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
1061	2025-10-06	Mitigating the Impact of Electrode Shift on Classification Performance in Electromyography Applications Using Sliding-Window Normalization 2025-Jul-01, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25134119 PMID:40648374	研究论文	本研究提出滑动窗口归一化技术以减轻肌电信号应用中电极位移对分类性能的影响	将z-score归一化与滑动窗口处理相结合，无需额外数据收集或重新训练即可缓解电极位移导致的性能下降	仅验证了三种肘部运动类别（休息、屈曲、伸展）和右臂轨迹跟踪任务	解决肌电信号应用中电极位移导致的分类性能下降问题	肌电信号和肘部运动分类	生物医学信号处理	NA	肌电信号采集，滑动窗口归一化	NA	肌电信号	右臂轨迹跟踪实验数据	NA	NA	分类准确率	NA
1062	2025-10-06	Correction: Spilz, A.; Munz, M. Automatic Assessment of Functional Movement Screening Exercises with Deep Learning Architectures. Sensors 2023, 23, 5 2025-Jul-01, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25134110 PMID:40648500	更正	对原出版物中存在的错误进行更正	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1063	2025-10-06	Deep learning classification models demonstrate high accuracy and clinical potential in radiograph interpretation in the arthroplasty clinical pathway: A systematic review and meta-analysis 2025-Jul, Journal of experimental orthopaedics IF:2.0Q2 DOI:10.1002/jeo2.70342 PMID:40655254	系统评价与荟萃分析	本系统评价与荟萃分析评估了深度学习算法在骨关节炎-关节置换临床路径中解读放射影像和横断面影像的性能	首次广泛评估深度学习算法在完整关节置换临床路径中解读放射影像的表现，并与临床医生表现进行对比	基于低至中等质量证据，结果不具有普遍适用性	评估深度学习算法在骨关节炎-关节置换临床路径中影像解读的诊断和预后任务性能	骨关节炎患者的放射影像和横断面影像	医学影像分析	骨关节炎	深度学习	深度学习算法	放射影像，横断面影像	66项研究	NA	NA	敏感度，特异度，分层汇总受试者工作特征曲线	NA
1064	2025-10-06	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	本研究利用基于自动编码器的异常检测模型识别化学交联微泡簇的独特声学特性	首次将深度学习异常检测模型应用于化学交联微泡簇的声学特性识别	未明确说明样本规模和模型泛化能力	提高超声造影成像中造影剂的可检测性和定位能力	化学交联微泡簇和非聚集微泡	医学影像分析	NA	铜无点击化学合成、声学分析	自动编码器	射频数据	NA	NA	自动编码器	特异性	NA
1065	2025-10-06	A semi-supervised multi-connection contrastive learning framework for x-ray lung segmentation based on mutual distillation 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17984 PMID:40665530	研究论文	提出一种基于对比学习的半监督多连接框架，用于X射线肺部图像分割	采用多重一致性对齐和互蒸馏机制，在仅使用少量标注数据的情况下实现高性能分割，模型参数仅1.15M	仅在128×128分辨率的胸部X射线数据集上验证，未测试更高分辨率图像	开发适合边缘部署的高性能轻量级分割模型	胸部X射线图像中的肺部轮廓分割	计算机视觉	肺部疾病	X射线成像	半监督对比学习框架	医学图像	三个胸部X射线数据集（JSRT、Montgomery County、Shenzhen Hospital），仅使用2张标注图像进行训练	NA	多连接对比学习框架	Dice系数	边缘计算设备，适合离线部署
1066	2025-10-06	Risk classification of thymoma based on multi-feature fusion in dynamic enhanced CT 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17968 PMID:40665531	研究论文	本研究开发了一种基于CT影像数据的多特征融合模型，用于术前区分高风险和低风险胸腺瘤	首次将临床语义特征、影像组学特征和基于Vision Transformer的深度学习特征融合，构建CSRT模型用于胸腺瘤风险分类	回顾性研究设计，样本量相对有限，仅包含三个医疗中心的数据	提高胸腺瘤术前高风险和低风险分类的准确性，评估其在无创诊断中的应用价值	经病理证实的胸腺瘤患者	医学影像分析	胸腺瘤	CT成像（平扫CT和增强CT）	融合模型	医学影像	360例患者（274例训练，86例外部验证）	NA	Vision Transformer	AUC, 准确率, 敏感度, 特异度	NA
1067	2025-10-06	Deep learning model for coronary artery segmentation and quantitative stenosis detection in angiographic images 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17970 PMID:40665573	研究论文	开发基于深度学习的方法用于冠状动脉自动分割和狭窄定量检测	结合MedSAM和VM-UNet架构的新型深度学习模型，采用动态队列方法进行狭窄检测	NA	提高冠状动脉疾病诊断的准确性和效率	冠状动脉血管	计算机视觉	心血管疾病	冠状动脉血管造影	深度学习	医学图像	混合数据集（包括ARCADE、DCA1和GH数据集）	NA	MedSAM, VM-UNet	IoU, 敏感性, 特异性, 真阳性率, 阳性预测值	NA
1068	2025-10-06	Beam field guided diffusion model for liver cancer radiotherapy dose distribution prediction 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17989 PMID:40665572	研究论文	提出一种基于束流场引导扩散模型的肝癌放疗剂量分布预测方法	首次将扩散模型应用于肝癌放疗剂量预测，设计了多分支混合编码器和多条件聚合模块来整合临床特征	输入仅包含2D切片，缺乏切片间依赖关系	开发精确的肝癌放疗剂量分布预测方法以提高放疗计划质量	肝癌患者的放疗剂量分布	医学影像分析	肝癌	扩散模型	扩散模型	2D医学影像切片	临床肝癌放疗数据集	NA	BeamDiff, 多分支混合编码器, 多条件聚合模块, 多头注意力模块, 非对称融合模块	Dose score, DVH score, 平均绝对误差	NA
1069	2025-10-06	Low-noise trajectory optimization of urban air mobility in the urban environment using deep reinforcement learninga) 2025-Jul-01, The Journal of the Acoustical Society of America IF:2.1Q1 DOI:10.1121/10.0037186 PMID:40667977	研究论文	本研究提出了一种使用深度强化学习优化城市空中交通低噪声飞行轨迹的方法	将深度强化学习应用于城市空中交通的噪声优化轨迹规划，结合深度学习模型进行噪声传播估计	在简化的城市环境中进行验证，实际复杂环境中的应用效果需要进一步验证	优化城市空中交通飞行轨迹以最小化对地面观察者的噪声影响	城市空中交通飞行器	机器学习	NA	深度强化学习，深度学习	DRL, DL	飞行轨迹数据，噪声数据	多种飞行速度条件下的噪声数据	NA	Soft Actor-Critic	平均噪声水平，高噪声影响区域比例	NA
1070	2025-10-06	Deep quantum Monte Carlo approach for polaritonic chemistry 2025-Jul-21, The Journal of chemical physics IF:3.1Q1 DOI:10.1063/5.0272805 PMID:40662707	研究论文	提出一种深度学习变分量子蒙特卡洛方法用于求解光学腔中分子的电子和光子薛定谔方程	将典型电子神经网络波函数拟设扩展到描述联合费米子和玻色子系统，在量子蒙特卡洛框架中处理电子-光子系统	仅应用于腔中氢分子系统，尚未验证更复杂分子体系	解决光学腔中分子系统的量子力学计算问题	光学腔中捕获的氢分子	机器学习	NA	量子蒙特卡洛方法	神经网络	量子态数据	氢分子系统	NA	神经网络波函数拟设	能量、偶极矩、电荷密度位移、光子场状态、电子-光子纠缠度	NA
1071	2025-10-06	MS2MP: A Deep Learning Framework for Metabolic Pathway Prediction from MS/MS-Based Untargeted Metabolomics 2025-Jul-15, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.4c06875 PMID:40583780	研究论文	提出一种直接从MS/MS非靶向代谢组学数据预测KEGG代谢通路的深度学习框架MS2MP	首个能够直接从MS谱图预测代谢通路的计算工具，无需先进行代谢物注释	仅基于33,221个实验MS谱图进行训练，可能对某些罕见代谢通路覆盖不足	开发直接从串联质谱数据预测代谢通路的深度学习方法	非靶向代谢组学中的MS/MS谱图和KEGG代谢通路	机器学习	NA	串联质谱(MS/MS)，非靶向代谢组学	图神经网络(GNN)	质谱数据，图数据(碎片树图)	33,221个实验MS谱图，161个代谢物标准品	NA	图神经网络	平衡准确率，精确匹配率	NA
1072	2025-10-06	Mapping the Conformational Heterogeneity Intrinsic to the Protein Native Ensemble 2025-Jul-15, Biochemistry IF:2.9Q3 DOI:10.1021/acs.biochem.5c00201 PMID:40615361	综述	本文探讨了在AlphaFold时代如何超越单一蛋白质结构预测，通过整合实验与计算方法揭示蛋白质天然构象集合的异质性	提出'序列-集合-功能'新范式，强调需要映射构象状态集合、相对种群、转换时间尺度及其对物理扰动的敏感性	NA	阐明理解蛋白质功能需要超越单一结构，探索构象景观的异质性	蛋白质构象集合和功能关系	计算生物学	NA	多探针实验，物理基础模型	NA	结构生物学数据	NA	NA	NA	NA	NA
1073	2025-10-06	Deep learning-based contour propagation in magnetic resonance imaging-guided radiotherapy of lung cancer patients 2025-Jul-15, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ade8d0 PMID:40570891	研究论文	本研究开发了基于深度学习的形变图像配准网络，用于磁共振引导放疗中肺部器官风险区和肿瘤靶区的轮廓传播	首次将混合Transformer-卷积神经网络TransMorph模型应用于多中心、不同场强MR-Linac的轮廓传播，实现了跨设备的高精度分割	研究样本量相对有限，且主要针对肺癌患者，未验证其他癌症类型的适用性	提高磁共振成像引导放疗中轮廓传播的效率和准确性	肺癌患者（包括I-II期、中央型肺癌和III期患者）	医学影像分析	肺癌	磁共振成像	深度学习	医学影像	172例患者（140例内部数据+18例外部中央型肺癌+14例III期肺癌），共490对图像	PyTorch	TransMorph	Dice相似系数, Hausdorff距离百分位数（50th和95th）, 均方误差	NA
1074	2025-10-06	Dose-aware denoising diffusion model for low-dose CT 2025-Jul-15, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ade8cc PMID:40570896	研究论文	提出一种新型剂量感知扩散模型用于低剂量CT图像去噪	引入基于物理的前向过程与连续时间步长，结合计算高效的噪声校准模块，能够泛化到未知剂量水平	NA	解决低剂量CT去噪中泛化性和随机采样不确定性的问题	低剂量CT图像	医学影像处理	NA	CT成像	扩散模型	医学图像	梅奥诊所数据集	NA	剂量感知扩散模型	定性评估,定量评估	NA
1075	2025-10-06	MSCMLCIDTI: Drug-Target Interaction Prediction Based on Multiscale Feature Extraction and Deep Interactive Attention Fusion Mechanisms 2025-Jul-15, Journal of computational chemistry IF:3.4Q2 DOI:10.1002/jcc.70170 PMID:40660331	研究论文	提出基于多尺度特征提取和深度交互注意力融合机制的药物-靶点相互作用预测模型	结合多尺度卷积块和深度交叉交互机制，增强局部特征表示和药物-靶点信息交互建模能力	NA	提高药物-靶点相互作用预测的准确性	药物化合物和氨基酸序列	机器学习	NA	深度学习	CNN, 注意力机制	分子结构指纹，蛋白质序列	四个公开基准数据集	NA	多尺度卷积块，多层交叉交互网络	预测准确率	NA
1076	2025-10-06	Collaborative Internal Cavity Effect and Interfacial Modulation Mechanism for Boosting Deep Learning-Powered Immunochromatographic Pathogen Detection 2025-Jul-15, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c03367 PMID:40662476	研究论文	本研究开发了一种结合深度学习与纳米材料的免疫层析检测平台，用于病原体超灵敏检测	首次协同利用空心碳纳米球的内腔效应和界面抗体定向固定机制，结合卷积神经网络实现信号放大和智能分析	NA	提升免疫层析检测病原体的灵敏度和准确性	病原体（具体种类未明确说明）	机器学习	传染病	免疫层析检测，光热检测，比色检测	CNN	图像	加标牛奶和生菜样本	NA	卷积神经网络	准确率	NA
1077	2025-10-06	AI-driven smart agriculture using hybrid transformer-CNN for real time disease detection in sustainable farming 2025-Jul-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10537-6 PMID:40659733	研究论文	提出一种结合Transformer和CNN的混合深度学习模型AttCM-Alex，用于可持续农业中的实时植物病害检测	通过整合卷积操作与自注意力机制，有效解决光照变化和图像噪声问题，在挑战性环境条件下实现稳健的病害检测	仅通过模拟农业场景进行测试，未在真实复杂农田环境中全面验证	提升植物病害检测的准确性和鲁棒性，支持可持续农业发展	植物病害图像	计算机视觉	植物病害	深度学习	Transformer, CNN	图像	NA	NA	AttCM-Alex	准确率	NA
1078	2025-10-06	ESE and Transfer Learning for Breast Tumor Classification 2025-Jul-14, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01608-1 PMID:40659967	研究论文	提出一种结合倒置残差网络、高效压缩激励模块和双重迁移学习的轻量级神经网络TLese-ResNet，用于乳腺癌分子亚型识别	提出TLese-ResNet架构，集成倒置残差网络降低参数数量，ESE模块保持通道关系收集，并创新使用双重迁移学习策略解决小数据集问题	数据集规模较小，仅来自江西某医院的乳腺X线影像	开发有效的乳腺癌分子亚型识别辅助工具	经诊断为浸润性乳腺癌患者的术前乳腺X线影像	计算机视觉	乳腺癌	乳腺X线摄影	CNN	图像	来自江西某医院的乳腺X线影像数据集（具体数量未明确说明）	NA	ResNet, TLese-ResNet（基于倒置残差网络和ESE模块）	准确率, AUC	NA
1079	2025-10-06	An Adaptive Generative 3D VNet Model for Enhanced Monkeypox Lesion Classification Using Deep Learning and Augmented Image Fusion 2025-Jul-14, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01594-4 PMID:40659969	研究论文	提出一种自适应生成3D VNet模型，通过深度学习与图像融合增强技术实现猴痘病灶分类	结合自适应生成网络与3D VNet架构，通过数据增强和自适应融合解决标注数据有限的问题	NA	开发有效的猴痘检测与分类模型	猴痘皮肤病灶	计算机视觉	猴痘	数据增强（裁剪、旋转、翻转）、图像融合	生成对抗网络, 3D CNN	3D医学图像	基于猴痘皮肤病灶数据集（具体数量未说明）	NA	3D VNet, 自适应生成网络	准确率, 精确率, 灵敏度, 特异性, Jaccard指数, Hausdorff距离, Dice相似系数	NA
1080	2025-10-06	Single-cell spatial transcriptomics reveals immunotherapy-driven bone marrow niche remodeling in AML 2025-Jul-11, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adw4871 PMID:40632867	研究论文	本研究通过单细胞空间转录组学分析免疫治疗对急性髓系白血病骨髓微环境的重塑作用	整合单细胞RNA测序与单细胞空间转录组学数据，开发基于深度学习的图像分析方法，实现细胞水平精确转录本定位	存在测序深度限制，需要进一步验证信号通路改变的具体机制	研究免疫治疗对AML骨髓微环境中免疫相互作用的调控机制	接受pembrolizumab和地西他滨治疗的急性髓系白血病患者骨髓样本	数字病理学	急性髓系白血病	单细胞RNA测序, 单细胞空间转录组学, 多组学分析	深度学习, 图像分割模型	空间转录组数据, 单细胞RNA测序数据, 医学图像	接受免疫治疗的AML患者骨髓样本	NA	核分割模型, 膜分割模型	细胞间距离量化, 肿瘤微环境分析精度	NA