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	Predicting functional outcomes after a stroke event by clinical text notes: A comparative study of traditional machine learning and deep learning methods 2025 Jul-Sep, Health informatics journal IF:2.2Q3 DOI:10.1177/14604582251381194 PMID:40961451	研究论文	比较传统机器学习和深度学习方法在利用临床文本笔记预测中风后功能结局的表现	系统比较了四种文本特征表示方法(BOW、TF-IDF、ELMo、BERT)与四种预测模型(KNN、SVM、CNN、LSTM)的组合效果，并探索了特征融合策略	研究数据仅来自单一台湾医院，可能影响模型泛化能力	预测急性缺血性中风后的功能结局以优化医疗资源配置	中风患者的临床文本笔记	自然语言处理	心血管疾病	文本挖掘	KNN,SVM,CNN,LSTM	文本	来自台湾医院的临床文本笔记数据集	NA	CNN,LSTM,BERT,ELMo	I型错误率,假阳性率	NA
382	2025-10-06	The REgistry of Flow and Perfusion Imaging for Artificial INtelligEnce with PET (REFINE PET): Rationale and Design 2025-Jul-11, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.07.10.25330435 PMID:40672503	研究论文	介绍REFINE PET注册研究的设计理念与数据架构，该注册表整合全球多中心的PET/CT影像与临床数据	建立首个专注于PET血流灌注影像与人工智能结合的国际多中心注册研究平台	NA	推动PET/CT心肌灌注成像在诊断和风险分层中的应用	心血管疾病患者	数字病理	心血管疾病	PET, CT, 深度学习	深度学习	医学影像, 临床数据	35,588名患者来自14个中心，其中5,972例有血管造影数据	NA	NA	NA	NA
383	2025-10-06	Artificial Intelligence in the Management of Malnutrition in Cancer Patients: A Systematic Review 2025-Jul, Advances in nutrition (Bethesda, Md.) DOI:10.1016/j.advnut.2025.100438 PMID:40334987	系统评价	评估人工智能在癌症患者营养不良管理中的应用效果	首次系统评价AI在癌症患者营养不良管理中的多种应用，包括营养状况评估、预测、临床结局和身体成分监测	需要进一步研究以标准化AI模型并确保临床适用性	评估人工智能在癌症患者营养不良识别和管理中的作用	癌症患者	医疗人工智能	癌症	机器学习，深度学习，医学影像分析	决策树，随机森林，支持向量机，深度学习模型	医疗数据，医学影像	11项研究，共52,228名患者	NA	NA	曲线下面积，Dice相似系数，准确率	NA
384	2025-10-06	A systematic review and meta-analysis of the utility of quantitative, imaging-based approaches to predict radiation-induced toxicity in lung cancer patients 2025-Jul, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2025.110935 PMID:40360049	系统综述与荟萃分析	通过系统综述和荟萃分析评估影像组学、剂量组学和机器学习在预测肺癌患者放疗毒性方面的性能	首次对影像组学、剂量组学和机器学习在胸部放疗毒性预测中的表现进行系统性比较和荟萃分析	研究主要集中于放射性肺炎预测，对其他器官毒性预测研究较少	评估定量影像学方法预测肺癌患者放疗诱导毒性的效用	肺癌患者接受胸部放疗的毒性反应	医学影像分析	肺癌	影像组学、剂量组学、机器学习	经典机器学习模型、深度学习模型	医学影像数据、剂量数据	104项研究，包含23,373名患者	NA	NA	AUC（曲线下面积）	NA
385	2025-10-06	MRI-derived deep learning models for predicting 1p/19q codeletion status in glioma patients: a systematic review and meta-analysis of diagnostic test accuracy studies 2025-Jul, Neuroradiology IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s00234-025-03631-z PMID:40369298	系统评价与荟萃分析	评估基于MRI的深度学习模型预测胶质瘤1p/19q共缺失状态的诊断准确性	首次对MRI衍生深度学习模型预测胶质瘤1p/19q共缺失状态进行系统性评估和荟萃分析	纳入研究数量有限（20篇系统评价，10篇荟萃分析），存在异质性来源	评估深度学习模型在预测胶质瘤1p/19q共缺失状态中的诊断性能	胶质瘤患者	医学影像分析	胶质瘤	磁共振成像（MRI）	深度学习模型	医学影像	NA	NA	端到端深度学习模型	敏感度,特异度,诊断似然比,诊断比值比,曲线下面积	NA
386	2025-10-06	Can machine learning be a reliable tool for predicting hematoma progression following traumatic brain injury? A systematic review and meta-analysis 2025-Jul, Neuroradiology IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s00234-025-03657-3 PMID:40397134	系统综述与荟萃分析	评估人工智能算法在预测创伤性脑损伤后血肿进展中的性能	首次通过系统综述和荟萃分析综合评估机器学习在血肿进展预测中的表现，发现XGBoost算法具有最佳预测性能	纳入研究数量有限（仅5项），需要标准化数据集和更多样化的患者群体以提高模型适用性	评估人工智能算法预测创伤性脑损伤后血肿进展的可靠性	创伤性脑损伤患者的血肿进展	机器学习	创伤性脑损伤	机器学习，深度学习	XGBoost, AI算法	影像组学特征，临床特征	基于5项符合纳入标准的研究（从1240项研究中筛选）	NA	NA	敏感度，特异度，AUC，准确率，阳性似然比，阴性似然比，诊断比值比	NA
387	2025-10-06	Preoperative Differentiation of Spinal Schwannoma and Meningioma Using Machine Learning-Based Models: A Systematic Review and Meta-Analysis 2025-07, World neurosurgery IF:1.9Q2 DOI:10.1016/j.wneu.2025.124096 PMID:40398809	系统综述与荟萃分析	评估基于机器学习的模型在术前区分脊柱神经鞘瘤和脑膜瘤中的诊断性能	首次系统评估机器学习模型在脊柱肿瘤术前鉴别诊断中的表现	仅纳入6项研究，样本量相对有限（644例患者）	评估机器学习模型在脊柱神经鞘瘤和脑膜瘤术前鉴别诊断中的准确性	脊柱神经鞘瘤和脑膜瘤患者	机器学习	脊柱肿瘤	医学影像分析	深度学习, 机器学习	医学影像数据	644例患者（364例神经鞘瘤，258例脑膜瘤）	NA	NA	AUC, 准确率, 灵敏度, 特异性, 诊断比值比	NA
388	2025-10-06	CellFuse Enables Multi-modal Integration of Single-cell and Spatial Proteomics data 2025-Jul-26, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.07.23.665976 PMID:40777394	研究论文	提出CellFuse深度学习框架，用于整合单细胞和空间蛋白质组学数据	首个专门为特征重叠有限场景设计的模态无关整合框架，采用监督对比学习方法	NA	开发能够整合多模态单细胞和空间蛋白质组学数据的计算方法	健康PBMCs、骨髓、CAR-T治疗淋巴瘤、健康与肿瘤组织	机器学习	淋巴瘤	单细胞蛋白质组学、空间蛋白质组学	深度学习	蛋白质组学数据	多个数据集	NA	监督对比学习	整合质量、运行时间效率、准确率	NA
389	2025-10-06	Deep-learning triage of 3D pathology datasets for comprehensive and efficient pathologist assessments 2025-Jul-22, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.07.20.665804 PMID:40777412	研究论文	开发了一种深度学习框架CARP3D，用于从3D病理数据集中筛选高风险2D切面，以提高病理学家评估效率	提出首个利用相邻深度层面上下文信息为3D病理数据集中所有2D层面分配风险评分的深度学习分诊框架	仅在前列腺癌和巴雷特食管两个用例中验证，尚未在其他疾病类型中测试	开发能够高效筛选3D病理数据集的AI工具，优化病理学家工作流程	前列腺癌活检组织和巴雷特食管内镜活检组织	数字病理	前列腺癌, 巴雷特食管	开放式顶置光片显微镜(OTLS)	深度学习	3D病理图像	NA	NA	CARP3D	风险分层准确性, 疾病检测率	NA
390	2025-10-06	Cascaded Multimodal Deep Learning in the Differential Diagnosis, Progression Prediction, and Staging of Alzheimer's and Frontotemporal Dementia 2025-Jul-21, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.09.23.24314186 PMID:40778154	研究论文	开发了一种级联多模态深度学习系统TelDem，用于阿尔茨海默病和额颞叶痴呆的鉴别诊断、疾病分期和进展预测	提出级联多模态混合变换器(CMT)和跨模态融合规范(CMFN)，能够整合分析大规模异质数据集，增强模型可解释性	未提及具体的外部验证结果和临床部署可行性	通过深度学习技术改善痴呆症的诊断、分期和预后预测	7,159名患者，包括健康个体、阿尔茨海默病患者和三种额颞叶变性亚型患者	医学人工智能	神经退行性疾病	多模态数据整合分析	Transformer	多模态临床数据	7,159名患者	NA	Cascaded Multi-Modal Mixing Transformer (CMT)	诊断准确性、预后准确性	NA
391	2025-10-06	Combining Real and Synthetic Data to Overcome Limited Training Datasets in Multimodal Learning 2025-Jul-17, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.07.16.25331662 PMID:40791679	研究论文	提出一种结合真实和合成数据的多模态学习策略，用于皮肤病变图像分类	利用大型语言模型从图像元数据合成文本描述，并与原始图像配对创建多模态表示	依赖于图像元数据质量，合成文本可能与真实临床描述存在差异	解决多模态生物医学数据中配对样本不足的问题	皮肤病变图像和对应的文本描述	多模态学习	皮肤病变	多模态深度学习	多模态神经网络	图像, 文本	九个内部和外部数据源	NA	多模态编码架构	分类性能	NA
392	2025-10-06	Expanding the DNA Motif Lexicon of the Transcriptional Regulatory Code 2025-Jul-15, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.07.09.662874 PMID:40791531	研究论文	开发集成计算预测、实验测试和深度学习的框架，扩展转录因子复合元件的发现与功能表征	提出整合计算预测、实验验证与深度学习的综合框架，开发GRACE深度学习模型在单核苷酸分辨率学习复合元件词典	NA	扩展转录调控代码中DNA基序词典，发现和表征转录因子复合元件	后生动物转录调控序列中的转录因子基序组合与复合元件	计算生物学	NA	大规模并行报告基因分析，染色质可及性分析	深度学习，神经网络	DNA序列数据，染色质可及性数据	NA	NA	GRACE，神经网络	NA	NA
393	2025-10-06	EZpred: improving deep learning-based enzyme function prediction using unlabeled sequence homologs 2025-Jul-14, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.07.09.663945 PMID:40791336	研究论文	提出首个利用未标记序列同源物进行蛋白质功能预测的深度学习模型EZpred	首次在深度学习模型中利用未标记序列同源物进行酶功能预测，填补了该领域的技术空白	仅针对酶功能预测，未验证在其他蛋白质功能预测任务中的适用性	提高基于深度学习的酶功能预测准确性	酶蛋白质及其序列同源物	生物信息学	NA	蛋白质序列分析，同源序列比对	深度学习	蛋白质序列数据	753种酶	NA	ESMC蛋白质语言模型	F1-score	NA
394	2025-10-06	Deep learning predicts cardiac output from seismocardiographic signals in heart failure 2025-Jul-14, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.07.11.25331386 PMID:40791697	研究论文	本研究开发了一种深度学习模型，能够通过心震图信号无创预测心力衰竭患者的心输出量	首次将深度学习应用于心震图信号来估计心输出量，为非侵入性心脏监测提供了新方法	样本量较小（73例患者），需要前瞻性多中心验证来确认普适性	开发并评估从心震图、心电图和体重指数直接估计心输出量的深度学习模型	心力衰竭患者	机器学习	心血管疾病	心震图，心电图	CNN	生理信号数据	73例心力衰竭患者	NA	深度卷积神经网络	平均偏差，一致性界限	NA
395	2025-10-06	Reg2ST: recognizing potential patterns from gene expression for spatial transcriptomics prediction 2025-Jul-02, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf425 PMID:40825238	研究论文	提出Reg2ST深度学习模型，通过识别基因表达中的潜在模式进行空间转录组预测	使用对比学习最小化空间转录组和病理图像之间的距离，并提出新颖的spot关系捕获方法替代K近邻算法	NA	开发深度学习模型进行空间转录组预测	人类乳腺癌和皮肤鳞状细胞癌数据集	数字病理学	乳腺癌, 皮肤鳞状细胞癌	空间转录组学, H&E染色全切片成像	深度学习	基因表达数据, 病理图像	NA	NA	NA	皮尔逊相关系数, 统计检验, 计算效率	NA
396	2025-10-06	Indel calling from ONT sequencing data of family trios via sparse attention and 3D convolution 2025-Jul-02, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf430 PMID:40828510	研究论文	提出基于稀疏注意力和3D卷积的深度学习方法，用于从家庭三人家系的ONT长读长测序数据中准确检测Indel变异	首次将稀疏注意力网络与3D卷积结合应用于家庭三人组的Indel检测，通过双注意力机制选择关键通道和碱基位置，有效抵抗测序误差干扰	未提及方法在低覆盖率或不同测序平台数据上的泛化能力	提高家庭三人家系中Indel检测的准确性和可靠性	家庭三人家系的ONT长读长测序数据	生物信息学	遗传疾病	ONT长读长测序	深度学习	基因组测序数据	NA	NA	稀疏注意力网络, ResNet, 3D卷积	召回率, 精确率, F1分数	NA
397	2025-10-06	A variational deep-learning approach to modeling memory T cell dynamics 2025-Jul, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1013242 PMID:40705818	研究论文	提出一种结合深度学习和随机变分推断的方法，用于建模肺组织中记忆T细胞的动态变化	同时推断动态模型参数和群体结构，直接基于单细胞流式细胞术数据训练，而非预定义细胞簇的动力学	研究仅限于小鼠流感病毒感染模型，尚未验证在其他生物系统的适用性	开发能够处理高维数据的可解释数学模型，研究免疫记忆的动态机制	小鼠肺组织驻留记忆CD4和CD8 T细胞	机器学习	流感病毒感染	单细胞流式细胞术	深度学习, 变分推断	流式细胞术数据	NA	NA	NA	NA	NA
398	2025-10-06	Regional climate projections using a deep-learning-based model-ranking and downscaling framework: application to European climate zones 2025-Jul, Environmental science and pollution research international DOI:10.1007/s11356-025-36872-9 PMID:40815421	研究论文	提出基于深度学习的多模型评估与降尺度框架，用于改进欧洲气候区的区域气候预测	结合深度学习与TOPSIS方法对32个CMIP6模型进行排序，并采用先进的深度学习模型进行降尺度处理	仅关注温度变量、未量化情景不确定性、transformer模型计算成本较高	提高区域气候预测的准确性和分辨率	欧洲五个柯本-盖格气候区（热带、干旱、温带、大陆性、极地）	机器学习	NA	气候模型降尺度	Vision Transformer, CNN-LSTM, ConvLSTM, 自定义神经网络	气候模型数据	32个CMIP6模型在五个气候区四个季节的数据	NA	ViT, GeoSTANet, CNN-LSTM, ConvLSTM	RMSE, Kling-Gupta效率, Nash-Sutcliffe效率, 相关系数	NA
399	2025-10-06	Developing a deep learning-based imaging diagnostic framework, PVDNet, for differentiating pulmonary artery sarcoma and pulmonary thromboembolism: a multi-center observational study 2025-Jul, The Lancet regional health. Western Pacific DOI:10.1016/j.lanwpc.2025.101625 PMID:40933027	研究论文	开发基于深度学习的影像诊断框架PVDNet，用于区分肺动脉肉瘤和肺血栓栓塞	首次开发专门用于区分肺动脉肉瘤和肺血栓栓塞的深度学习模型PVDNet，并在多中心研究中验证其性能接近肺血管疾病资深放射科医师水平	模型在区分急性肺血栓栓塞和慢性肺血栓栓塞方面的性能需要进一步优化	开发并验证基于深度学习的模型用于CT肺动脉造影中肺动脉肉瘤和肺血栓栓塞的鉴别诊断	952例患者的CT肺动脉造影图像数据集（包括470例急性肺血栓栓塞、363例慢性肺血栓栓塞和119例肺动脉肉瘤）	计算机视觉	肺血管疾病	CT肺动脉造影	深度学习	医学影像	952例患者来自15家医院，训练集590例，内部测试集186例，外部验证集176例	NA	PVDNet	AUC, kappa系数	NA
400	2025-10-06	Open-Source Periorbital Segmentation Dataset for Ophthalmic Applications 2025 Jul-Aug, Ophthalmology science IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.xops.2025.100757 PMID:40933660	研究论文	创建并验证用于眼睑整形分割和眶周距离预测的开源数据集	首个专门用于眼睑整形和颅面分割任务的开源数据集，提供完整的标注数据和开源工具包	数据来源于两个现有开源数据集，可能受限于原始数据的质量和多样性	开发用于眼科应用的眼睑区域分割数据集	人脸图像中的眼部区域，包括虹膜、巩膜、眼睑、泪阜和眉毛	计算机视觉	眼科疾病	深度学习分割	DeepLabV3	图像	2842张图像，其中100张用于评分者间一致性分析，20张用于评分者内一致性分析	NA	DeepLabV3	Dice系数	NA