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
1101	2025-10-06	Semantic ECG hash similarity graph 2025-Jul-03, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-07838-1 PMID:40610475	研究论文	提出一种结合语义哈希编码的图生成学习框架，用于增强心电图信号的关联捕获和检索效率	首次将语义哈希编码引入心电图图结构生成，通过全局哈希字典和汉明相似度构建图拓扑，克服传统方法忽略全局语义相关性和易受噪声干扰的问题	未明确说明方法对特定类型心电图噪声的鲁棒性，且哈希函数设计可能影响不同信号类型的泛化能力	提升基于图的心电图信号分析方法对全局语义关联的捕获能力	心电图时间序列信号	机器学习	心血管疾病	语义哈希编码	GCN	心电图时间序列数据	多个公开心电图数据集（未指定具体样本数量）	NA	快速图卷积网络	NA	NA
1102	2025-10-06	A Deep Learning Approach for Infant Pain Assessment Using Facial Expressions Through Convolutional Neural Network 2025-Jul-01, Computers, informatics, nursing : CIN DOI:10.1097/CIN.0000000000001302 PMID:40164059	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的婴儿疼痛评估方法，通过卷积神经网络分析面部表情	首次将CNN应用于婴儿疼痛表情识别，为临床提供客观疼痛评估工具	样本量较小、需要外部验证、存在伦理考量	开发可靠的婴儿疼痛自动评估系统	婴儿面部表情	计算机视觉	儿科疼痛评估	面部表情分析	CNN	图像	使用COPE数据库（样本量未明确说明）	NA	CNN	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, AUC	NA
1103	2025-10-06	Investigating Bubble Formation and Evolution in Vanadium Redox Flow Batteries via Synchrotron X-Ray Imaging 2025-Jul-01, ChemSusChem IF:7.5Q1 DOI:10.1002/cssc.202500282 PMID:40202080	研究论文	通过同步辐射X射线成像研究钒液流电池中气泡的形成与演化规律	结合深度学习模型与形态学分析工具对气泡进行识别表征，首次系统揭示不同电极电位下气泡的分布与形态演化规律	研究聚焦于静态电极条件下的气泡行为，未涉及实际流动工况下的动态效应	探究钒液流电池负极副反应氢气泡的形成演化机制及其对电池性能的影响	钒液流电池电极中的氢气泡	能源材料	NA	同步辐射X射线断层扫描	深度学习模型	X射线断层图像	NA	NA	NA	NA	NA
1104	2025-10-06	Estimation method of dynamic range parameters for cochlear implants based on neural response telemetry threshold 2025-Jul, Acta oto-laryngologica IF:1.2Q3 DOI:10.1080/00016489.2025.2492359 PMID:40347195	研究论文	本研究探索人工耳蜗植入患者神经反应遥测阈值与主观行为测试阈值之间的相关性，并构建基于深度学习的预测模型辅助设备调机	首次将深度学习技术应用于人工耳蜗调机参数预测，并比较了正常耳蜗结构与内耳畸形患者的不同调机策略	样本量有限（共77例患者），仅测试了5个特定电极位置	建立客观可靠的人工耳蜗调机参数预测方法，指导术后设备调试	57例正常耳蜗结构患者和20例内耳畸形患者	医疗人工智能	听力障碍	神经反应遥测，主观行为测试	CNN	电生理数据，行为测试数据	77例人工耳蜗植入患者（57例正常耳蜗结构，20例内耳畸形）	NA	卷积神经网络	预测准确性，线性回归相似度	NA
1105	2025-10-06	Enhancing ultrasonographic detection of hepatocellular carcinoma with artificial intelligence: current applications, challenges and future directions 2025-Jul-01, BMJ open gastroenterology IF:3.3Q2 DOI:10.1136/bmjgast-2025-001832 PMID:40592728	综述	本文全面分析人工智能在肝细胞癌超声检测中的当前应用、挑战与未来发展方向	聚焦深度学习在超声影像中增强肝细胞癌早期检测的潜力，探讨多模态整合、可解释AI和实时诊断等新兴趋势	面临数据异质性、缺乏标准化、模型可解释性担忧、监管限制和临床实际应用障碍等挑战	改善肝细胞癌的超声检测效果，提升患者预后	肝细胞癌（HCC）患者	医学影像分析	肝细胞癌	超声成像（B-mode US）	深度学习, CNN	医学影像	NA	NA	卷积神经网络	NA	NA
1106	2025-10-06	Muscle-Driven prognostication in gastric cancer: A multicenter deep learning framework integrating Iliopsoas and erector spinae radiomics for 5-Year survival prediction 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09083-y PMID:40596621	研究论文	本研究开发了一种结合放射组学和深度学习的胃癌5年生存预测模型，重点关注基于CT的髂腰肌和竖脊肌2D和3D特征	首次将髂腰肌和竖脊肌的放射组学特征与深度学习相结合用于胃癌生存预测，并比较了2D和3D方法的性能差异	3D模型因包含不相关数据而表现不佳，研究为回顾性设计	开发胃癌患者5年生存预测模型	胃癌患者	数字病理	胃癌	CT成像，放射组学	深度学习	医学影像（CT图像）	705名来自两个中心的患者	NA	NA	AUC	NA
1107	2025-10-06	Retrieval-Augmented Generation with Large Language Models in Radiology: From Theory to Practice 2025-Jul, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.240790 PMID:40464682	综述	本文综述了基于检索增强生成的大型语言模型在放射学领域的理论与实践应用	将检索增强生成技术引入放射学工作流程，解决传统LLM的幻觉问题和来源不透明问题	需要持续改进以处理大量输入数据和复杂多智能体对话	探索大型语言模型在放射学工作流程优化中的应用	放射学工作流程和诊断实践	自然语言处理	NA	检索增强生成，少样本学习，零样本学习，多步推理	大型语言模型	文本数据	NA	NA	NA	NA	NA
1108	2025-10-06	Establish a simple and quantitative deep learning-based method to analyse complicated intra- and inter-species social interaction behaviour for four stag beetle species 2025-Jul, Open biology IF:4.5Q1 DOI:10.1098/rsob.250060 PMID:40628294	研究论文	开发基于深度学习的简单定量方法分析四种锹形虫物种复杂的社会互动行为	首次将DeepLabCut™姿态估计工具应用于昆虫社会行为量化分析，实现客观定量的行为测量	研究基于实验室环境下的 staged encounters，可能与自然行为存在差异	建立定量分析方法理解锹形虫社会行为的生态和进化意义	四种锹形虫物种的社会互动行为	计算机视觉	NA	视频行为分析，姿态估计	CNN	视频	四种锹形虫物种的高分辨率视频数据	DeepLabCut™	NA	姿态估计准确性，行为参数提取精度	NA
1109	2025-10-06	Gesture recognition and response system for special education using computer vision and human-computer interaction technology 2025-Jul-08, Disability and rehabilitation. Assistive technology DOI:10.1080/17483107.2025.2527226 PMID:40625119	研究论文	提出一种用于特殊教育的综合手势识别与响应系统，结合深度学习架构和机器学习算法	使用遗传算法进行模型压缩，将模型大小减少42%，推理时间减少45%，显著提升在资源受限设备上的实时性能	手势库有限，未整合多模态输入，系统自适应能力有待提升	开发适用于特殊教育的手势识别系统，作为残障人士的辅助工具	特殊教育中的手势识别应用	计算机视觉	NA	手势识别技术	CNN, SVM, 随机森林	手势图像数据	多样化手势数据集（包含不同光照条件、用户人口统计特征和生理差异）	NA	AlexNet, VGG19, ResNet, MobileNet	准确率	移动和嵌入式平台
1110	2025-10-06	Deep Learning-Based Classification of NSCLC-Derived Extracellular Vesicles Using AFM Nanomechanical Signatures 2025-Jul-08, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c02009 PMID:40626500	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的非小细胞肺癌来源细胞外囊泡分类方法，通过原子力显微镜纳米力学特征分析实现精准诊断	首次展示了基于纳米力学特征的NSCLC来源细胞外囊泡分类方法，将深度学习和AFM分析相结合	样本变异性问题尚未解决，需要在临床样本中进一步验证性能	开发非小细胞肺癌液体活检的精准诊断工具	非小细胞肺癌来源的细胞外囊泡	数字病理学	肺癌	原子力显微镜	CNN	图像	来自NSCLC亚型（A549、PC9、PC9/GR）和非肿瘤性支气管上皮细胞（BEAS-2B）的细胞外囊泡	NA	DenseNet	AUC, 准确率	NA
1111	2025-10-06	Event-Driven Taxonomy (EDT) Screening: Leveraging Effect-Based Spectral Libraries to Accelerate Semiquantitative Nontarget Analysis of AhR Agonists in Sediment in the Era of Big Data 2025-Jul-08, Environmental science & technology IF:10.8Q1 DOI:10.1021/acs.est.5c07344 PMID:40626791	研究论文	开发了一种事件驱动分类法筛选策略，用于加速沉积物中非目标生物活性污染物的识别和半定量分析	将效应导向分析与非目标筛选工作流程整合为单一步骤，并嵌入两种新型效应基谱库	仅以芳烃受体活性为例进行验证，方法在其他生物活性体系中的适用性有待进一步研究	加速复杂化学混合物中生物活性污染物的识别和风险评估	沉积物中的芳烃受体激动剂	环境分析化学	NA	液相色谱-高分辨质谱, 效应导向分析, 非目标筛选	深度学习	质谱数据, 生物活性数据	NA	NA	NA	识别准确率, 假阳性率, 生物活性贡献解释率	NA
1112	2025-10-06	A Meta-Analysis of the Diagnosis of Condylar and Mandibular Fractures Based on 3-dimensional Imaging and Artificial Intelligence 2025-Jul-08, The Journal of craniofacial surgery IF:1.0Q3 DOI:10.1097/SCS.0000000000011622 PMID:40627036	meta-analysis	通过系统综述和荟萃分析评估3D影像和人工智能在髁状突及下颌骨骨折诊断中的准确性和实用性	首次对基于3D影像和人工智能的髁状突骨折诊断方法进行系统性荟萃分析	面临数据质量、模型可解释性和临床验证等挑战，需要更多多中心研究验证	改善髁状突骨折的快速准确分类诊断，评估人工智能在颌面外科的应用价值	髁状突骨折和下颌骨骨折	medical imaging	maxillofacial fractures	3-dimensional computed tomography (CT)	deep learning models	3D medical images	NA	NA	NA	prediction accuracy, diagnostic efficiency	NA
1113	2025-10-06	A fully automated deep learning framework for age estimation in adults using periapical radiographs of canine teeth 2025-Jul-08, International journal of legal medicine IF:2.2Q1 DOI:10.1007/s00414-025-03558-3 PMID:40627040	研究论文	提出了一种基于犬齿根尖周X线片的成人年龄自动估计深度学习框架	开发了包含牙齿检测和年龄估计的两步流程全自动框架，并比较了四种不同CNN架构在年龄估计中的表现	结合性别信息未能提升模型性能，且不同牙齿间的预测准确性无显著差异	开发用于法医鉴定的自动年龄估计工具	成人犬齿根尖周X线片	计算机视觉	法医鉴定	根尖周X线摄影	CNN	X线图像	2,587张X线片来自1,004名患者（691名女性，313名男性）	NA	YOLOv8-Nano, ResNet-18, DenseNet-121, EfficientNet-B0, MobileNetV3	F1分数, 检测成功率, 中位绝对误差	NA
1114	2025-10-06	Deep learning 3D super-resolution radiomics model based on Gd-enhanced MRI for improving preoperative prediction of HCC pathological grading 2025-Jul-08, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05085-6 PMID:40627133	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的3D超分辨率放射组学模型，用于术前预测肝细胞癌病理分级	首次将深度学习3D超分辨率技术与放射组学结合应用于HCC病理分级预测	样本量相对有限（197例患者），需进一步多中心验证	评估基于深度学习的3D超分辨率MRI放射组学模型预测HCC病理分级的可行性和有效性	肝细胞癌患者	医学影像分析	肝细胞癌	钆增强MRI，3D超分辨率技术	深度学习，梯度提升，支持向量机	3D MRI图像	197例HCC患者（训练集157例，测试集40例）	NA	梯度提升，LightGBM，支持向量机	AUC，敏感度，特异度，准确率	NA
1115	2025-10-06	A novel UNet-SegNet and vision transformer architectures for efficient segmentation and classification in medical imaging 2025-Jul-08, Physical and engineering sciences in medicine IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s13246-025-01564-8 PMID:40627277	研究论文	提出一种结合卷积自编码器、UNet、SegNet和视觉变换器的混合深度学习模型，用于医学图像分割和分类	提出动态特征融合机制，集成多种架构优势；使用混合帝王企鹅优化器进行特征选择；开发HyViT-CE用于分类任务	未明确说明模型计算复杂度及在临床环境中的实时性能	解决医学图像中复杂结构的分割和分类挑战	脑肿瘤MRI、乳腺超声和胸部X光图像	计算机视觉	脑肿瘤, 乳腺癌, 胸部疾病	MRI, 超声, X射线	CAE, UNet, SegNet, Transformer	医学图像	三个主要数据集（具体数量未说明）	NA	UNet, SegNet, Vision Transformer, 卷积自编码器	准确率	NA
1116	2025-10-06	Deep Learning Approach for Biomedical Image Classification 2025-Jul-08, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01590-8 PMID:40627296	综述	本文全面概述了深度学习技术在生物医学图像分类中的应用	系统调研了50种医疗领域深度学习方法，强调公开数据集在推动AI医疗创新中的重要作用	NA	探讨深度学习在生物医学图像分析中的潜力和未来研究方向	医疗图像数据（乳腺X光、组织病理学、放射学等）	计算机视觉	NA	NA	CNN, RNN, GAN	医学图像	NA	NA	NA	NA	NA
1117	2025-10-06	Confidence-Driven Deep Learning Framework for Early Detection of Knee Osteoarthritis 2025-Jul-08, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3587003 PMID:40627470	研究论文	提出一种基于置信度驱动的深度学习框架，用于膝关节骨关节炎的早期检测	采用孪生网络框架结合多层级特征提取架构和混合损失策略，通过置信度划分训练样本来处理标注不确定性	仅针对KL-0和KL-2阶段进行区分，未涵盖所有KOA分级	开发辅助诊断工具以提升早期膝关节骨关节炎检测能力	膝关节骨关节炎患者	计算机视觉	骨关节炎	深度学习	Siamese网络	医学影像	骨关节炎倡议(OAI)数据集	NA	多层级全局平均池化(GAP)	准确率, 灵敏度, 特异性, Cohen's kappa, McNemar检验	NA
1118	2025-10-06	Coupled Diffusion Models for Metal Artifact Reduction of Clinical Dental CBCT Images 2025-Jul-08, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3587131 PMID:40627491	研究论文	提出一种耦合扩散模型用于减少临床牙科CBCT图像中的金属伪影	首次将耦合扩散模型应用于牙科CBCT金属伪影减少，设计了噪声转换模块和金属伪影自适应推理技术	未提及模型在跨中心数据上的泛化能力	减少临床牙科CBCT图像中的金属伪影	牙科CBCT图像	计算机视觉	牙科疾病	CBCT成像	扩散模型	医学图像	临床数据集（具体数量未说明）	NA	耦合扩散模型	客观指标，视觉质量	NA
1119	2025-10-06	ssEM Image Restoration via Diffusion Models with Multi-output Joint Strategy for Noise Estimation 2025-Jul-08, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3584726 PMID:40627490	研究论文	本研究提出了一种基于扩散模型的串行切片电子显微镜图像恢复方法，通过多输出联合策略进行噪声估计	提出了自适应可学习重建模块和首尾切片注意力块，采用多输出联合策略进行噪声估计，并重新设计了推理过程以优化部分损坏切片的恢复	未明确说明方法在极端噪声条件下的表现和计算效率	恢复串行切片电子显微镜中缺失的切片图像	串行切片电子显微镜图像	计算机视觉	NA	串行切片电子显微镜	扩散模型	3D图像	NA	NA	非对称和对称3D卷积	感知质量，分割性能	NA
1120	2025-10-06	Protecting Deep Learning Model Copyrights With Adversarial Example-Free Reuse Detection 2025-Jul-08, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3578664 PMID:40627481	研究论文	提出一种基于神经元功能分析的深度学习模型重用检测方法，用于保护模型版权	首个无需对抗样本、利用神经元功能分析进行DNN版权保护的方法，可处理异构重用场景	未明确说明方法在超大规模模型上的适用性	开发深度学习模型版权保护技术，防止未经授权的模型重用和复制	深度神经网络模型	机器学习	NA	神经元功能分析	深度神经网络	正常测试样本	NA	NA	NA	F1分数	NA