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
201	2025-07-25	Advancements in predicting soil liquefaction susceptibility: a comprehensive analysis of ensemble and deep learning approaches 2025-Jul-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04280-1 PMID:40691180	研究论文	本文详细研究了集成学习和深度学习模型在评估土壤液化敏感性方面的有效性	比较了多种深度学习模型（如BI-LSTM、LSTM）和集成学习模型（如XGBoost、RF）在土壤液化预测中的表现，并发现BI-LSTM具有最高的准确性和泛化能力	研究依赖于历史地震数据，可能无法涵盖所有可能的液化情况	开发评估土壤液化潜力的可靠工具，以增强地震风险缓解策略	土壤液化敏感性	机器学习	NA	深度学习，集成学习	BI-LSTM, LSTM, XGBoost, RF	结构化表格数据	大型数据库，包含锥贯入试验（CPT）测量和历史地震的现场液化性能观测数据
202	2025-07-25	Deep learning models to predict CO2 solubility in imidazolium-based ionic liquids 2025-Jul-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-12004-8 PMID:40691294	研究论文	本研究利用深度学习模型预测CO2在咪唑基离子液体中的溶解度	采用多种深度学习模型（如BNN、DNN、GrowNet等）预测CO2溶解度，并优于传统的PC-SAFT模型	NA	预测CO2在咪唑基离子液体中的溶解度	咪唑基离子液体	机器学习	NA	深度学习	BNN, DNN, GrowNet, TabNet, RF, SVR	数值数据	NA
203	2025-07-25	Sub-regional radiomics combining multichannel 2-dimensional or 3-dimensional deep learning for predicting neoadjuvant chemo-immunotherapy response in esophageal squamous cell carcinoma: a multicenter study 2025-Jul-21, NPJ precision oncology IF:6.8Q1 DOI:10.1038/s41698-025-01047-9 PMID:40691312	研究论文	本研究开发并比较了结合亚区域放射组学与多通道2D和3D深度学习的融合模型，用于预测接受新辅助化疗免疫治疗的局部晚期食管鳞状细胞癌患者的病理完全缓解	结合亚区域放射组学与多通道2D和3D深度学习，开发了DLRad1模型，其在预测性能上表现最佳	研究样本量相对较小（271例患者），且来自三个医院，可能存在选择偏差	预测局部晚期食管鳞状细胞癌患者对新辅助化疗免疫治疗的病理完全缓解	局部晚期食管鳞状细胞癌患者	数字病理学	食管鳞状细胞癌	放射组学分析，K-means聚类，深度学习	2D CNN, 3D CNN	医学影像	271例患者（来自三个医院）
204	2025-07-25	Deep learning using nasal endoscopy and T2-weighted MRI for prediction of sinonasal inverted papilloma-associated squamous cell carcinoma: an exploratory study 2025-Jul-21, European radiology experimental IF:3.7Q1 DOI:10.1186/s41747-025-00610-0 PMID:40691342	研究论文	本研究探索了利用深度学习和鼻内窥镜及T2加权MRI自动预测鼻窦内翻性乳头状瘤相关鳞状细胞癌的价值	首次将鼻内窥镜和T2加权MRI结合深度学习用于SIP-SCC的自动预测，并开发了双模态DL列线图	样本量较小(n=174)，且为回顾性研究	开发自动化工具预测鼻窦内翻性乳头状瘤恶变为鳞状细胞癌	174例被诊断为鼻窦内翻性乳头状瘤的患者	数字病理	鼻窦癌	深度学习	DenseNet121, FCN_ResNet101, VNet	内窥镜图像, MRI图像	174例患者(训练组121例，测试组53例)
205	2025-07-25	Multi-scale feature fusion keypoint detection network for ship draft line localization 2025-Jul-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10594-x PMID:40691468	research paper	提出了一种多尺度特征融合关键点检测网络（MFFKD），用于精确高效地检测船舶吃水线	结合了多尺度特征提取、特征增强和多尺度特征加权融合模块，采用双阶段训练策略提高模型适应性	未提及在不同天气条件下的性能表现	提高船舶吃水线检测的准确性和效率	船舶吃水线	computer vision	NA	深度学习	MFFKD（基于关键点检测的CNN网络）	图像	未明确提及具体样本数量
206	2025-07-25	Hare escape optimization algorithm with applications in engineering and deep learning 2025-Jul-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10289-3 PMID:40691471	研究论文	本文提出了一种受野兔逃避捕食者行为启发的新型元启发式算法——Hare Escape Optimization (HEO)，并在工程设计和深度学习领域验证了其有效性	HEO算法整合了Levy飞行动态和自适应方向转换，改进了探索与开发的平衡，提高了逃离局部最优和高效收敛的能力	NA	开发一种新型元启发式优化算法并验证其在工程设计和深度学习中的应用效果	优化算法及其在工程设计和CNN超参数优化中的应用	机器学习	NA	Levy飞行动态，自适应方向转换	CNN	NA	43个基准测试函数（来自CEC 2015和CEC 2020测试集），4个复杂约束工程设计问题
207	2025-07-25	A novel framework GRCornShot for corn disease detection using few shot learning with prototypical network 2025-Jul-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10870-w PMID:40691480	研究论文	提出了一种名为GRCornShot的新框架，利用小样本学习和原型网络进行玉米病害检测	结合小样本学习和原型网络，解决了深度学习需要大量数据的问题，并引入Gabor滤波器增强特征提取	未提及在实际农田环境中的测试效果	提高玉米病害检测的精确性和及时性，以减少作物损失并维护全球粮食安全	玉米病害	计算机视觉	植物病害	小样本学习、Gabor滤波器	Prototypical Networks、ResNet-50	图像	使用4-way 2-shot、3-shot、4-shot和5-shot学习策略
208	2025-07-25	A deep ensemble framework for human essential gene prediction by integrating multi-omics data 2025-Jul-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-99164-9 PMID:40691502	研究论文	提出了一种名为DeEPsnap的快照集成深度神经网络方法，用于预测人类必需基因	整合了DNA和蛋白质序列数据特征与四种功能数据（基因本体、蛋白质复合物、蛋白质域和蛋白质-蛋白质相互作用网络）的特征，使用快照机制训练多个模型而不增加额外训练成本	未提及具体的数据集规模或外部验证结果	预测人类必需基因，以促进对基础生命和人类疾病的理解及新药开发	人类必需基因	机器学习	NA	快照集成深度神经网络	深度神经网络	DNA序列数据、蛋白质序列数据、基因本体、蛋白质复合物、蛋白质域、蛋白质-蛋白质相互作用网络	NA
209	2025-07-25	Establishment of AI-assisted diagnosis of the infraorbital posterior ethmoid cells based on deep learning 2025-Jul-21, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01831-w PMID:40691526	research paper	构建基于深度学习的AI辅助模型，用于识别矢状位CT图像中的眶下后筛窦细胞	首次使用nnUNet模型在矢状位CT图像上识别眶下后筛窦细胞，并展示了AI辅助诊断的显著效率提升	样本量相对较小，且仅使用了单一影像学模态（矢状位CT）	开发AI辅助诊断工具，提高眶下后筛窦细胞的识别准确率	矢状位CT图像中的眶下后筛窦细胞	digital pathology	NA	CT成像	nnUNet	image	277个有眶下后筛窦细胞的样本和142个无该细胞的样本
210	2025-07-25	Multiclass classification of thalassemia types using complete blood count and HPLC data with machine learning 2025-Jul-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06594-6 PMID:40691682	研究论文	该研究利用机器学习方法对地中海贫血类型进行多类分类，基于全血细胞计数（CBC）和高效液相色谱（HPLC）数据	首次使用CBC和HPLC数据预测α和β地中海贫血的主要和次要类型，特别针对巴基斯坦患者数据	未结合深度学习技术，可能进一步提升准确率	评估多种机器学习方法在检测α和β地中海贫血主要和次要类型中的性能	巴基斯坦患者的地中海贫血数据	机器学习	地中海贫血	CBC和HPLC分析	KNN, SVM, XGBoost	结构化数据（血液检测报告）	NA
211	2025-07-25	Predicting wheat yield using deep learning and multi-source environmental data 2025-Jul-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-11780-7 PMID:40691684	研究论文	本研究开发了一个名为DeepAgroNet的新型深度学习框架，用于预测巴基斯坦南部地区冬小麦的产量	提出了一个结合卫星图像、气象数据和土壤特性的三分支深度学习框架DeepAgroNet，用于冬小麦产量预测	研究仅针对巴基斯坦南部地区的冬小麦产量，可能不适用于其他地区或作物	提高冬小麦产量预测的准确性，以支持粮食安全和可持续农业发展	巴基斯坦南部地区的冬小麦	机器学习	NA	深度学习	CNN, RNN, ANN	卫星图像、气象数据、土壤特性数据	2017年至2022年的冬小麦产量数据
212	2025-07-25	The topology of molecular representations and its influence on machine learning performance 2025-Jul-21, Journal of cheminformatics IF:7.1Q1 DOI:10.1186/s13321-025-01045-w PMID:40691856	研究论文	本文提出TopoLearn模型，通过特征空间的拓扑特性预测分子表示在数据集上的有效性	首次建立特征空间拓扑与分子表示机器学习性能之间的实证联系，并提供开源模型	未明确说明模型在特定化学任务或数据集上的局限性	研究分子表示的选择对机器学习算法性能的影响	分子表示及其特征空间	机器学习	NA	持久同调描述符	TopoLearn	化学数据集	NA
213	2025-07-25	Developing a multivariable deep learning model to predict psychiatric illness in patients with epilepsy 2025-Jul-21, Epilepsy & behavior : E&B IF:2.3Q2 DOI:10.1016/j.yebeh.2025.110596 PMID:40700773	研究论文	开发基于神经网络的预测模型，用于评估癫痫患者出现精神疾病的风险	利用深度学习模型（keras和neuralnet框架）预测癫痫患者的精神疾病风险，并识别关键预测因素	研究基于回顾性数据，可能受到数据质量和完整性的限制	预测癫痫患者的精神疾病风险，以实现早期干预和个性化治疗	癫痫患者	机器学习	癫痫	神经网络	keras, neuralnet	临床和人口统计数据	2,258名癫痫患者（2013-2023年数据）
214	2025-07-25	Imaging-aided diagnosis and treatment based on artificial intelligence for pulmonary nodules: A review 2025-Jul-21, Physica medica : PM : an international journal devoted to the applications of physics to medicine and biology : official journal of the Italian Association of Biomedical Physics (AIFB) DOI:10.1016/j.ejmp.2025.105050 PMID:40700795	综述	本文综述了基于人工智能的影像辅助诊断和治疗在肺结节中的应用	比较了传统规则方法、手工特征机器学习、放射组学、深度学习及融合Transformer或注意力机制的混合模型，并系统评估了它们在肺结节管理中的性能、适用性和局限性	存在领域偏移、高计算需求、有限的可解释性以及多中心数据集间的变异性等挑战	评估人工智能在肺结节诊断和治疗中的应用及其潜力	肺结节	数字病理学	肺癌	深度学习、放射组学、Transformer模型	CNN、Transformer、混合模型	影像数据（CT、PET、MRI）	NA
215	2025-07-25	Machine learning-guided evolution of pyrrolysyl-tRNA synthetase for improved incorporation efficiency of diverse noncanonical amino acids 2025-Jul-19, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-61952-2 PMID:40681550	研究论文	利用机器学习指导吡咯赖氨酰-tRNA合成酶（PylRS）的进化，以提高多种非经典氨基酸（ncAAs）的掺入效率	首次应用机器学习方法（包括FFT-PLSR模型、ESM-1v、Mutcompute和ProRefiner等深度学习模型）对PylRS的tRNA结合域进行工程改造，显著提高了非经典氨基酸掺入蛋白质的效率	研究仅针对PylRS的tRNA结合域进行优化，可能忽略了其他潜在的影响因素	提高非经典氨基酸掺入蛋白质的效率，优化酶活性	吡咯赖氨酰-tRNA合成酶（PylRS）及其变体	机器学习	NA	FFT-PLSR模型、ESM-1v、Mutcompute、ProRefiner	深度学习模型	NA	12个单突变组合及7种PylRS衍生合成酶
216	2025-07-25	Deep learning to identify stroke within 4.5 h using DWI and FLAIR in a prospective multicenter study 2025-Jul-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10804-6 PMID:40683923	研究论文	开发了一种深度学习模型mRUNet，用于利用DWI和FLAIR图像在4.5小时内识别中风发作时间	结合改进的U-Net和ResNet-34构建多模态Res-U-Net模型，显著提高了中风发作时间分类的准确性	模型性能在外部多中心测试集上略有下降（AUC-ROC 0.868）	提高急性缺血性中风患者的溶栓治疗适用性	症状发作24小时内接受扫描的中风患者影像数据	数字病理学	心血管疾病	DWI和FLAIR成像	mRUNet（改进U-Net与ResNet-34结合）	医学影像	内部测试集123例，外部测试集单中心468例/多中心1151例
217	2025-07-25	Medical radiology report generation: A systematic review of current deep learning methods, trends, and future directions 2025-Jul-19, Artificial intelligence in medicine IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.artmed.2025.103220 PMID:40700862	系统综述	本文对当前深度学习在医学放射学报告生成领域的方法、趋势和未来方向进行了系统性回顾	提供了迄今为止最全面的关于基于深度学习的医学放射学报告生成的系统性综述，涵盖了从传统架构到大型语言模型的最新进展	虽然全面，但可能未能涵盖所有最新发表的研究，且对方法的具体实施细节讨论有限	自动化医学放射学报告生成过程，以辅助放射科医生并减少患者等待时间	医学放射学报告生成的相关研究	医学影像与自然语言处理的交叉领域	NA	深度学习	包括传统架构和大型语言模型	医学影像和文本报告	回顾了323篇文章，最终纳入78项研究
218	2025-07-25	Performance of Machine Learning in Diagnosing KRAS (Kirsten Rat Sarcoma) Mutations in Colorectal Cancer: Systematic Review and Meta-Analysis 2025-Jul-18, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/73528 PMID:40680189	meta-analysis	本文通过系统回顾和荟萃分析评估了机器学习在诊断结直肠癌KRAS突变中的性能	首次基于证据医学系统评估了不同机器学习模型在KRAS突变诊断中的性能，并特别强调了深度学习模型在MRI和病理图像上的高准确性	深度学习模型的临床应用目前仍相对有限，未来需要增加样本量、改进模型架构	为未来智能诊断工具的开发和完善提供循证基础	结直肠癌患者的KRAS基因突变	digital pathology	colorectal cancer	CT, MRI, PET/CT, 病理组织学	深度学习(DL)模型	医学影像(CT/MRI/PET)和病理图像	43项研究，共10,888名患者
219	2025-07-25	A cascade approach for the early detection and localization of myocardial infarction in 2D-echocardiography 2025-Jul-17, Medical engineering & physics IF:1.7Q3 DOI:10.1016/j.medengphy.2025.104400 PMID:40701872	研究论文	本文开发了一种级联框架，用于在超声心动图中自动诊断和定位心肌梗死	首次将结合分割和分类的多步骤人工智能系统应用于超声心动图的心肌梗死诊断	NA	提高心肌梗死的早期检测和定位准确性	心肌梗死患者	数字病理学	心血管疾病	深度学习与机器学习分类	U-Net与Random Forest	图像	两个公共数据集 - CAMUS和HMC-QU
220	2025-07-25	Multi-scenario simulation of future marine microplastic distribution under data scarcity: A deep learning approach 2025-Jul-16, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2025.124233 PMID:40701050	研究论文	本研究提出了一种结合Few-Shot Learning和Transformer架构的深度学习框架CGMAT，用于预测未来海洋微塑料分布	结合Few-Shot Learning与Transformer架构，提出CGMAT框架以解决数据稀缺问题，并揭示微塑料分布的时空动态机制	预测结果显示MP污染趋势存在显著区域差异，且模型在跨域验证中可能存在局限性	评估未来海洋微塑料丰度趋势，为缓解微塑料污染提供科学依据	台湾海峡和挪威沿海水域的微塑料分布	机器学习	NA	深度学习，Few-Shot Learning，Transformer	CGMAT（Cross-domain Multi-Graph Attention Network）	海洋微塑料观测数据	台湾海峡和挪威沿海水域的观测数据