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	Deep learning diagnosis of hepatic echinococcosis based on dual-modality plain CT and ultrasound images: a large-scale, multicenter, diagnostic study 2025-07-01, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000002486 PMID:40358633	研究论文	开发并验证基于平扫CT和超声双模态影像的深度学习系统用于肝包虫病的诊断	首次将平扫CT与超声影像融合构建多模态深度学习诊断系统，并在大规模多中心数据上进行验证	研究主要针对新疆地区，在更广泛人群中的适用性需要进一步验证	提高资源匮乏地区肝包虫病的影像筛查准确率	肝包虫病、肝囊肿、肝脓肿及健康肝脏	计算机视觉	肝包虫病	CT成像、超声成像	深度学习	图像	8979例病例，来自中国新疆8家医院，时间跨度18年，包含回顾性和前瞻性数据	NA	EfficientNet3D, EfficientNet-B0	准确率, 灵敏度, 特异性, AUC	NA
782	2025-10-06	Deep learning-based radiomics and machine learning for prognostic assessment in IDH-wildtype glioblastoma after maximal safe surgical resection: a multicenter study 2025-07-01, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000002488 PMID:40391963	研究论文	本研究开发并验证了一种基于深度学习和影像组学的机器学习模型，用于预测IDH野生型胶质母细胞瘤患者最大安全手术切除后的总生存期	采用基于ResNet的分割网络自动分割MRI图像中的三个关键区域，结合影像组学特征和机器学习算法构建预后预测模型，并在多中心数据中进行验证	回顾性研究设计，样本量相对有限，需要进一步前瞻性验证	预测IDH野生型胶质母细胞瘤患者手术后的总生存期	582名IDH野生型胶质母细胞瘤患者	医学影像分析	胶质母细胞瘤	磁共振成像，影像组学分析	深度学习，机器学习	医学影像	582名患者（训练队列301名，内部验证128名，外部验证153名）	NA	ResNet	一致性指数，Kaplan-Meier生存分析，对数秩检验，多变量Cox回归分析	NA
783	2025-10-06	Feature-Reinforced Strategy for Enhancing the Accuracy of Triboelectric Vibration Sensing Toward Mechanical Equipment Monitoring 2025-Jul, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202503997 PMID:40411864	研究论文	本研究提出了一种结合界面偶极能量和真空能级优化的摩擦电材料新机制，开发了自供电振动传感器并集成深度学习算法实现设备状态监测	提出界面偶极能量与真空能级优化相结合的新机制解释振动下的电荷生成与分离，通过优化界面接触面积和电子传输能力增强信号清晰度并引入更细微特征	未明确说明传感器在极端工业环境下的长期稳定性测试结果	开发能够同时满足自供电和诊断需求的高精度振动传感器用于机械设备监测	颚式破碎机和振动筛等工业设备	机器学习和传感器技术	NA	摩擦电纳米发电机(TENG)、振动波形分析	深度学习算法	振动信号波形数据	NA	NA	NA	准确率	NA
784	2025-10-06	InterpolAI: deep learning-based optical flow interpolation and restoration of biomedical images for improved 3D tissue mapping 2025-Jul, Nature methods IF:36.1Q1 DOI:10.1038/s41592-025-02712-4 PMID:40437217	研究论文	提出基于深度学习和光流的医学图像插值与修复方法InterpolAI，用于改善3D组织成像质量	开发了专门针对大图像运动的光流插值AI模型，在保留微观解剖特征和细胞计数方面优于线性插值和当前最先进方法XVFI	未明确说明方法在极端图像质量条件下的表现和计算效率的具体数据	提高生物医学图像数据集的分辨率、通量和质量，实现改进的3D成像	三维生物数据集中的组织图像	计算机视觉	NA	光学流插值技术	深度学习	生物医学图像	多种成像模态、物种、染色技术和像素分辨率的验证数据	NA	光流AI模型	微观解剖特征保留度、细胞计数准确性、图像对比度、方差和亮度保持度	NA
785	2025-10-06	Predicting NSCLC surgical outcomes using deep learning on histopathological images: development and multi-omics validation of Sr-PPS model 2025-07-01, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000002526 PMID:40440686	研究论文	开发基于深度学习的Sr-PPS模型，利用组织病理学图像预测非小细胞肺癌患者术后结局	首次将Res2Net深度学习架构应用于NSCLC术后预后预测，并通过多组学验证揭示分子机制	样本量相对有限，需要更大规模的外部验证	开发准确预测非小细胞肺癌患者术后结局的深度学习模型	非小细胞肺癌患者	数字病理学	肺癌	组织病理学图像分析，多组学分析	深度学习	图像，临床数据	337例局部NSCLC患者（开发集），554例TCGA NSCLC患者（验证集）	NA	Res2Net	疾病无进展生存期，总生存期，多变量Cox回归分析	NA
786	2025-10-06	Deep learning-based quantification of tumor-infiltrating lymphocytes as a prognostic indicator in nasopharyngeal carcinoma: multicohort findings 2025-Jul, ESMO open IF:7.1Q1 DOI:10.1016/j.esmoop.2025.105494 PMID:40614660	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的肿瘤浸润淋巴细胞量化方法，用于鼻咽癌预后预测	首次使用深度学习模型从H&E染色全切片图像中自动量化肿瘤浸润淋巴细胞，并在多中心队列中验证其预后价值	回顾性研究设计，样本量相对有限，需要进一步前瞻性验证	评估深度学习模型量化肿瘤浸润淋巴细胞在鼻咽癌预后预测中的价值	鼻咽癌患者	数字病理学	鼻咽癌	H&E染色，免疫组织化学	深度学习模型	全切片图像	498例鼻咽癌患者（435例非转移性，63例转移性）	NA	NA	相关系数，疾病无生存期，总生存期，无进展生存期	NA
787	2025-10-06	Deep learning based time-dependent reliability analysis of an underactuated lower-limb robot exoskeleton for gait rehabilitation 2025-Jul, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part H, Journal of engineering in medicine DOI:10.1177/09544119251349362 PMID:40621669	研究论文	本研究评估用于步态康复的欠驱动可穿戴下肢外骨骼的可靠性，采用深度学习框架进行时间依赖性可靠性分析	将LSTM增强的深度神经网络算法应用于动态系统的时间依赖性可靠性分析，结合条件概率方法完成系统可靠性评估	研究主要基于仿真分析，未提及实际临床验证结果	评估下肢机器人外骨骼在步态康复应用中的时间依赖性可靠性	欠驱动可穿戴下肢外骨骼机器人	机器学习	康复医学	计算机辅助设计(CAD), SolidWorks仿真	LSTM, 深度神经网络	仿真数据	超过200次仿真运行	NA	LSTM	可靠性指标(≈0.87)	NA
788	2025-10-06	Fast and Accurate Classification of Corn Varieties Using Deep Learning With Edge Detection Techniques 2025-Jul, Journal of food science IF:3.2Q2 DOI:10.1111/1750-3841.70439 PMID:40702919	研究论文	本研究利用边缘检测技术和深度学习模型对三种玉米品种进行快速准确分类	结合Canny和Sobel边缘检测算法与深度学习模型，在保持高精度的同时显著提升训练速度	仅使用1050张玉米图像，样本规模有限；仅针对三个特定玉米品种进行研究	开发快速准确的玉米品种分类方法以提升农产品质量和加工效率	Chulpi Cancha、Indurata和Rugosa三种玉米品种	计算机视觉	NA	边缘检测技术	CNN	图像	1050张玉米图像	NA	ResCNN, DAG-Net, ResNet-18	准确率	NA
789	2025-10-06	From Presence-Only to Abundance Species Distribution Models Using Transfer Learning 2025-Jul, Ecology letters IF:7.6Q1 DOI:10.1111/ele.70177 PMID:40704696	研究论文	本研究通过迁移学习将仅存在数据转化为物种丰度分布模型，显著提升了地中海沿岸鱼类的丰度预测性能	首次将大型仅存在物种数据集与迁移学习相结合，解决了物种丰度数据集样本量小的问题	研究主要针对地中海沿岸鱼类，在其他地域和物种中的适用性有待验证	开发能够准确预测物种丰度分布的深度学习模型	地中海沿岸鱼类	机器学习	NA	物种分布建模	CNN	物种分布数据	大型仅存在物种数据集结合小样本物种丰度数据集	NA	卷积神经网络	D-squared回归分数	NA
790	2025-10-06	Self-Assembly MXene/PDA@Cotton Fabric Pressure Sensor Integrated with Deep Learning for Sign Language Recognition 2025-Jul-23, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c08568 PMID:40643219	研究论文	开发了一种基于MXene/PDA@棉织物的多功能可穿戴压力传感器，并结合深度学习实现手语识别	采用双氢键自组装策略修饰纬编棉织物开发柔性压力传感器，并将其与智能算法结合实现静态手势识别和动态手语翻译	NA	开发用于智能人机交互的下一代手语识别系统	柔性压力传感器在生理参数监测和手语识别中的应用	人机交互, 智能传感	NA	双氢键自组装策略	深度学习	压力传感信号	NA	NA	NA	检测范围, 灵敏度, 响应/恢复时间, 稳定性	NA
791	2025-10-06	Deep Learning-Assisted Inverse Design of Transparent Absorbers Based on Ionic Liquids Using Mixture Density Networks 2025-Jul-23, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c08242 PMID:40643426	研究论文	本研究提出了一种基于混合密度网络的透明波吸收器逆向设计方法	采用混合密度网络架构，将离子液体类型和层间结构参数同时作为设计变量，可快速预测满足条件的设计方案	NA	开发透明波吸收器的逆向设计方法	基于多种离子液体的透明波吸收器	机器学习	NA	NA	MDN	结构参数与性能数据	NA	NA	混合密度网络	吸收带宽、平均透射率、厚度	NA
792	2025-10-06	Hybrid deep learning model for image de-noising and de-mosaicking with adaptive Gannet optimization algorithm 2025-Jul-23, Network (Bristol, England) DOI:10.1080/0954898X.2025.2529299 PMID:40697071	研究论文	提出一种结合自适应塘鹅优化算法的混合深度学习模型，用于图像去噪和去马赛克处理	提出结合E-GAN和自适应塘鹅优化算法的AG_DenseResNet混合模型，实现图像去噪和去马赛克的联合优化	NA	提高图像重建质量，解决噪声和马赛克伪影问题	图像重建	计算机视觉	NA	NA	GAN, DenseNet	图像	公开可用的Kodak数据集	NA	Efficient Generative Adversarial Network (E-GAN), Adaptive Gannet-based Residual DenseNet (AG_DenseResNet)	PSNR, SSIM, MSE, LPIPS	NA
793	2025-10-06	Machine learning-driven inverse design of puncture needles with tailored mechanics 2025-Jul-23, Minimally invasive therapy & allied technologies : MITAT : official journal of the Society for Minimally Invasive Therapy IF:1.7Q2 DOI:10.1080/13645706.2025.2537927 PMID:40698677	研究论文	提出一种基于机器学习的穿刺针逆向设计方法，实现针具力学行为的精确定制	首次将机器学习与有限元分析结合，建立针具结构与力学响应的复杂映射关系，实现从目标穿刺曲线直接生成最优结构参数	方法依赖于有限元仿真数据的训练质量，尚未进行大规模实际临床验证	开发能够实现穿刺针个性化力学性能定制的智能设计方法	穿刺针的结构参数与力学性能关系	机器学习	NA	有限元分析	深度学习神经网络	仿真数据	大规模有限元仿真数据集	NA	NA	归一化均方根误差,分类准确率,损失函数	NA
794	2025-10-06	Just-in-Time DNP Book Club: An Inclusive Immersion Experience 2025-Jul-23, Nursing education perspectives IF:0.9Q3 DOI:10.1097/01.NEP.0000000000001448 PMID:40699031	研究论文	介绍为护理实践博士项目设计的即时虚拟读书俱乐部实施经验	采用即时响应学生需求的教师引导虚拟读书俱乐部模式，将现实情境与高级护理实践原则相结合	活动为无计划的反应性活动，缺乏系统性评估	探索虚拟读书俱乐部在护理教育中的实施效果和价值	护理实践博士项目学生	NA	NA	虚拟讨论，个人总结反思	NA	NA	NA	NA	NA	学生和教师的评价反馈	NA
795	2025-10-06	Thin-Slice Brain CT Image Quality and Lesion Detection Evaluation in Deep Learning Reconstruction Algorithm 2025-Jul-23, Clinical neuroradiology IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s00062-025-01542-3 PMID:40699306	研究论文	评估基于深度学习的精确图像重建算法在薄层脑部CT图像中的图像质量和病灶检测性能	首次在薄层脑部CT图像中系统比较深度学习重建算法与传统重建方法的性能差异	单中心回顾性研究，样本量有限（60例患者）	比较不同重建算法在脑部CT图像质量和病灶检测方面的性能	脑部非增强CT扫描图像	医学影像分析	脑血管疾病	计算机断层扫描	深度学习重建算法	医学影像	60例患者（29男31女，平均年龄65.47±18.40岁），其中39例有病灶	NA	NA	对比噪声比, 信噪比, 图像噪声, 病灶检出率	NA
796	2025-10-06	A high-resolution database of historical and future climate for Africa developed with deep neural networks 2025-Jul-22, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-05575-8 PMID:40695805	研究论文	本研究开发了一个包含非洲历史及未来气候数据的高分辨率数据库	采用新颖的深度学习方法模拟地形降水、雨影效应及水体影响，并生成1公里分辨率的气候网格数据	论文讨论了该数据库的应用范围和局限性	为生态研究和基础设施规划提供可访问的非洲气候数据	非洲地区的气候数据	机器学习	NA	薄板样条插值、深度学习降尺度	深度神经网络	气候网格数据	超过25,000个气候网格	NA	NA	棋盘交叉验证	NA
797	2025-10-06	MAN-GAN: a mask-adaptive normalization based generative adversarial networks for liver multi-phase CT image generation 2025-Jul-22, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10754-z PMID:40695879	研究论文	提出基于掩码自适应归一化的生成对抗网络MAN-GAN，用于从平扫CT自动生成肝脏多期相增强CT图像	首次将掩码自适应归一化机制与循环一致性损失结合，实现非对比CT到多期相增强CT的转换	研究样本量有限，外部验证集仅包含83例患者	开发能够从平扫CT自动生成肝脏多期相增强CT图像的深度学习网络	肝脏多期相增强CT图像	医学影像合成	肝脏疾病	CT成像	GAN	CT图像	数据集1：374例患者（训练集、验证集、测试集）；数据集2：144例特定肝病患者；外部验证集：83例患者	NA	MAN-GAN, CycleGAN	主观放射科医师评估，图像质量评分，相似度评估	NA
798	2025-10-06	Interdisciplinary framework for cyber-attacks and anomaly detection in industrial control systems using deep learning 2025-Jul-22, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-89650-5 PMID:40695948	研究论文	提出一种跨学科框架，通过特征选择和注意力驱动的轻量级深度神经网络增强工业控制系统中的网络入侵检测	结合特征选择技术与注意力驱动的轻量级深度神经网络（RNN、LSTM、Bi-LSTM），解决了ICS数据集不平衡问题，提高了少数类攻击的检测性能	NA	提升工业控制系统网络入侵检测系统的性能，有效识别网络攻击和异常	工业控制系统（ICS）网络安全	机器学习	NA	特征选择、特征降维	RNN, LSTM, Bi-LSTM	网络流量数据	三个数据集：安全水处理系统（SWaT）、水分配系统（WADI）、燃气加热循环系统（GHL）	NA	深度循环神经网络，深度长短期记忆网络，深度双向长短期记忆网络	精确率，召回率，F1分数，计算速度	NA
799	2025-10-06	Deep learning algorithm for the automatic assessment of axial vertebral rotation in patients with scoliosis using the Nash-Moe method 2025-Jul-22, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-11295-1 PMID:40695965	研究论文	开发用于脊柱侧凸患者轴向椎体旋转自动评估的深度学习算法	提出基于MMRotate工具箱的两阶段深度学习框架，改进Nash-Moe分类方法，采用12段分割系统和宽度比度量实现精确的椎弓根评估	Grade 3召回率较低（0.33），由于数据集限制无法分类Grade 4，严重旋转病例数据不足	自动化评估脊柱侧凸患者的轴向椎体旋转	脊柱侧凸患者（4-18岁）的后前位脊柱X光片	计算机视觉	脊柱侧凸	X光成像	深度学习	医学影像	1080张后前位脊柱X光片（椎体检测：864训练/216验证；椎弓根检测：14608训练/3652验证）	MMRotate	两阶段检测框架	平均精度均值，准确率，精确率，召回率	NA
800	2025-10-06	Re-identification of patients from imaging features extracted by foundation models 2025-Jul-22, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-025-01801-0 PMID:40696111	研究论文	评估医学影像基础模型提取的特征是否会导致患者重新识别的风险	首次探索医学影像基础模型特征中的患者隐私风险，揭示了这些特征可用于患者重新识别	仅评估了三种特定医学影像模态，未涵盖所有医学影像类型	评估医学影像基础模型特征的患者重新识别风险及其与人口统计学特征预测的关系	彩色眼底照片、光学相干断层扫描b扫描和胸部X光片	医学影像分析	眼科疾病，胸部疾病	医学影像分析	深度学习模型	医学影像	内部CFP、OCT和胸部X光数据集	NA	基础模型	NA	NA