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
381	2025-10-06	Insights Into AI-Enabled Early Diagnosis of Oral Cancer: A Scoping Review 2025-Jul, Cureus DOI:10.7759/cureus.88407 PMID:40842743	综述	本文通过范围综述评估人工智能技术在口腔癌早期诊断中的应用现状和潜力	系统评估了2016-2025年间AI在口腔癌早期诊断中的最新进展，特别关注在资源匮乏环境中的应用潜力	纳入研究的方法和数据集存在异质性，可能影响结果的可比性	评估各种人工智能技术在口腔癌早期诊断中的应用效果	口腔潜在恶性疾病和口腔癌	医学人工智能	口腔癌	文献综述	CNN,深度CNN,ANN,随机森林,决策树	摄影图像,移动设备图像,细胞学图像,放射影像	从88篇检索文章中筛选出28篇符合纳入标准的研究	NA	卷积神经网络,深度卷积神经网络,人工神经网络	灵敏度,特异性,准确度	NA
382	2025-10-06	Artificial intelligence in disease diagnostics: a comprehensive narrative review of current advances, applications, and future challenges in healthcare 2025-Jul, Annals of medicine and surgery (2012) DOI:10.1097/MS9.0000000000003423 PMID:40851938	综述	本文全面回顾了人工智能在疾病诊断领域的当前进展、应用场景及未来挑战	系统梳理了AI在医疗诊断中的技术框架与应用瓶颈，特别关注了资源匮乏环境的实施挑战	属于叙述性综述，未进行定量荟萃分析；主要基于现有文献的定性总结	探讨人工智能在疾病诊断中的发展现状、应用价值及面临挑战	医疗诊断领域的人工智能技术及应用案例	医疗人工智能	多疾病领域（重点关注癌症）	机器学习、深度学习、自然语言处理	NA	医学影像、病理数据、健康监测数据	NA	NA	NA	诊断准确率、效率	NA
383	2025-10-06	Modeling inter-reader variability in clinical target volume delineation for soft tissue sarcomas using diffusion model 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17865 PMID:40317577	研究论文	本研究开发了一种基于扩散模型的深度学习技术，用于生成软组织肉瘤临床靶区(CTV)的多个轮廓，模拟临床实践中不同医师之间的勾画差异	首次将扩散模型应用于模拟临床靶区勾画的读者间变异性，能够生成任意数量的不同且合理的CTV轮廓	研究样本量相对较小(51例训练集+5例验证集)，需要更大规模的数据验证模型的泛化能力	开发能够模拟临床实践中不同医师CTV勾画变异性的自动分割方法	软组织肉瘤患者的医学影像数据	医学影像分析	软组织肉瘤	FDG-PET, CT, MRI多模态影像	扩散模型	医学影像	51例患者训练集，5例患者独立验证集	NA	扩散模型	Dice指数, 广义能量距离(GED), 召回率, 精确率	NA
384	2025-10-06	Explainable deep learning model WAL-net for individualised assessment of potentially reversible malnutrition in patients with cancer: a multicentre cohort study 2025-Jul-28, The British journal of nutrition DOI:10.1017/S000711452510384X PMID:40637106	研究论文	开发可解释深度学习模型WAL-net用于癌症患者可逆性营养不良的个体化评估	首次使用时序数据和LSTM架构预测癌症患者营养不良的可逆性，并开发了可解释的深度学习模型	研究基于多中心队列但需进一步外部验证，模型性能可能受数据质量影响	预测癌症患者可逆性营养不良以优化临床管理	癌症相关营养不良住院患者	医疗人工智能	癌症	机器学习，深度学习	LSTM	时序数据（体重和骨骼肌数据）	4254名癌症相关营养不良患者（训练集2977，测试集1277，外部验证集798）	NA	WAL-net（基于LSTM架构）	AUC	NA
385	2025-10-06	A hybrid 1DCNN-GRU deep learning framework for classifying caprine granulosa cell fertility potential using single-cell transcriptomics 2025-Jul, Veterinary world IF:1.7Q2 DOI:10.14202/vetworld.2025.1922-1935 PMID:40926859	研究论文	开发混合1DCNN-GRU深度学习框架，利用单细胞转录组数据对山羊颗粒细胞生育潜力进行分类	首次将深度学习应用于山羊颗粒细胞的单细胞转录组数据分类，提出1DCNN-GRU混合模型架构	需要在更大数据集和跨物种中进行进一步验证	开发可量化评估颗粒细胞生育潜力的深度学习方法	山羊颗粒细胞	机器学习	NA	单细胞RNA测序	1DCNN, GRU	基因表达数据	公开可用的单胎和多胎山羊单细胞转录组数据集	NA	1DCNN-GRU混合架构	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
386	2025-10-06	Learning Universal Representations of Intermolecular Interactions with ATOMICA 2025-Jul-15, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.04.02.646906 PMID:40291688	研究论文	介绍ATOMICA几何深度学习模型，用于学习跨五种分子模式的分子间相互作用通用表示	首个能够跨蛋白质、小分子、金属离子、脂质和核酸五种分子模式学习原子尺度相互作用表示的几何深度学习模型	NA	开发通用分子相互作用表示模型以理解和注释分子功能	分子间相互作用界面，包括蛋白质、小分子、金属离子、脂质和核酸	机器学习	哮喘，髓系白血病	几何深度学习，自监督学习	几何深度学习模型	分子相互作用复合物结构数据	2,037,972个相互作用复合物	NA	ATOMICA	表示质量，实验验证	NA
387	2025-10-06	Denoising pediatric cardiac photon-counting CT data with sparse coding and data-adaptive, self-supervised deep learning 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17918 PMID:40660927	研究论文	提出一种结合稀疏编码和数据自适应自监督深度学习的方法，用于儿科心脏光子计数CT数据的降噪	对Vision Transformer架构进行两项针对性改进：修改多层感知机实现编码图像数据的跨令牌重组，以及用超完备字典替换网络头执行字典稀疏编码	在已重度降噪的重建数据中，对1岁以下患者的临床PCCT数据应用时会出现部分图像细节平滑化	推进自监督深度学习降噪方法以适应儿科心脏CT数据中可变的图像质量	儿科心脏光子计数CT数据	医学影像处理	先天性心脏病	光子计数CT	Vision Transformer	3D CT图像	20名杜克大学患者（1-18岁）的回顾性数据，加上3名额外患者和临床前系统获取的小鼠心脏PCCT数据集	PyTorch	改进的3D Vision Transformer	强度偏差, 强度方差	NA
388	2025-10-06	Image-based mandibular and maxillary parcellation and annotation using computed tomography (IMPACT): a deep learning-based clinical tool for orodental dose estimation and osteoradionecrosis assessment 2025-Jul, Physics and imaging in radiation oncology DOI:10.1016/j.phro.2025.100817 PMID:40894269	研究论文	提出基于深度学习的口腔颌面结构自动分割框架IMPACT，用于放射治疗中的剂量估计和放射性骨坏死评估	首个将下颌骨/上颌骨分区与个体牙齿分割相结合，并与ClinRad放射性骨坏死分期系统对齐的深度学习自动分割框架	数据中缺失的子区域分割适用性有限	开发用于口腔剂量估计和放射性骨坏死评估的临床工具	头颈癌患者的计算机断层扫描图像中的下颌骨、上颌骨和个体牙齿	计算机视觉	头颈癌	计算机断层扫描	深度学习	医学图像	60个临床病例的模拟CT图像	NA	Swin UNETR, ResUNet	Dice系数, 剂量体积参数(Dmean, D2%)	NA
389	2025-10-06	A Multimodal MRI-Based Model for Colorectal Liver Metastasis Prediction: Integrating Radiomics, Deep Learning, and Clinical Features with SHAP Interpretation 2025-Jul-30, Current oncology (Toronto, Ont.) DOI:10.3390/curroncol32080431 PMID:40862800	研究论文	开发并验证基于多参数MRI的多模态机器学习框架，用于预测结直肠癌肝转移	整合放射组学、深度学习和临床特征，并通过SHAP和Grad-CAM增强模型可解释性	回顾性研究设计，样本量有限（463例患者）	预测结直肠癌肝转移，为预后评估提供工具	经病理证实的结直肠癌患者	医学影像分析	结直肠癌肝转移	多参数MRI（T2WI和DWI）	LASSO逻辑回归, CNN	MRI图像, 临床数据	463例患者（256训练集，111内部测试集，96外部验证集）	PyTorch, Scikit-learn	ResNet101	AUC, 敏感性, 特异性, F1分数	NA
390	2025-10-06	A novel ligand-based convolutional neural network for identification of P-glycoprotein ligands in drug discovery 2025-Jul-25, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-025-11301-8 PMID:40715638	研究论文	提出一种新型配体卷积神经网络用于药物发现中P-糖蛋白配体的识别	开发了新型配体卷积神经网络(NLCNN)框架，结合分子对接和配体深度学习方法，在P-gp底物预测上取得更高精度	训练数据集相对较小(仅197个P-gp底物)，可能影响模型泛化能力	开发高精度预测P-糖蛋白配体的计算方法以支持药物发现	P-糖蛋白(P-gp)底物和抑制剂	计算药理学	癌症	分子对接, 配体深度学习, 同源建模	CNN	分子结构数据	197个P-gp底物	NA	卷积神经网络	准确率, 精确率, 召回率	NA
391	2025-10-06	Machine learning radiomics for H3K27M mutation prediction in gliomas: A systematic review and meta-analysis 2025-Jul, Neuroradiology IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s00234-025-03597-y PMID:40163098	系统综述与荟萃分析	本研究通过系统综述和荟萃分析评估机器学习模型在预测胶质瘤H3K27M突变中的诊断性能	首次对基于机器学习的影像组学模型在预测胶质瘤H3K27M突变方面的性能进行系统评价和荟萃分析	仅纳入15项研究，样本量有限，存在潜在的发表偏倚	评估基于机器学习的影像组学模型在预测胶质瘤H3K27M突变中的诊断性能	胶质瘤患者	医学影像分析	胶质瘤	磁共振成像（MRI）影像组学	机器学习（ML），深度学习（DL）	医学影像（MRI）	基于15项研究的汇总数据	R软件	NA	AUC，敏感度，特异度，SROC曲线，假阳性率	NA
392	2025-10-06	Potential of artificial intelligence for radiation dose reduction in computed tomography -A scoping review 2025-Jul, Radiography (London, England : 1995) DOI:10.1016/j.radi.2025.102968 PMID:40339443	综述	本文通过范围综述评估了人工智能在计算机断层扫描中降低辐射剂量的潜力，重点关注患者定位、扫描范围确定和图像重建三个关键领域	系统性地总结了AI在CT扫描三个核心领域（患者定位、扫描范围确定和图像重建）中降低辐射剂量的最新应用进展	作为范围综述，主要基于文献分析，缺乏原始实验数据验证	回顾、评估和总结人工智能在CT扫描辐射剂量优化中的作用	2018年至2024年间发表的关于AI在CT剂量优化中应用的90篇相关文献	医学影像	NA	计算机断层扫描(CT)	深度学习	CT图像	90篇文献	NA	深度学习图像重建算法	辐射剂量评估指标	NA
393	2025-10-06	Flexible High Temperature Stable Hydrogel Based Triboelectric Nanogenerator for Structural Health Monitoring and Deep Learning Augmented Human Motion Classification 2025-Jul, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202502739 PMID:40465357	研究论文	开发了一种基于PDMS-水凝胶纳米复合材料的高温稳定摩擦纳米发电机，用于结构健康监测和深度学习增强的人体运动分类	首次将ZnAl层状双氢氧化物纳米颗粒引入PDMS-水凝胶复合材料，实现了在200°C高温下保持稳定输出的摩擦纳米发电机	NA	开发适用于高温工业环境的结构健康监测和人体运动监测技术	工业设备振动能量收集和人体运动监测	机器学习和传感器技术	NA	摩擦纳米发电机技术，纳米复合材料制备	深度学习模型	电压波形数据	NA	NA	NA	功率密度（110 µW·cm），温度稳定性（200°C）	NA
394	2025-10-06	Deep learning-based segmentation of the trigeminal nerve and surrounding vasculature in trigeminal neuralgia 2025-Jul-01, Journal of neurosurgery IF:3.5Q1 DOI:10.3171/2024.10.JNS241060 PMID:40053933	研究论文	本研究开发并评估了基于深度学习的模型，用于三叉神经痛患者MRI中三叉神经及周围血管的自动分割	首次系统比较六种不同编码器骨干的U-Net网络在三叉神经及血管分割任务中的性能，并量化神经血管接触的解剖特征	研究样本量较小（仅50例患者），且为单中心回顾性研究	开发自动分割三叉神经及周围血管的深度学习模型，为三叉神经痛的术前评估提供定量指标	三叉神经痛患者的术前高分辨率MRI影像	医学影像分析	三叉神经痛	MRI	U-Net	医学影像	50例三叉神经痛患者	NA	U-Net, SE-ResNet50	Dice系数, IoU	NA
395	2025-10-06	A pilot study of deep learning for automatic contouring of sulcus-to-sulcus diameter in ultrasound biomicroscopy 2025-Jul, Graefe's archive for clinical and experimental ophthalmology = Albrecht von Graefes Archiv fur klinische und experimentelle Ophthalmologie DOI:10.1007/s00417-025-06764-2 PMID:40119915	研究论文	本研究开发了一种基于YOLOv8的深度学习算法，用于从超声生物显微镜图像中自动预测沟-沟直径和沟-沟平面到晶状体前表面的距离	这是首个基于YOLOv8自动测量沟-沟相关距离并评估与传统手动标记相比准确性的研究	样本量相对较小（100名患者），外部验证集的组内相关系数较低（STS为0.312，STSL为0.086）	构建深度学习算法自动预测眼科超声生物显微镜图像中的解剖参数	100名近视患者的100只眼睛，接受ICL植入治疗	计算机视觉	眼科疾病	超声生物显微镜	YOLOv8	图像	100名患者的100只眼睛，共400张UBM图像，另加26只眼睛（104张图像）的外部验证集	NA	YOLOv8	预测误差百分比, Bland-Altman检验, 组内相关系数	NA
396	2025-10-06	Continuous glucose feedback control using Raman spectroscopy and deep learning models for biopharmaceutical processes 2025 Jul-Aug, Biotechnology progress IF:2.5Q3 DOI:10.1002/btpr.70020 PMID:40172019	研究论文	本研究利用拉曼光谱和深度学习模型在生物制药过程中实施连续葡萄糖反馈控制策略	结合拉曼光谱与卷积神经网络、变分自编码器等深度学习模型，开发连续葡萄糖计算器作为可扩展替代方案	在制造环境中拉曼光谱可能不可行	提高生物工艺效率和产品质量，解决动态高消耗生物反应器系统的挑战	高消耗高复杂度的细胞培养过程	机器学习	NA	拉曼光谱	CNN, VAE	光谱数据	多个细胞系	NA	卷积神经网络, 变分自编码器	葡萄糖测量准确性, 稳定性, 设定点维持, 高甘露糖水平, 滴度生产力	NA
397	2025-10-06	Early detection of sexually transmitted infections from skin lesions with deep learning: a systematic review and meta-analysis 2025-Jul, The Lancet. Digital health DOI:10.1016/j.landig.2025.100894 PMID:40769792	系统评价与荟萃分析	评估深度学习算法在通过皮肤病变早期检测性传播感染的准确性和适用性	首次对深度学习在STI皮肤病变检测中的应用进行系统评价和荟萃分析	数据异质性有限，性能评估指标存在潜在偏倚，泛化能力受限	评估深度学习算法在性传播感染早期检测中的诊断性能	性传播感染相关的皮肤病变图像	计算机视觉	性传播感染	深度学习图像分类	CNN	临床皮肤病变图像	101项研究，主要关注mpox(88%)、疥疮(8%)、疱疹(4%)等	NA	ResNet, VGGNet	敏感性, 特异性	NA
398	2025-10-06	Automatic measuring of coronary atherosclerosis from medicolegal autopsy photographs based on deep learning techniques 2025-Jul-21, Forensic science, medicine, and pathology DOI:10.1007/s12024-025-01045-0 PMID:40690102	研究论文	开发基于深度学习的算法来自动测量法医尸检照片中的冠状动脉粥样硬化	首次将深度学习技术应用于法医尸检照片中的冠状动脉粥样硬化自动评估	对中度粥样硬化等级的识别性能较低，模型性能有待进一步提升	开发快速精确评估冠状动脉粥样硬化的深度学习算法并识别影响预测的因素	法医尸检中的冠状动脉照片	计算机视觉	心血管疾病	数字摄影	深度学习	图像	3,717张数字照片，来自1,920例法医尸检	NA	NA	F1-score, 一致性指标, 绝对一致性指标	NA
399	2025-10-06	Physiological Response of Tissue-Engineered Vascular Grafts to Vasoactive Agents in an Ovine Model 2025-Jul, Tissue engineering. Part C, Methods DOI:10.1089/ten.tec.2025.0098 PMID:40548865	研究论文	本研究开发并验证了一种评估组织工程血管移植物在大型动物模型中血管反应性的方法	首次结合血管内超声成像和血流动力学监测评估TEVG对血管活性药物的反应能力，并开发了基于深度学习的IVUS图像分割软件	硝普钠未能在TEVG中引发可测量的血管舒张反应，可能与静脉组织结构差异、低压环境和系统混杂因素有关	评估组织工程血管移植物的血管反应性功能	绵羊模型中的组织工程血管移植物	数字病理	心血管疾病	血管内超声成像，血流动力学监测，深度学习图像分割	深度学习	医学图像，生理参数	多塞特绵羊模型中的TEVG植入物	Python	NA	管腔面积变化百分比，心率变化，平均动脉压变化	NA
400	2025-10-06	Clinical application of a deep learning system for automatic mandibular alveolar bone quantity assessment and suggested treatment options using CBCT cross-sections 2025-Jul-25, Medicine IF:1.3Q2 DOI:10.1097/MD.0000000000043257 PMID:40725950	研究论文	开发基于深度学习的自动下颌骨量评估系统，通过CBCT横截面图像提供种植治疗建议	首个将YOLOv8分割模型应用于下颌骨量自动评估并提供实时治疗建议的临床适用系统	系统仍需未来改进以完全满足临床应用需求	开发临床适用的AI系统，用于自动骨量评估和治疗方案建议	无牙颌区域的下颌牙槽骨和下牙槽神经管	计算机视觉	口腔疾病	锥形束计算机断层扫描(CBCT)	CNN	医学图像	88个病例	PyTorch	YOLOv8-seg	精确度,召回率,mAP50,交并比,Dice相似系数	NA