI图像	医学影像	直肠癌	T2加权3D快速自旋回波序列，深度学习重建	深度学习	MRI图像	50例直肠癌患者
1147	2025-05-11	Explainability and uncertainty: Two sides of the same coin for enhancing the interpretability of deep learning models in healthcare 2025-May, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105846 PMID:39993336	研究论文	本文探讨了在医疗保健领域中将不确定性量化（UQ）与可解释人工智能（XAI）方法结合，以提高深度学习模型的可靠性和可信度	提出将UQ与XAI方法结合的新框架，以增强深度学习模型的解释性和可靠性	未提及具体实验验证或实际应用案例	提高深度学习模型在医疗保健应用中的透明度和可信度	深度学习模型在医疗保健领域的应用	机器学习	NA	可解释人工智能（XAI）和不确定性量化（UQ）	深度学习模型	NA	NA
1148	2025-05-11	Automatic skull reconstruction by deep learnable symmetry enforcement 2025-May, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108670 PMID:40009971	研究论文	提出一种基于可学习对称性增强的自动颅骨重建方法	通过可学习的对称性增强改进颅骨重建，显著减少计算资源需求	训练数据集规模有限，高分辨率体积数据及数据异质性大	自动化颅骨缺损重建过程，缩短手术等待时间	颅骨缺损患者	数字病理	颅骨损伤	深度学习	神经网络	体积数据	SkullBreak和SkullFix数据集及真实临床病例
1149	2025-05-11	Causal associations between scapular morphology and shoulder condition estimated with Bayesian statistics 2025-May, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108666 PMID:40009972	research paper	本研究利用贝叶斯统计方法评估了肩胛骨形态与肩部状况之间的因果关系	开发了一个贝叶斯因果模型来回答关于肩胛骨解剖对肩部状况影响的干预性问题	研究结果可能受到样本量和数据来源的限制	评估肩胛骨解剖学变量对肩部状况的因果影响	396名受试者的CT扫描数据，分为四个肩部状况组	医学影像分析	肩部疾病	CT扫描和深度学习模型	贝叶斯多分类逻辑回归模型	医学影像数据	396名受试者
1150	2025-05-11	Segmentation of skin layers on HFUS images using the attention mechanism 2025-May, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108668 PMID:40015155	research paper	该论文提出了一种结合上下文特征金字塔块与注意力门的新型神经网络模型，用于准确分割皮肤层	首次使用注意力机制结合上下文特征金字塔块来分割皮肤层，并测试了预分割入口回声层的顺序模型	研究中使用的HFUS图像数据库来自不同的超声设备和探头频率，可能影响模型泛化能力	开发一种自动化的超声图像分析算法，用于皮肤层的准确分割	皮肤层（入口回声层、SLEB和真皮层）	计算机视觉	NA	高频超声（HFUS）成像	结合上下文特征金字塔块与注意力门的神经网络	图像	两个不同的HFUS图像数据库
1151	2025-05-11	Enhanced dose prediction for head and neck cancer artificial intelligence-driven radiotherapy based on transfer learning with limited training data 2025-May, Journal of applied clinical medical physics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/acm2.70012 PMID:40087841	research paper	本研究探讨了迁移学习在头颈癌人工智能驱动放疗剂量预测模型中的应用及其对预测性能的提升	利用迁移学习优化现有临床剂量预测模型，显著提高了新兴放疗技术（如AINRT和DA-AINRT）的预测准确性	研究依赖于有限的数据集，可能影响模型的泛化能力	提升头颈癌患者放疗剂量预测的准确性，支持新兴放疗技术的发展	头颈癌患者	digital pathology	head and neck cancer	AI-based nodal radiotherapy (AINRT), Daily Adaptive AI-based nodal radiotherapy (DA-AINRT)	Hierarchically Densely Connected U-net	medical imaging data	AINRT和DA-AINRT患者数据集
1152	2025-05-11	Training, Validating, and Testing Machine Learning Prediction Models for Endometrial Cancer Recurrence 2025-May, JCO precision oncology IF:5.3Q1 DOI:10.1200/PO-24-00859 PMID:40324114	research paper	该研究旨在训练、验证和测试用于预测子宫内膜癌复发的机器学习模型	使用lasso回归、机器学习（ML）和深度学习（DL）分析大型综合数据集来预测子宫内膜癌复发	需要前瞻性验证以确定临床实用性	准确预测子宫内膜癌复发风险，以更好地选择患者进行辅助治疗	子宫内膜癌患者	machine learning	endometrial cancer	microRNA, long noncoding RNA, isoforms, pseudogene expressions, SNV, CNV	lasso regression, ML, DL	clinical, pathologic, genomic, genetic data	低风险组329例，高风险组324例，非子宫内膜样组织学组239例
1153	2025-05-11	Spatial and Temporal Changes in Choroid Morphology Associated With Long-Duration Spaceflight 2025-May-01, Investigative ophthalmology & visual science IF:5.0Q1 DOI:10.1167/iovs.66.5.17 PMID:40332907	研究论文	本研究利用深度学习技术分析长期太空飞行中宇航员脉络膜的形态变化	扩展了深度学习在OCT图像脉络膜分割中的应用，首次量化了微重力环境下脉络膜的脉动和拓扑变化	样本量较小(12名宇航员)，且仅6名有飞行中影像数据	探究长期太空飞行中脉络膜形态变化与太空飞行相关神经眼综合征(SANS)的关系	长期太空飞行的宇航员	数字病理学	太空飞行相关神经眼综合征	光学相干断层扫描(OCT)	深度学习模型	OCT视频和体积数据	12名平均年龄47±9岁的宇航员(其中6名有飞行中数据)
1154	2025-05-11	The long journey of artificial intelligence in medicine: an overview 2025-May, Clinical and experimental rheumatology IF:3.4Q2 DOI:10.55563/clinexprheumatol/oamfed PMID:40338059	综述	本文概述了人工智能在医学领域的漫长发展历程及其重要里程碑	全面回顾了AI从哲学和数学起源到现代医学应用的演变过程，突出了关键技术的发展节点	未具体说明当前AI在医学应用中面临的具体技术或伦理挑战细节	梳理人工智能技术在医学领域的发展历史和应用前景	人工智能技术的发展历程及其医学应用	人工智能	NA	机器学习、神经网络、深度学习、大语言模型	NA	健康大数据	NA
1155	2025-05-11	Rapid point-of-care pathogen sensing in the post-pandemic era 2025-May, Trends in biotechnology IF:14.3Q1 DOI:10.1016/j.tibtech.2024.10.003 PMID:39521626	review	本文综述了后疫情时代快速准确诊断病毒或细菌病原体的即时检测技术进展	重点介绍了利用表面增强拉曼散射(SERS)技术的生物传感器在病原体感染标志物快速敏感诊断中的革命性应用，以及深度学习在复杂信号快速解析中的整合	NA	探讨后疫情时代即时检测(POC)诊断技术的发展现状与趋势	病毒或细菌病原体的快速诊断技术	生物医学工程	传染病	表面增强拉曼散射(SERS), 深度学习	深度学习算法	生物标志物信号	NA
1156	2025-05-11	Current and future deep learning algorithms for tandem mass spectrometry (MS/MS)-based small molecule structure elucidation 2025-May, Rapid communications in mass spectrometry : RCM IF:1.8Q2 DOI:10.1002/rcm.9120 PMID:33955607	research paper	探讨当前和未来深度学习算法在基于串联质谱（MS/MS）的小分子结构解析中的应用	提出新的深度学习架构，通过多任务学习和特征工程解决现有方法在计算复杂性、数据预处理信息丢失和分子指纹覆盖不足方面的问题	深度学习框架的性能和普遍适用性需要与经典机器学习框架进行公平评估	开发强大的深度学习模型以实现从小分子串联质谱数据中自动解析结构	小分子结构解析	machine learning	NA	tandem mass spectrometry (MS/MS)	graph convolutional networks, multitask learning	mass spectral data	NA
1157	2025-05-10	Deep learning enabled open-set bacteria recognition using surface-enhanced Raman spectroscopy 2025-May-15, Biosensors & bioelectronics IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.bios.2025.117245 PMID:39965415	研究论文	提出了一种基于transformer的神经网络，用于利用表面增强拉曼光谱(SERS)进行开放集细菌识别	结合分类和重建任务，通过分析重建误差拒绝未知细菌种类，提高了开放集识别的准确性	未提及具体样本数量和细菌种类范围	改进现有封闭集细菌识别方法的局限性，提高实际应用中的鲁棒性	细菌种类识别	机器学习	NA	表面增强拉曼光谱(SERS)	transformer	光谱数据	NA
1158	2025-05-10	Thermo-responsive and phase-separated hydrogels for cardiac arrhythmia diagnosis with deep learning algorithms 2025-May-15, Biosensors & bioelectronics IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.bios.2025.117262 PMID:39965416	研究论文	开发了一种基于水凝胶的皮肤界面电极，用于心脏心律失常的诊断，并通过深度学习算法实现高精度识别	通过温度介导的可切换氢键相互作用，实现了水凝胶电极的可编程粘附与剥离，显著提高了粘附能量的开关比	未提及长期使用的生物相容性或耐久性测试结果	开发一种可编程粘附的水凝胶电极，用于心脏心律失常的实时监测与诊断	心脏心律失常患者	数字病理学	心血管疾病	深度学习算法	NA	电信号（ECG）	八种常见心律失常患者
1159	2025-05-10	Molecular surfaces modeling: Advancements in deep learning for molecular interactions and predictions 2025-05-12, Biochemical and biophysical research communications IF:2.5Q3 DOI:10.1016/j.bbrc.2025.151799 PMID:40239539	review	本文综述了分子表面分析领域的最新进展及其与AI技术的结合	整合AI技术与分子表面分析，揭示隐藏的模式、关系和设计原则	NA	加速分子发现和创新，推动药物开发、材料工程和催化等领域的进步	分子表面分析及其在预测建模和分子设计中的应用	machine learning	NA	AI-driven approaches	NA	molecular surface representations	NA
1160	2025-05-10	Artificial intelligence applied to ultrasound diagnosis of pelvic gynecological tumors: a systematic review and meta-analysis 2025-May-08, Gynecologic and obstetric investigation IF:2.0Q2 DOI:10.1159/000545850 PMID:40340944	meta-analysis	本文通过系统回顾和荟萃分析评估了人工智能在超声诊断盆腔妇科肿瘤中的应用效果	首次对AI在盆腔妇科肿瘤超声诊断中的研究进行了系统性回顾和荟萃分析，并与ADNEX模型进行了性能比较	大多数研究存在方法学缺陷，导致高偏倚风险，且仅少数研究包含外部验证和校准评估	评估人工智能在盆腔妇科肿瘤超声诊断中的识别和区分能力	盆腔妇科肿瘤（卵巢、子宫内膜和子宫肌层病变）	digital pathology	gynecological tumors	ultrasound imaging	deep learning, radiomics-based machine learning	image	44项研究（40项卵巢肿瘤，3项子宫内膜肿瘤，1项子宫肌层病变）