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
781	2025-10-06	Enhancing sequence alignment of adaptive immune receptors through multi-task deep learning 2025-Jul-08, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkaf651 PMID:40650972	研究论文	提出一种基于多任务深度学习的自适应免疫受体序列比对工具AlignAIR，显著提升等位基因分配准确性和序列分割性能	首次将多任务学习框架应用于免疫受体序列比对，通过先进模拟方法和潜在空间表征捕获体细胞超突变特征	未明确说明模型在特定免疫条件下的泛化能力及对罕见等位基因的处理效果	开发高精度的免疫球蛋白序列比对方法以促进适应性免疫研究和抗体工程	免疫球蛋白序列和自适应免疫受体 repertoire 测序数据	生物信息学	免疫相关疾病	AIRR-seq, V(D)J重组分析, 体细胞超突变分析	深度学习	生物序列数据	数百万条序列	NA	多任务学习框架	等位基因分配准确率, 生产力评估, 序列分割精度, 处理速度	支持本地容器化部署处理大规模序列
782	2025-10-06	Multi-task machine learning reveals the functional neuroanatomy fingerprint of mental processing 2025-Jul-05, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.11.30.569385 PMID:40631327	研究论文	通过多任务深度学习模型揭示七种不同心理过程的功能神经解剖学指纹	首次证明每种心理过程都具有独特且可靠的功能神经解剖学指纹模式	研究仅涵盖七种代表性心理过程，未包含所有可能的心理活动类型	探索心理过程是否具有独特的功能神经解剖学基础	来自美国和中国的1235名受试者的功能磁共振成像数据	机器学习	NA	功能磁共振成像	深度学习	神经影像数据	1235名受试者	NA	多任务深度学习模型	分类准确率,AUC	NA
783	2025-10-06	Diagnosis and Screening of Velocardiofacial Syndrome by Evaluating Facial Photographs Using a Deep Learning-Based Algorithm 2025-Jul-01, Plastic and reconstructive surgery IF:3.2Q1 DOI:10.1097/PRS.0000000000011792 PMID:39356705	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的人脸识别模型，用于从面部照片中诊断腭心面综合征	首次将多任务级联卷积神经网络应用于腭心面综合征的面部诊断，并通过热力图分析验证了模型关注区域与已知面部表型的一致性	样本量相对有限（98名患者和91名对照），且模型性能受照片拍摄角度影响	开发基于深度学习的腭心面综合征自动诊断系统	腭心面综合征患者和健康对照的面部照片	计算机视觉	腭心面综合征	面部图像分析	CNN	图像	98名VCFS患者（920张面部照片）和91名非VCFS对照（463张面部照片）	NA	多任务级联卷积神经网络	准确率	NA
784	2025-10-06	Toxicologic Pathology Forum*: Opinion on New Technologies and Trends Disrupting Drug Discovery and Development: How Can the Next Generation of Toxicologic Pathologists Be Prepared for Evolving Roles? 2025-Jul, Toxicologic pathology IF:1.4Q4 DOI:10.1177/01926233251321805 PMID:40159889	观点论坛	探讨新技术和趋势如何改变药物研发模式以及毒理病理学家如何适应未来角色	首次系统分析技术变革对毒理病理学领域的颠覆性影响，并提出应对未来挑战的人才培养方向	NA	分析新兴技术对药物研发的影响，探讨毒理病理学家未来角色定位和培养策略	毒理病理学家和药物研发行业	数字病理	NA	人工智能、深度学习、数字病理	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
785	2025-10-06	Detection of Hypertrophic Cardiomyopathy on Electrocardiogram Using Artificial Intelligence 2025-Jul, Circulation. Heart failure DOI:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.124.012667 PMID:40365710	研究论文	本研究评估了一种基于深度学习的人工智能设备在12导联心电图中检测肥厚型心肌病的准确性	开发了首个基于深度学习的AI设备，能够通过常规12导联心电图筛查肥厚型心肌病	研究样本仅来自3家医院，可能存在选择偏倚；设备敏感性为68.4%，仍有提升空间	评估人工智能设备在检测肥厚型心肌病方面的准确性和临床应用价值	肥厚型心肌病患者和正常对照人群	医学人工智能	心血管疾病	12导联心电图	深度学习	心电图信号数据	3205例（293例HCM阳性，2912例HCM阴性）	NA	NA	灵敏度, 特异度, AUC, 阳性预测值, 阴性预测值	NA
786	2025-10-06	Fundus Refraction Offset as an Individualized Myopia Biomarker 2025-Jul-01, JAMA ophthalmology IF:7.8Q1 DOI:10.1001/jamaophthalmol.2025.1513 PMID:40471629	研究论文	提出一种眼底层面的生物标志物——眼底屈光偏移(FRO)，并研究其与光学相干断层扫描(OCT)衍生眼部参数的关联	首次提出FRO作为个体化近视生物标志物，能够捕捉后段解剖结构的个体差异，弥补传统球镜等效屈光度和眼轴长度的不足	研究为横断面设计，无法确定因果关系；外部验证数据集样本量较小(仅152只眼)	开发个体化近视生物标志物并验证其与眼部解剖结构参数的关联	健康人眼(来自UK Biobank和Caledonian队列)	医学影像分析	近视	光学相干断层扫描(OCT)，深度学习	深度学习模型	眼底图像，OCT图像	UK Biobank队列45,180只眼(训练集70%，内部验证集30%)，外部验证集152只右眼	NA	NA	线性回归系数(β)，95%置信区间，P值	NA
787	2025-10-06	Unsupervised learning reveals landscape of local structural motifs across protein classes 2025-Jul-01, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf377 PMID:40569048	研究论文	通过无监督学习分析蛋白质三维结构中的局部结构基序，构建了包含1500万个结构环境的基序词典	首次利用自监督深度学习表征大规模蛋白质局部结构微环境，创建了全面的局部3D基序词典	NA	探索蛋白质局部结构基序的景观及其在蛋白质结构和功能分析中的应用	蛋白质数据银行中的1500万个结构环境，人类蛋白质组中的致病变异	机器学习	NA	无监督学习，自监督深度学习	深度学习	蛋白质三维结构数据	超过1500万个结构环境	NA	NA	结构搜索性能，模型质量评估，药物脱靶相互作用预测准确率	NA
788	2025-10-06	A semi-automated workflow for cohort-wise preparation of radiotherapy data for dose-response modeling, including autosegmentation of organs at risk 2025-Jul, Journal of applied clinical medical physics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/acm2.70152 PMID:40653785	研究论文	开发并测试了一种用于放疗数据队列化处理的半自动化工作流程，包括危及器官的自动分割	提出结合数据提取、清理、自动分割和质量控制的半自动化工作流程，特别针对历史未系统勾画的危及器官	工作流程在20%测试案例中仍需人工干预	开发用于剂量-反应建模的放疗数据预处理工作流程	放疗患者数据，特别是近端支气管树、心脏和食道等危及器官	数字病理	肺癌	深度学习，基于图谱的分割方法	深度学习模型	医学影像数据，放疗剂量数据	106个患者案例用于开发，20个独立案例用于评估，50个独立案例用于最终测试	NA	NA	Dice相似系数	NA
789	2025-10-06	Transfer learning for DL-based Synthetic CT after reconstruction algorithm upgrade in a proton therapy clinic 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17937 PMID:40660869	研究论文	本研究评估迁移学习策略在CBCT软件升级后维持深度学习合成CT图像质量的效能	首次系统评估迁移学习在质子治疗中应对CBCT重建算法升级导致数据漂移的有效性	研究仅针对头颈部癌症患者，样本量有限（69例患者）	评估迁移学习策略在CBCT软件升级后维持sCT工作流程可持续性的能力	头颈部癌症患者的CBCT-CT图像对	医学影像分析	头颈部癌症	CBCT成像，深度学习	DCNN, cycleGAN	医学影像（CBCT和CT图像）	69例头颈部癌症患者，其中60例用于训练验证，9例用于测试	NA	DCNN, cycleGAN	平均绝对误差(MAE), 剂量学差异, 正常组织并发症概率差异(∆NTCP)	NA
790	2025-10-06	Explainable AI for raising confidence in deep learning-based tumor tracking models 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17940 PMID:40660895	研究论文	本研究评估四种可解释AI方法在基于深度学习的无标记肺部肿瘤跟踪模型中的可靠性	首次系统比较四种XAI方法在放射治疗肿瘤跟踪任务中的表现，为临床实践中深度学习模型的可信度评估提供依据	样本量较小（仅6名临床患者和2个体模），需要进一步研究开发可靠的模型可靠性量化指标	提高基于深度学习的肿瘤跟踪模型在临床实践中的可信度和可靠性	小体积肺部肿瘤（0.23-2.93 cm³）患者和体模	计算机视觉	肺癌	容积旋转调强放疗（VMAT），立体定向体部放疗（SBRT）	深度学习模型	荧光透视图像	6名临床患者和2个体模	NA	NA	定量评估，定性评估	NA
791	2025-10-06	Enhanced Leaf Disease Segmentation Using U-Net Architecture for Precision Agriculture: A Deep Learning Approach 2025-Jul, Food science & nutrition IF:3.5Q2 DOI:10.1002/fsn3.70594 PMID:40661811	研究论文	本研究提出了一种基于U-Net架构的深度学习图像分割方法，用于叶片病害识别	使用U-Net架构实现像素级叶片病害分割，在精度农业领域超越传统图像处理技术	NA	开发高精度的叶片病害分割模型以支持精准农业应用	叶片图像中的健康与感染组织区域	计算机视觉	植物病害	图像分割	CNN	图像	7056张叶片图像	NA	U-Net	准确率, 损失值	NA
792	2025-10-06	Deep Learning-Based Body Composition Analysis for Outcome Prediction in Relapsed/Refractory Diffuse Large B-Cell Lymphoma: Insights From the LOTIS-2 Trial 2025-Jul, JCO clinical cancer informatics IF:3.3Q2 DOI:10.1200/CCI-25-00051 PMID:40669032	研究论文	本研究探讨基于深度学习的身体成分分析在复发/难治性弥漫大B细胞淋巴瘤患者临床结局预测中的应用价值	首次在LOTIS-2临床试验队列中验证深度学习自动分割的身体成分指标作为独立影像生物标志物的预测价值	样本量相对有限（140例患者），且手动SM/VF指数仅与无进展生存期显著相关而与总生存期无关	评估身体成分分析作为影像生物标志物在复发/难治性弥漫大B细胞淋巴瘤患者临床结局预测中的作用	140例接受loncastuximab tesirine治疗的复发/难治性弥漫大B细胞淋巴瘤患者	数字病理	弥漫大B细胞淋巴瘤	PET/CT成像，深度学习分割	深度学习	CT图像	140例患者	NA	NA	Pearson相关系数，逻辑回归，Cox回归，Kaplan-Meier生存分析	NA
793	2025-10-06	Prediction of piezoelectric properties of NBT-based ceramics based on deep neural networks 2025 Jul-Sep, Science progress IF:2.6Q2 DOI:10.1177/00368504251359081 PMID:40671603	研究论文	本研究利用深度神经网络预测NBT基陶瓷的压电性能，并揭示局部极性异质性与电性能之间的关系	首次将深度神经网络应用于NBT基陶瓷压电性能预测，并通过局部极性异质性特征构建了专用模型	模型性能依赖于高质量实验数据的可获得性，且未明确说明模型泛化能力验证	开发基于深度神经网络的压电材料性能预测方法，加速新材料研发	NaBiTiO基压电陶瓷材料	材料科学	NA	淬火实验，非化学计量改性	DNN	实验数据，材料成分与工艺参数	大量高质量实验数据（未明确具体数量）	NA	具有局部极性异质性特征的深度神经网络	预测精度	NA
794	2025-10-06	Corrigendum to "External Validation of a Novel Landmark-Based Deep Learning Automated Tibial Slope Measurement Algorithm Applied on Short Radiographs Obtained in Patients With ACL Injuries" 2025-Jul, Orthopaedic journal of sports medicine IF:2.4Q2 DOI:10.1177/23259671251357595 PMID:40672049	更正	对先前发表的关于ACL损伤患者短X光片中基于标志点的深度学习自动胫骨斜率测量算法的外部验证研究进行修正	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
795	2025-10-06	Explainable CT-based deep learning model for predicting hematoma expansion including intraventricular hemorrhage growth 2025-Jul-18, iScience IF:4.6Q1 DOI:10.1016/j.isci.2025.112888 PMID:40655092	研究论文	开发用于预测血肿扩大的可解释深度学习模型HENet，包括脑室内出血增长	提出首个整合修订版血肿扩展定义和常规定义的3D深度学习模型，并采用Grad-CAM技术提供可视化解释	回顾性研究设计，样本量相对有限（718例患者）	预测脑出血患者的血肿扩展情况以改善临床预后	脑出血患者	医学影像分析	脑出血	CT扫描	深度学习	CT影像, 临床数据	718例脑出血患者，来自三家医院	NA	HENet	AUC, 净重分类指数, 综合判别指数	NA
796	2025-10-06	ComptoNet: a Compton-map guided deep learning framework for multi-scatter estimation in multi-source stationary CT 2025-Jul-16, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/adebd7 PMID:40609598	研究论文	提出ComptoNet框架，通过结合康普顿散射物理与深度学习解决多源静态CT中的多重散射估计问题	创新性地引入康普顿图表示扫描视场外的大角度康普顿散射信号，并采用双网络架构分别处理交叉散射和前向散射	基于蒙特卡罗模拟数据验证，尚未在真实临床数据上测试	解决多源静态CT中缺乏抗散射栅格导致的严重散射污染问题	多源静态CT系统中的散射信号	医学影像处理	NA	蒙特卡罗模拟，CT成像	条件编码器-解码器网络，频率U-Net	CT投影数据，康普顿图	多个测试体模	NA	U-Net	平均绝对百分比误差	NA
797	2025-10-06	Artificial Intelligence Enhances Diagnostic Accuracy of Contrast Enemas in Hirschsprung Disease Compared to Clinical Experts 2025-Jul-15, European journal of pediatric surgery : official journal of Austrian Association of Pediatric Surgery ... [et al] = Zeitschrift fur Kinderchirurgie IF:1.5Q3 DOI:10.1055/a-2646-2052 PMID:40592491	研究论文	本研究评估深度学习神经网络在先天性巨结肠症对比灌肠图像诊断中的性能，并与临床专家进行比较	首次将深度学习模型应用于先天性巨结肠症对比灌肠诊断，并系统比较了模型与儿科外科医生和放射科医生的诊断表现	回顾性研究设计，样本量有限（测试集仅218张图像），缺乏外部验证	评估人工智能在先天性巨结肠症对比灌肠诊断中的准确性和临床应用价值	15岁以下疑似先天性巨结肠症患者的对比灌肠图像	医学影像分析	先天性巨结肠症	对比灌肠影像学检查	深度神经网络	医学图像	1,471张对比灌肠图像（测试集218张）	NA	深度神经网络	AUC-ROC, 敏感度, 特异性, 阴性预测值, Cohen's kappa, Fleiss' kappa	NA
798	2025-10-06	Robust Polyp Detection and Diagnosis through Compositional Prompt-Guided Diffusion Models 2025-Jul-15, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3589456 PMID:40663685	研究论文	提出一种基于组合提示引导扩散模型的稳健息肉检测与诊断方法	开发渐进式频谱扩散模型(PSDM)，通过将多种临床注释转换为组合提示来生成临床准确的合成图像	未明确说明模型在不同医疗设备间的泛化能力及计算资源需求	提高结直肠息肉检测、分类和分割的泛化能力，特别是在分布外数据场景下	结直肠息肉图像	计算机视觉	结直肠癌	扩散模型	扩散模型	医学图像	基于PolypGen多中心数据集	NA	渐进式频谱扩散模型(PSDM)	F1分数, 平均精度均值(mAP)	NA
799	2025-10-06	Motion artifacts and image quality in stroke MRI: associated factors and impact on AI and human diagnostic accuracy 2025-Jul-15, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11807-7 PMID:40664863	研究论文	评估疑似卒中患者MRI中运动伪影的患病率及其相关因素，并分析运动伪影对AI和放射科医生诊断准确性的影响	首次系统评估运动伪影在卒中MRI中的影响因素，并比较其对AI工具和放射科医生诊断准确性的不同影响	单中心回顾性研究，样本量相对有限，仅评估了单一AI工具	探究卒中MRI中运动伪影的流行病学特征及其对诊断准确性的影响	775名疑似卒中患者的脑部MRI扫描	医学影像分析	卒中	脑部MRI	深度学习工具	医学影像	775名患者（平均年龄68岁±16，420名女性）	NA	NA	诊断准确率	NA
800	2025-10-06	Deep Learning for Osteoporosis Diagnosis Using Magnetic Resonance Images of Lumbar Vertebrae 2025-Jul-15, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01547-x PMID:40665016	研究论文	本研究利用腰椎MRI图像和骨密度测量数据，通过深度学习技术进行骨质疏松症诊断	首次系统比较不同MRI序列（T1、STIR、T2）在骨质疏松诊断中的效果，并开发了优于现有主流深度学习模型的定制卷积神经网络	样本量相对有限（仅50名受试者），需要更大规模的研究验证	开发基于深度学习的骨质疏松症诊断方法	腰椎磁共振图像和骨密度测量数据	计算机视觉	骨质疏松症	磁共振成像（MRI）	CNN	图像	50名受试者的1350张MRI图像	NA	定制卷积神经网络, GoogleNet, EfficientNet-B3, ResNet50, InceptionV3, InceptionResNetV2	准确率, 敏感度, F1分数	NA