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
41	2026-05-20	Dynamic glucose enhanced imaging using direct water saturation 2025-07, Magnetic resonance in medicine IF:3.0Q2 DOI:10.1002/mrm.30447 PMID:40096575	研究论文	提出利用直接水饱和曲线的交换增宽效应进行动态葡萄糖增强MRI成像	首次提出基于直接水饱和曲线线宽变化的动态葡萄糖增强MRI方法，克服传统CEST/CESL方法效应量小和运动敏感的限制	临床样本量较小（仅4例脑肿瘤患者），需要更大规模研究验证	开发一种新的动态葡萄糖增强MRI技术以评估葡萄糖摄取	脑肿瘤患者及模拟血液、灰质、白质、脑脊液和恶性脑肿瘤组织	磁共振成像	脑肿瘤	动态葡萄糖增强MRI	深度学习洛伦兹拟合模型	磁共振Z谱数据	4例脑肿瘤患者，35克D-葡萄糖输注	NA	深度学习洛伦兹拟合网络	曲线下面积	3 T全身MRI扫描仪
42	2026-05-19	Mapping the Conformational Heterogeneity Intrinsic to the Protein Native Ensemble 2025-07-15, Biochemistry IF:2.9Q3 DOI:10.1021/acs.biochem.5c00201 PMID:40615361	综述	本文综述了如何在AlphaFold时代利用实验和计算技术绘制蛋白质天然构象集合的异质性，强调从单一结构到构象集合的转变	提出了序列-集合-功能的新范式，强调即使对于看似良好折叠的蛋白质也需要考虑构象集合的异质性	未深入探讨具体方法的技术细节或定量比较方法间差异	阐明蛋白质构象多样性对功能理解的重要性，推动从单一结构到构象集合的研究范式转变	蛋白质天然构象集合	自然语言处理	不适用	多探针实验、计算建模	不适用	文本	不适用	不适用	不适用	不适用	不适用
43	2026-05-16	spRefine Denoises and Imputes Spatial Transcriptomics with a Reference-Free Framework Powered by Genomic Language Model 2025-Jul-07, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.04.22.649977 PMID:40631230	研究论文	spRefine 利用基因组语言模型在无参考框架下对空间转录组数据进行降噪和插补	首次将基因组语言模型应用于空间转录组数据的联合降噪和插补，无需参考数据，并能提升下游分析如空间衰老时钟的准确性	NA	开发一个无参考框架的深度学习模型，用于空间转录组数据的降噪和插补，并改善数据整合与生物学信号发现	空间转录组数据中的基因表达测量值	数字病理学	老年病	空间转录组学	深度学习模型	基因表达数据	NA	NA	基因组语言模型	准确率	NA
44	2026-05-16	Deep Learning-Based Sarcopenia Classification through Gait Video Analysis with a Single Mobile Camera 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254612 PMID:41337071	研究论文	提出一种基于深度学习的步态视频分析方法，利用单台移动相机进行肌少症分类	首次采用视觉方法基于步态视频实现肌少症的检测，无需专业医疗设备和专家干预，为居家肌肉健康管理提供便捷方案	未提及	开发一种基于步态视频的肌少症检测方法，实现早期发现和持续监测	92名老年人，包括60名肌少症患者和32名健康对照	计算机视觉	肌少症	数字摄像机步态捕获	深度学习模型	二维骨架序列	92名老年人（60例肌少症患者，32例健康对照）	未提及	未提及	准确率	未提及
45	2026-05-15	Harmonization in Magnetic Resonance Imaging: A Survey of Acquisition, Image-level, and Feature-level Methods 2025-Jul-22, ArXiv PMID:40740518	综述	全面概述磁共振成像中图像协调的关键概念、方法进展、公开数据集、当前挑战及未来方向	系统分类了全成像流程中的协调方法，包括前瞻性采集与重建策略、回顾性图像级与特征级方法以及基于旅行受试者的技术，并特别强调基于深度学习的方法	未提供详尽调查，仅关注代表性方法；未深入分析所有方法的优劣对比	综述磁共振图像协调领域的方法论进展，旨在消除或减轻站点相关偏差，提升数据可比性和一致性	磁共振成像数据中因不同扫描仪、采集协议或成像站点引起的非生物变异（批次效应或站点效应）	计算机视觉	NA	磁共振成像（MRI）	深度学习模型（如CNN等）	医学图像	NA	NA	NA	NA	NA
46	2026-05-15	Deep Learning-Derived Cardiac Chamber Volumes and Mass From PET/CT Attenuation Scans: Associations With Myocardial Flow Reserve and Heart Failure 2025-Jul, Circulation. Cardiovascular imaging DOI:10.1161/CIRCIMAGING.124.018188 PMID:40357553	research paper	基于深度学习方法从PET/CT衰减矫正扫描中提取心脏腔室容积和质量，并探究其与心肌血流储备和心力衰竭住院的关联	首次利用深度学习从超低剂量CT衰减矫正扫描中提取心脏腔室容积和质量，并验证其与心力衰竭住院和心肌血流储备降低的独立预测关系	NA	评估深度学习从PET/CT衰减矫正扫描中提取的心脏腔室容积和质量与心肌血流储备和心力衰竭住院的关联	接受心脏PET/CT检查的患者	computer vision, machine learning	cardiovascular disease	PET/CT	CNN	image	18079名患者（来自6个中心）	NA	deep learning model	hazard ratio, odds ratio	NA
47	2026-05-15	Harnessing chemically crosslinked microbubble clusters using deep learning for ultrasound contrast imaging 2025-Jul, Journal of medical imaging (Bellingham, Wash.) DOI:10.1117/1.JMI.12.4.047001 PMID:40656209	研究论文	利用深度学习分析化学交联微泡簇的独特声学特性，以提高超声造影成像中造影剂的检测和定位能力	首次通过化学交联微泡簇结合异常检测模型（基于自编码器）来增强超声造影成像中造影剂的检测能力，并利用机器学习区分簇状与非簇状微泡	论文未明确提及局限性	研究化学交联微泡簇的独特声学特性，并通过机器学习技术（特别是自编码器异常检测模型）在超声造影成像中实现高灵敏度的造影剂检测	化学交联微泡簇与非簇状微泡	机器学习, 数字病理学	不适用	超声成像	自编码器	射频数据	不适用	不适用	自编码器	特异性	不适用
48	2026-05-08	Evaluating a large language model's accuracy in chest X-ray interpretation for acute thoracic conditions 2025-07, The American journal of emergency medicine DOI:10.1016/j.ajem.2025.03.060 PMID:40174466	研究论文	评估大语言模型ChatGPT在解读胸部X光片诊断急性胸部疾病中的准确性	首次系统评估大语言模型ChatGPT在急诊胸部X光片解读中的应用潜力	模型对某些病理类型（如肺不张和肺气肿）的诊断准确性较低，且尚未与其他专业图像识别模型集成	评估ChatGPT在急诊科常见急性胸部疾病的胸部X光片解读中的可行性	NIH胸部X光数据集中的1400张图像，涵盖七种病理类别	自然语言处理	肺部疾病	胸部X光影像	大语言模型（LLM）	医学图像	1400张胸部X光图像	NA	ChatGPT 4.0	敏感性、特异性、准确性	NA
49	2026-05-08	Worldwide research trends on artificial intelligence in head and neck cancer: a bibliometric analysis 2025-07, Oral surgery, oral medicine, oral pathology and oral radiology DOI:10.1016/j.oooo.2025.02.014 PMID:40155307	文献综述	对人工智能在头颈癌研究中应用的科学文献进行文献计量分析	通过文献计量方法系统梳理了1995至2024年间AI在头颈癌领域的研究趋势，揭示了2016年后年增长率达94.4%的快速发展，并指出高收入与中低收入国家间的显著差距	未涉及临床验证和标准化方面的具体数据；未深入分析低/中收入国家的研究障碍	探索人工智能在头颈癌领域的全球研究趋势和关键特征	Web of Science核心合集中关于AI与头颈癌的1019篇文献（1995-2024年）	自然语言处理	头颈癌	文献计量分析	NA	文本	1019篇文献	NA	NA	NA	NA
50	2026-05-04	Computer-Aided Technology for Bioactive Protein Design and Clinical Application 2025-07, Macromolecular bioscience IF:4.4Q1 DOI:10.1002/mabi.202500007 PMID:40260555	综述	综述计算机辅助蛋白质设计技术及其在生物活性蛋白设计和临床应用中的作用	整合深度学习预测和生成模型，提升了抗体、蛋白药物等治疗性蛋白的亲和力、特异性和低免疫原性	存在模型过拟合、稀有蛋白家族数据有限、实验验证效率不足等挑战	综述计算机辅助蛋白质设计（CAPD）在蛋白质工程和治疗开发中的应用与前景	单克隆抗体、蛋白药物、抗原、蛋白聚合物等蛋白质基治疗剂	机器学习	NA	计算机辅助设计、深度学习	CNN, LSTM, GAN	蛋白质序列、结构数据	NA	NA	NA	结合亲和力、特异性、免疫原性降低	NA
51	2026-05-03	Assessment of the efficacy and accuracy of cervical cytology screening with the Hologic Genius Digital Diagnostics System 2025-07, Cancer cytopathology IF:2.6Q2 DOI:10.1002/cncy.70022 PMID:40543043	研究论文	评估Hologic Genius数字诊断系统在宫颈细胞学筛查中的效能和准确性	验证了HGDDS作为独立系统在常规临床使用中的性能，展示了其接近100%的灵敏度和高阴性预测值	研究基于先前已审阅的样本，可能引入选择偏倚；未提及系统在不同人群或真实世界环境中的泛化能力	评估HGDDS在宫颈细胞学筛查中的诊断性能，以支持其部署于常规临床工作流	890份已审查并确诊的ThinPrep巴氏涂片样本	数字病理学	宫颈癌	NA	NA	图像	890份ThinPrep巴氏涂片样本	NA	NA	灵敏度, 阴性预测值	NA
52	2026-04-24	Integrating artificial intelligence into orthopedics: Opportunities, challenges, and future directions 2025-Jul, Journal of hand and microsurgery IF:0.3Q4 DOI:10.1016/j.jham.2025.100257 PMID:40395968	综述	综述人工智能在骨科中的应用，包括诊断准确性、手术规划优化和个性化治疗等方面的机遇与挑战	系统评估AI在骨科多个领域（如骨折检测、关节重建、脊柱手术和康复）的应用效果，并提出了未来多中心临床试验和数据协议优化的方向	存在数据标准化和临床验证不足等挑战	评估AI在骨科中的应用潜力及其对患者护理的影响	骨科相关的AI应用研究，包括骨折检测、治疗规划、关节重建、脊柱手术和康复	机器学习	骨科疾病	NA	机器学习、深度学习	NA	NA	NA	NA	NA	NA
53	2026-04-22	Accurate and real-time brain tumour detection and classification using optimized YOLOv5 architecture 2025-Jul-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-07773-1 PMID:40651993	研究论文	本研究提出了一种结合全卷积神经网络和YOLOv5的集成模型，用于从MRI图像中实时、准确地检测和分类脑肿瘤	提出了一种将FCNN用于分类和YOLOv5用于检测与分割的集成框架，并采用RMSProp优化器提升分类性能，实现了高达98.80%的平均准确率	未明确提及模型在不同MRI扫描设备或成像参数下的泛化能力，也未讨论临床部署中的实时性具体要求	开发一种高精度、实时的脑肿瘤自动检测与分类系统，以辅助医疗影像诊断	脑部MRI图像中的肿瘤区域	计算机视觉	脑肿瘤	MRI成像	CNN, YOLO	图像	未明确提及具体样本数量	PyTorch	FCNN, YOLOv5	准确率, 精确率, 召回率, F1系数, 特异性	NA
54	2026-04-22	Circulating tumor cell detection in cancer patients using in-flow deep learning holography 2025-Jul-09, ArXiv PMID:40671945	研究论文	本文介绍了一种结合数字全息显微镜、微流体富集和深度学习图像分析的系统，用于提高循环肿瘤细胞检测的敏感性和特异性	整合了惯性微流体预处理与双模态成像（全息术和荧光传感），并利用深度学习模型提供细胞形态学置信度，可实时分析，且发现传统EpCAM标记可能导致假阴性	仅进行了初步研究，样本量较小（13名前列腺癌患者和8名健康对照），需要更大规模验证	提高循环肿瘤细胞的检测准确性和效率，以用于癌症早期检测、预后评估和疾病监测	循环肿瘤细胞（CTCs），来自健康血液样本和癌细胞系，以及前列腺癌患者和健康对照的血液样本	数字病理学	前列腺癌	数字全息显微镜（DHM）、微流体富集、免疫荧光分析	深度学习模型	图像（全息和荧光图像）	13名晚期前列腺癌患者和8名健康对照	NA	NA	患者级别假阳性率（1细胞/毫升）	NA
55	2026-04-19	Artificial Intelligence Enabled Lifestyle Medicine in Diabetes Care: A Narrative Review 2025-Jul-17, American journal of lifestyle medicine IF:1.5Q3 DOI:10.1177/15598276251359185 PMID:40687630	综述	本文是一篇关于人工智能在糖尿病生活方式医学中应用的叙述性综述	系统性地将人工智能在糖尿病护理中的应用归纳为四大类别，并展示了其在预测、个性化推荐、远程监测和临床决策支持方面的潜力	作为一篇叙述性综述，可能存在选择偏倚，且未对纳入研究的质量进行系统性评估	探讨人工智能在糖尿病生活方式医学领域的应用	糖尿病护理中的人工智能应用研究	机器学习	糖尿病	NA	随机森林, 深度学习	NA	NA	NA	NA	准确率	NA
56	2026-04-18	Development and application of deep learning-based diagnostics for pathologic diagnosis of gastric endoscopic submucosal dissection specimens 2025-07, Gastric cancer : official journal of the International Gastric Cancer Association and the Japanese Gastric Cancer Association IF:6.0Q1 DOI:10.1007/s10120-025-01612-y PMID:40232558	研究论文	本研究开发并评估了一种用于胃内镜黏膜下剥离术标本病理诊断的深度学习模型	首次开发了针对胃ESD标本的深度学习模型，用于肿瘤和黏膜肌层的组织分割以及肿瘤和黏膜下浸润的检测，并显著减少了病理医生的诊断时间	研究样本量相对有限（366个ESD标本），且仅针对腺癌，未涵盖其他类型的胃癌	开发并评估一种深度学习模型，以辅助胃内镜黏膜下剥离术标本的准确病理诊断	胃内镜黏膜下剥离术标本的整张切片图像	数字病理学	胃癌	整张切片成像	深度学习模型	图像	366个ESD标本，包含2257个标注的兴趣区域和83,839个补丁图像	NA	NA	Dice系数, AUROC, 特异性, 敏感性	NA
57	2026-04-14	Spiner, deep learning-based automated detection of spiral ganglion neurons in intact cochleae 2025-Jul-18, iScience IF:4.6Q1 DOI:10.1016/j.isci.2025.112929 PMID:40687827	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的自动化工具Spiner，用于在完整耳蜗中检测螺旋神经节神经元	引入了胶原酶处理优化组织透明化协议，并采用深度学习对象检测模型实现大型3D数据集中SGN的自动定位与计数	目前主要针对I型螺旋神经节神经元，在大型动物模型中的应用仍需进一步验证	改进耳蜗中螺旋神经节神经元的检测与定量方法	沙鼠和猪的完整耳蜗组织	数字病理学	听力损失	组织透明化、光片荧光显微镜、胶原酶处理	深度学习对象检测模型	3D图像数据	沙鼠和猪的耳蜗样本（具体数量未明确）	NA	NA	与人工计数的一致性	NA
58	2026-04-14	A fully open AI foundation model applied to chest radiography 2025-07, Nature IF:50.5Q1 DOI:10.1038/s41586-025-09079-8 PMID:40500447	研究论文	本文介绍了Ark，一个应用于胸部X光片的开放基础模型，通过循环积累和重用多个数据集中异构专家标签的知识进行预训练	Ark模型通过聚合多样化数据集和专家知识，扩展了诊断范围，适应新疾病，支持小样本学习和联邦学习，并开源代码和模型	未在摘要中明确提及具体限制	开发一个开放的基础模型，用于自动化胸部X光片解释，以克服现有深度学习模型的局限性	胸部X光片图像数据	医学影像	肺部疾病	深度学习	基础模型	图像	多个公共数据集，具体数量未在摘要中指定	NA	Ark	NA	NA
59	2026-04-14	Longitudinal Tracking of Emphysema Holes at Noncontrast CT: Dynamic Patterns and Clinical Relationships 2025-07, Radiology IF:12.1Q1 DOI:10.1148/radiol.243239 PMID:40662972	研究论文	本研究利用深度学习软件纵向追踪肺气肿空洞的动态变化，并分析其与肺功能下降、疾病进展及死亡率的关系	首次采用深度学习技术对肺气肿空洞进行纵向追踪，并根据直径变化将其动态分组，揭示了空洞动态模式与临床结局的关联	研究为二次分析，样本量较小（108名参与者），且主要为男性，可能限制结果的普适性	追踪肺气肿空洞的纵向变化，探究其动态模式与临床指标（FEV1下降、疾病进展、死亡率）的关系	韩国阻塞性肺疾病队列研究中完成基线和6年随访CT扫描的参与者	数字病理学	肺气肿	CT扫描	深度学习	CT图像	108名参与者（平均年龄63.4岁，其中104名男性）	NA	NA	线性回归系数（β）、P值、对数秩检验（log-rank test）	NA
60	2026-04-12	How I Do It: Three-Dimensional MR Neurography and Zero Echo Time MRI for Rendering of Peripheral Nerve and Bone 2025-07, Radiology IF:12.1Q1 DOI:10.1148/radiol.241604 PMID:40590699	研究论文	本文介绍了一种结合三维磁共振神经成像和零回波时间磁共振成像技术，用于渲染外周神经和骨骼空间关系的方法	通过融合三维磁共振神经成像和零回波时间磁共振成像序列，首次实现了外周神经与骨骼结构的联合三维渲染，为临床决策提供可视化路线图	未明确说明方法在广泛临床应用中的验证范围及潜在技术限制	开发一种用于临床决策支持的外周神经与骨骼三维可视化技术	外周神经与骨骼的解剖结构	医学影像处理	NA	三维磁共振神经成像，零回波时间磁共振成像	深度学习	磁共振图像	NA	NA	NA	NA	NA