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
521	2025-07-21	Deep Learning Predicts Survival Across Squamous Tumor Entities From Routine Pathology: Insights from Head and Neck, Esophagus, Lung and Cervical Cancer 2025-Jul-16, Modern pathology : an official journal of the United States and Canadian Academy of Pathology, Inc IF:7.1Q1 DOI:10.1016/j.modpat.2025.100845 PMID:40680853	research paper	该研究开发了一种基于深度学习的模型，利用H&E染色切片预测头颈部鳞状细胞癌患者的总体生存率，并在多种鳞状肿瘤中验证其通用性	首次在多种鳞状肿瘤（包括头颈部、食管、肺和宫颈鳞状细胞癌）中验证了深度学习模型的通用性，并揭示了预测风险评分与多种临床因素的相关性	模型在食管鳞状细胞癌中的预测结果不显著，且不同队列中与风险评分相关的具体临床因素存在差异	评估基于计算病理学的深度学习模型在预测多种鳞状肿瘤患者生存率方面的通用性和解释性	头颈部鳞状细胞癌、食管鳞状细胞癌、肺鳞状细胞癌和宫颈鳞状细胞癌患者的H&E染色切片	digital pathology	head and neck squamous cell carcinoma, esophageal squamous cell carcinoma, lung squamous cell carcinoma, cervical squamous cell carcinoma	深度学习	NA	image	多种鳞状肿瘤患者的H&E染色切片（具体数量未提及）
522	2025-07-21	Deep Learning-Based Quantitative Assessment inflammatory response of hyperreflective foci in Diabetic Macular Edema 2025-Jul-16, Photodiagnosis and photodynamic therapy IF:3.1Q2 DOI:10.1016/j.pdpdt.2025.104728 PMID:40680912	研究论文	本研究探讨了糖尿病黄斑水肿（DME）中炎症细胞因子（IL-6、ICAM-1和VEGF）与超反射焦点（HRF）之间的关联	使用深度学习开发的自动分割系统定量评估HRF，并首次揭示HRF数量及体积与眼内炎症细胞因子含量的相关性	样本量较小（39只DME眼和19只对照眼），且未发现细胞因子与HRF分布的显著相关性	探索DME中炎症标志物与影像学生物标志物的关联机制	糖尿病黄斑水肿患者的房水样本和SD-OCT影像特征	数字病理	糖尿病黄斑水肿	ELISA检测、SD-OCT成像、自动分割系统	深度学习（未明确具体模型）	生物分子检测数据、医学影像数据	58只眼（29名DME患者的39只眼+19名对照者的19只眼）
523	2025-07-21	Comparative study of dermatologists and deep learning model on diagnosing childhood vitiligo 2025-Jul-16, Photodiagnosis and photodynamic therapy IF:3.1Q2 DOI:10.1016/j.pdpdt.2025.104727 PMID:40680913	研究论文	比较皮肤科医生和深度学习模型在诊断儿童白癜风方面的表现	使用深度学习模型（ResNet152和DenseNet121）基于皮肤镜图像诊断儿童白癜风，并与皮肤科医生的诊断性能进行比较	样本量相对较小（474名儿科患者），且仅基于皮肤镜图像进行诊断	探索深度学习模型在儿童白癜风诊断中的性能	儿童白癜风患者和非白癜风患者	数字病理学	白癜风	皮肤镜成像	ResNet152, DenseNet121	图像	474名儿科患者（223名白癜风患者和251名非白癜风患者），3,896张皮肤镜图像
524	2025-07-21	An Integrated Deep Learning Framework Using Adaptive Enhanced Vision Fusion and Modified MobileNet Architecture for Precision Classification of Skin Diseases with Enhanced Diagnostic Performance 2025-Jul-16, SLAS technology IF:2.5Q3 DOI:10.1016/j.slast.2025.100331 PMID:40681043	研究论文	提出了一种名为Dermo-Transfer的新型深度学习框架，用于提高皮肤疾病分类的准确性和诊断性能	结合MobileNet与密集块和残差连接，解决梯度消失和过拟合问题，并采用多尺度Retinex、伽马校正和直方图均衡化提升图像质量，使用量子支持向量机(QSVM)分类器提高分类性能	未明确提及研究的局限性	提高皮肤疾病分类的准确性和诊断性能	皮肤疾病图像	计算机视觉	皮肤疾病	多尺度Retinex、伽马校正、直方图均衡化、QSVM	MobileNet、Dermo-Transfer	图像	77,314张图像，涵盖多种皮肤疾病
525	2025-07-21	Multi-class mental Task Classification based Brain-Computer Interface using Improved Remora depthwise convolutional adaptive neuro-fuzzy inference network model 2025-Jul-16, Journal of neuroscience methods IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.jneumeth.2025.110536 PMID:40681115	研究论文	提出了一种基于改进Remora深度卷积自适应神经模糊推理网络模型的多类心理任务分类脑机接口系统	使用改进的Remora优化方法调整模型参数，提高了分类准确率，并在噪声抑制和特征提取方面采用了新技术	EEG信号中的噪声和有限的数据可用性可能影响系统的准确性和可靠性	开发准确可靠的脑机接口系统，帮助严重运动障碍患者与外界交互	脑电图（EEG）信号和多类心理任务	脑机接口	运动障碍	有限线性Haar小波滤波（FLHF）和混合动态中心二值模式多阈值三元模式（H-DCBP-MTTP）	改进的Remora深度卷积自适应神经模糊推理网络（IRDCANFIN）	EEG信号	BCI实验室数据集和EEG精神障碍数据集
526	2025-07-21	Automatic quantification, grading and five-year prediction of myopic fundus tessellation: a multi-center, longitudinal deep learning study 2025-Jul-16, Science China. Life sciences DOI:10.1007/s11427-025-3002-y PMID:40681822	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
527	2025-07-21	Cellular optical imaging techniques: a dynamic advancing frontier 2025-Jul-16, Science China. Life sciences DOI:10.1007/s11427-024-2916-5 PMID:40681818	综述	本文综述了用于细胞研究的超分辨率光学成像技术的最新进展	介绍了多种超分辨率成像技术和图像处理算法，包括SIM、PS-SR显微镜、SMLM以及数学和深度学习超分辨率算法，这些技术突破了传统远场光学成像的衍射极限限制	NA	推动生物研究进入纳米尺度领域	细胞	生物医学成像	NA	超分辨率光学成像技术（SIM、PS-SR显微镜、SMLM）	深度学习（DL）	图像	NA
528	2025-07-21	SeaMoon: From protein language models to continuous structural heterogeneity 2025-Jul-16, Structure (London, England : 1993) DOI:10.1016/j.str.2025.06.010 PMID:40683255	研究论文	本文介绍了SeaMoon，一种利用蛋白质语言模型（pLM）嵌入和轻量级卷积神经网络（CNN）直接从序列预测蛋白质连续紧凑运动表示的方法	SeaMoon能够直接从蛋白质序列预测连续紧凑的运动表示，无需利用3D结构，且能够捕捉到基于物理的无监督方法无法触及的运动	SeaMoon仅对40%的测试蛋白质能够以合理准确度预测至少一个真实运动	探索是否可以直接从蛋白质序列预测连续紧凑的运动表示	蛋白质的运动和变形	机器学习	NA	蛋白质语言模型（pLM），卷积神经网络（CNN）	CNN	蛋白质序列	约1,000组实验构象集合
529	2025-07-21	Developing Nationwide Estimates of Built Environment Quality Characteristics Using Street-View Imagery and Computer Vision 2025-Jul-15, Environmental science & technology IF:10.8Q1 DOI:10.1021/acs.est.5c00966 PMID:40607680	研究论文	利用计算机视觉和街景图像评估美国城市建成环境质量特征	首次利用计算机视觉和街景图像对美国全国范围内的建成环境质量进行估计，并明确处理了社会人口和时间偏差	对西班牙裔/拉丁裔和夏威夷原住民或太平洋岛民群体的准确性较低，季节性偏差调整后仍存在一定偏差	评估建成环境质量特征，为流行病学研究、城市规划策略和公共卫生干预提供信息	美国所有城市的建成环境质量	计算机视觉	NA	深度学习	深度学习模型	图像	72,516份调查和1.2亿个街景位置
530	2025-07-21	A Large Language Model-Powered Map of Metabolomics Research 2025-Jul-15, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c01672 PMID:40608399	研究论文	本文通过大型语言模型构建了代谢组学研究的综合图谱，分析了超过80,000篇文献	利用PubMedBERT和GPT-4o mini进行文本嵌入和主题建模，揭示了代谢组学领域的关键主题和趋势	研究依赖于文献数据的质量和完整性，可能未涵盖所有相关研究	构建代谢组学研究的综合图谱，揭示研究趋势和关键领域	80,000篇代谢组学相关文献	自然语言处理	NA	PubMedBERT, GPT-4o mini, t-SNE	BERT, 神经网络主题模型	文本	80,000篇文献
531	2025-07-21	SaeGraphDTI: drug-target interaction prediction based on sequence attribute extraction and graph neural network 2025-Jul-15, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-025-06195-0 PMID:40670964	研究论文	提出了一种基于序列属性提取和图神经网络的药物-靶点相互作用预测模型SaeGraphDTI	结合序列特征提取器和图神经网络，利用相似性关系补充现有关系网络，从而获得更全面的特征表示	未提及模型在特定类型药物或靶点上的性能差异	提高药物-靶点相互作用预测的准确性以缩短药物开发周期和降低成本	药物和靶点的相互作用	机器学习	NA	图神经网络	SaeGraphDTI	序列数据	四个公共数据集
532	2025-07-21	Learning homeomorphic image registration via conformal-invariant hyperelastic regularisation 2025-Jul-15, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2025.103712 PMID:40680568	research paper	提出了一种基于共形不变超弹性正则化的同胚图像配准新框架	引入了一种基于非线性弹性设置中共形不变特性的新型正则化器，严格保证拓扑保持，并通过坐标MLPs提升性能	未提及具体临床应用的验证范围或数据集限制	解决医学图像分析中可变形图像配准的拓扑保持问题	医学图像	digital pathology	NA	deep learning-based image registration	coordinate MLPs	image	NA
533	2025-07-21	A novel framework integrating GeoAI and human perceptions to estimate walkability in Wuhan, China 2025-Jul-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09779-1 PMID:40659718	研究论文	本文提出了一种结合GeoAI和人类感知的新框架，用于评估中国武汉的可步行性	开发了分层评估框架和DS-HRNet深度学习模型，提高了街道场景分割的准确性	研究仅针对武汉市中心区域，可能不适用于其他城市或地区	评估城市可步行性及其与健康和社会经济因素的关系	武汉市中心的街道环境和居民感知	计算机视觉	慢性疾病和精神障碍	深度学习	DS-HRNet	图像	120名志愿者的问卷数据和113,900张街景图像
534	2025-07-21	AgNWs-COF SERS biosensor for oral cancer diagnosis based on exhaled breath and saliva 2025-Jul-14, Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy DOI:10.1016/j.saa.2025.126648 PMID:40680353	研究论文	开发了一种基于银纳米线网络和COF-TpPa薄膜的SERS生物传感器，用于口腔癌的无创诊断	结合等离子体共价有机框架（COF）合成SERS生物传感器，提高了SERS信号和生物标志物吸附效率，并通过深度学习分析实现了高准确率的口腔癌识别	实验中使用的是人工呼出的甲基硫醇和唾液尿酸，实际临床应用中的样本可能更为复杂	开发一种无创、高灵敏度的口腔癌诊断方法	呼出气体和唾液中的生物标志物	生物医学传感	口腔癌	表面增强拉曼光谱（SERS）	Light Gradient Boosting (LGB) 算法	光谱数据	实验中使用人工呼出的甲基硫醇和唾液尿酸
535	2025-07-21	An insight into the role of artificial intelligence in combating malaria: recent developments 2025-Jul-13, Annals of parasitology DOI:10.17420/ap71.545 PMID:40682862	review	本文综述了人工智能在疟疾诊断、监测、治疗和病媒控制中的应用及其最新进展	强调了AI在个性化医疗、加速药物发现和改善诊断方面的创新应用，特别是在应对抗药性疟原虫方面的潜力	未提及具体AI模型的性能比较或实际应用中的具体挑战	探讨AI技术在对抗疟疾中的角色及其对全球健康安全的潜在影响	疟疾的诊断、治疗、药物发现及流行病学追踪	machine learning	malaria	machine learning, deep learning, in silico drug repurposing	NA	NA	NA
536	2025-07-21	A novel multimodal adaptive delineation model for primary tumors and lymph node metastases in multi-center nasopharyngeal carcinoma radiotherapy 2025-Jul-12, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108965 PMID:40682906	研究论文	提出了一种新型多模态自适应勾画模型，用于多中心鼻咽癌放疗中原发肿瘤和淋巴结转移的自动勾画	采用条件去噪扩散模型（DDPM）结合‘模态间和模态内’注意力机制，动态校准多模态特征的融合权重，提高了勾画准确性	前瞻性验证样本量较小（仅4例），且原发肿瘤的勾画精度优于转移病灶	提升鼻咽癌放疗中肿瘤靶区（GTV）自动勾画的准确性和稳定性	鼻咽癌原发肿瘤及淋巴结转移病灶	数字病理	鼻咽癌	CT和MRI多模态影像分析	条件去噪扩散模型（DDPM）	医学影像（CT/MRI）	529例回顾性病例+4例前瞻性病例（多中心数据）
537	2025-07-21	Automated segmentation of the breech and firing pin faces of fired cartridge case images 2025-Jul-12, Forensic science international IF:2.2Q1 DOI:10.1016/j.forsciint.2025.112554 PMID:40682899	研究论文	本文提出了一种深度学习方法来处理更高分辨率图像中的弹壳底部标记分割问题，以支持法医科学中的枪支识别	提出了一种针对512×512和2592×1944像素高分辨率图像的自动化头部印记去除方法，并引入了后处理方法以提高性能	未明确说明方法在更广泛数据集上的泛化能力或实际案例中的验证效果	开发自动化弹壳底部标记分割方法以支持法医枪支识别	发射后的弹壳图像，特别是弹壳底部的头部印记、闭锁面和击针区域	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	使用NIST弹壳图像数据库及自行标注的数据集
538	2025-07-21	Tem2-KAN: Data-driven temporal temperature prediction via an improved Kolmogorov-Arnold network 2025-Jul-10, ISA transactions IF:6.3Q1 DOI:10.1016/j.isatra.2025.07.014 PMID:40681441	研究论文	本文提出了一种名为Tem-KAN的深度学习架构，用于通过改进的Kolmogorov-Arnold网络进行高精度的气候温度预测	Tem-KAN通过用样条参数化的单变量函数替代神经网络中的传统线性权重，动态学习非线性气候模式，同时保持内在可解释性，并整合了多层感知器（MLPs）的通用逼近能力和物理意义特征可视化	NA	开发一种高精度的气候温度预测方法	气候温度数据	机器学习	NA	深度学习	Kolmogorov-Arnold网络（KAN）	气象数据	来自英国监测站的原始气象数据
539	2025-07-21	EEG Emotion Copilot: Optimizing lightweight LLMs for emotional EEG interpretation with assisted medical record generation 2025-Jul-10, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107848 PMID:40683189	研究论文	本文提出了一种名为EEG Emotion Copilot的系统，通过优化轻量级大型语言模型(LLM)，直接从EEG信号识别情绪状态，并生成个性化的诊断和治疗建议，支持辅助电子病历的自动化	提出了一种优化轻量级LLM的系统，能够直接从EEG信号识别情绪并生成个性化医疗建议，实现了端到端的情绪计算	模型参数规模较小(0.5B)，可能影响处理复杂情绪状态的能力	优化轻量级LLM以实现EEG情绪识别和辅助医疗记录生成	EEG信号和情绪状态	脑机接口	心理健康	模型剪枝和微调训练	LLM	EEG信号	未明确说明
540	2025-07-21	Facial Emotion Recognition of 16 Distinct Emotions From Smartphone Videos: Comparative Study of Machine Learning and Human Performance 2025-Jul-02, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/68942 PMID:40601921	研究论文	本研究开发了基于深度学习的自动面部情绪识别模型，用于从智能手机视频中识别16种不同的治疗相关情绪，并与人类观察者的表现进行了比较	引入了包含16种治疗相关情绪的新型STREs WoZ数据集，并比较了机器学习模型与人类在情绪识别任务上的表现	自动FER模型在多类别情绪分类任务中的性能有待提高，未来研究需要进一步提升模型在心理治疗应用中的实用性	开发用于心理治疗应用的自动面部情绪识别模型	智能手机拍摄的面部视频数据	计算机视觉	心理健康	深度学习	RNN-convolution, RNN-attention, RNN-average, ResNet50	视频	63名个体的14,412个面部视频，测试集包含3,018个情绪视频