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
1521	2025-10-06	Data-Driven Detection of Nocturnal Pollen Fragmentation Triggered by High Humidity in an Urban Environment 2025-Jul-01, Environmental science & technology IF:10.8Q1 DOI:10.1021/acs.est.4c13905 PMID:40400486	研究论文	开发了一种数据驱动方法，首次利用气象和生物颗粒物光谱数据常规检测城市环境中高湿度触发的夜间花粉破碎现象	首次实现了仅使用气象和在线BioPM光谱数据常规检测花粉破碎的能力，明确了相对湿度超过90%的触发阈值	方法基于特定城市环境数据，在其他地区的适用性需要进一步验证	检测花粉破碎现象并识别触发其发生的气象阈值	城市环境中的生物颗粒物（BioPM）特别是花粉	机器学习	NA	光谱数据分析	深度学习	气象数据，光谱数据	NA	自动机器学习	NA	NA	NA
1522	2025-10-06	Deep Learning Image Reconstruction (DLIR) Algorithm to Maintain High Image Quality and Diagnostic Accuracy in Quadruple-low CT Angiography of Children with Pulmonary Sequestration: A Case Control Study 2025-Jul, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.05.005 PMID:40410108	研究论文	评估深度学习图像重建算法在儿童肺隔离症四低CT血管成像中维持图像质量和诊断准确性的能力	首次在儿童肺隔离症诊断中应用四低CTA方案（低管电压、低辐射剂量、低对比剂剂量、低注射流率）结合深度学习图像重建技术	样本量有限（53例患者），缺乏多中心验证	验证四低CTA方案在儿童肺隔离症诊断中的可行性和准确性	疑似肺隔离症的儿童患者（年龄1.25±1.02岁至1.50±1.36岁）	医学影像	肺隔离症	CT血管成像，深度学习图像重建	深度学习	医学影像	106例儿童患者（53例实验组，53例对照组）	NA	DLIR	对比噪声比，边缘上升距离，敏感性，特异性，主观图像质量评分	NA
1523	2025-10-06	Artificial intelligence for early gastric cancer boundary recognition in NBI and nF-NBI endoscopic images 2025-Jul, Scandinavian journal of gastroenterology IF:1.6Q3 DOI:10.1080/00365521.2025.2509818 PMID:40452611	研究论文	开发基于深度学习的模型用于窄带成像和近聚焦窄带成像内镜图像中早期胃癌边界的自动识别	首次针对NBI和NF-NBI两种内镜成像模式开发专门的深度学习模型进行早期胃癌边界识别，并与不同资历内镜医师进行性能对比	样本量相对有限（1215张NBI图像和1646张NF-NBI图像），未进行外部验证	开发用于早期胃癌边界检测的深度学习模型，辅助内镜黏膜下剥离术的完全切除	早期胃癌患者的窄带成像和近聚焦窄带成像内镜图像	计算机视觉	胃癌	窄带成像，近聚焦窄带成像，内镜检查	CNN	图像	1215张NBI图像和1646张NF-NBI图像	NA	CNN1, CNN2, CNN3	准确率, Dice系数, 召回率	NA
1524	2025-10-06	Contribution of Labrum and Cartilage to Joint Surface in Different Hip Deformities: An Automatic Deep Learning-Based 3-Dimensional Magnetic Resonance Imaging Analysis 2025-Jul, The American journal of sports medicine DOI:10.1177/03635465251339758 PMID:40481726	研究论文	使用基于深度学习的自动3D MRI分析方法研究不同髋关节畸形中盂唇和软骨对关节面的贡献差异	首次采用深度学习自动3D分割方法量化不同髋关节畸形中盂唇对关节面的贡献，并确定影响盂唇贡献的影像学参数	回顾性研究设计，样本量相对较小（100个髋关节），证据等级为4级	确定不同髋关节畸形中盂唇对关节面贡献的差异及影响因素	98名有症状的髋关节畸形患者（100个髋关节）	医学影像分析	髋关节畸形	3D磁共振成像，直接髋关节磁共振关节造影	深度学习	3D磁共振图像	98名患者（100个髋关节），平均年龄30±9岁，64%为女性	NA	NA	R2值（拟合优度）	NA
1525	2025-10-06	Phase seeding may provide a gateway to structure solution by deep learning 2025-Jul-01, Acta crystallographica. Section A, Foundations and advances DOI:10.1107/S2053273325004814 PMID:40492410	研究论文	本文介绍了一种将人工智能与传统晶体学方法相结合的相位播种策略	通过将连续相位问题转化为分类任务，提出了一种混合方法，显著降低了AI训练的计算负担	NA	改进晶体结构解析方法，特别是针对大型复杂非中心对称晶体	晶体学中的相位问题	机器学习	NA	晶体学相位解析	NA	相位数据	NA	NA	NA	NA	NA
1526	2025-10-06	Assessing Substrate Scope of the Cyclodehydratase LynD by mRNA Display-Enabled Machine Learning Models 2025-Jul-01, Biochemistry IF:2.9Q3 DOI:10.1021/acs.biochem.4c00682 PMID:40492579	研究论文	本研究利用mRNA展示技术结合深度学习模型评估环脱水酶LynD的底物范围	首次将mRNA展示高通量技术与深度学习模型相结合，系统研究YcaO酶家族底物特异性	研究主要关注LynD酶，对其他YcaO家族成员的普适性需要进一步验证	探究环脱水酶LynD的底物特异性并开发预测模型	YcaO酶家族中的环脱水酶LynD及其肽底物	机器学习	NA	mRNA展示技术	深度学习	肽序列数据	远超以往可能的大规模LynD底物库	NA	NA	预测准确性	NA
1527	2025-10-06	Accurate Diagnosis of Colorectal Cancer Using a Combination of Lectin-Induced Recombinase Polymerase Amplification and CRISPR/Cas12a Assay on a Point-of-Care Testing Platform with Deep Learning Assistant 2025-Jul-01, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c00468 PMID:40511702	研究论文	开发了一种结合凝集素诱导重组酶聚合酶扩增和CRISPR/Cas12a检测的即时诊断平台，用于结直肠癌的精准诊断	首次将凝集素诱导的外泌体聚集与RPA-CRISPR/Cas12a检测结合，并集成LSTM深度学习模型实现智能手机数据分析	样本量相对有限（100例临床样本），需要在更大规模人群中验证	开发一种快速、灵敏、用户友好的结直肠癌即时诊断方法	结直肠癌患者血液样本中的外泌体	数字病理	结直肠癌	凝集素诱导重组酶聚合酶扩增，CRISPR/Cas12a检测，液体活检	LSTM	智能手机采集的检测数据	100例临床样本和SW480结直肠癌亚型小鼠模型	深度学习框架（具体未指明）	LSTM	准确率	智能手机平台，自制便携式等温扩增设备
1528	2025-10-06	Sensitivity-Enhanced Pure Shift Spectroscopy Empowered by Deep Learning and PSYCHE 2025-Jul-01, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c01899 PMID:40526402	研究论文	提出了一种结合深度学习和PSYCHE技术的灵敏度增强纯位移谱方法	首次将60°翻转角应用于PSYCHE实验并通过深度神经网络去除重耦合伪影	适用于半定量分析但未提及对绝对定量分析的适用性	提高核磁共振谱的灵敏度和分辨率	质子核磁共振谱	机器学习	NA	PSYCHE纯位移方法，核磁共振谱	深度神经网络	光谱数据	NA	NA	NA	准确性	NA
1529	2025-10-06	Efficient Denoising of Shot-Noise in Mass Spectrometry Images by PCA-Assisted Self-Supervised Deep Learning 2025-Jul-01, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c00825 PMID:40528349	研究论文	提出一种结合主成分分析和自监督深度学习的质谱成像去噪方法PCA-n2v	通过PCA预处理步骤优化Noise2Void算法，在质谱成像去噪中表现优于直接N2V实现和其他先进技术	在极低信噪比图像中可能出现渗漏伪影	提高质谱成像数据质量，减少散粒噪声影响	质谱成像数据	计算机视觉	NA	质谱成像	自监督深度学习	质谱成像数据	NA	NA	Noise2Void	NA	NA
1530	2025-10-06	Deep Learning-Assisted Nanocavity Sensor for Amphiphilic Biomarker Analysis 2025-Jul-01, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c01102 PMID:40532101	研究论文	本文开发了一种结合纳米腔传感器与深度学习技术的两亲性生物标志物检测平台	首次将银纳米立方体-金镜纳米腔与支撑脂质双层集成，并采用深度学习语义分割方法计算荧光增强因子	NA	开发高灵敏度、快速检测的两亲性生物标志物传感平台	两亲性生物标志物	生物传感	癌症, 感染性疾病	荧光增强检测, 微流控技术	深度学习	荧光图像	NA	NA	语义分割	荧光增强因子, 检测灵敏度	NA
1531	2025-07-02	Comment on "Deep Learning for Staging Periodontitis Using Panoramic Radiographs" 2025-Jul-01, Oral diseases IF:2.9Q1 DOI:10.1111/odi.15347 PMID:40589414	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1532	2025-10-06	Rapid wall shear stress prediction for aortic aneurysms using deep learning: a fast alternative to CFD 2025-Jul, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03311-3 PMID:39961912	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的快速替代CFD的方法，用于预测主动脉瘤壁面剪应力分布	采用领域变换技术将复杂主动脉几何结构转换为与先进神经网络兼容的表示形式，并开发了MultiViewUNet深度学习代理模型	未明确说明训练数据中真实和合成AAA几何结构的比例及具体样本数量	开发快速准确的主动脉瘤壁面剪应力预测方法以辅助临床决策	腹主动脉瘤(AAA)	医学影像分析	心血管疾病	深度学习	CNN	几何结构数据	真实和合成AAA几何结构（具体数量未明确）	NA	MultiViewUNet	归一化平均绝对误差(NMAE)	NA
1533	2025-10-06	Robust and generalizable artificial intelligence for multi-organ segmentation in ultra-low-dose total-body PET imaging: a multi-center and cross-tracer study 2025-Jul, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07156-8 PMID:39969540	研究论文	开发并验证用于超低剂量全身PET成像中多器官分割的深度学习模型	首个在多种成像条件和示踪剂下实现全PET基础多器官分割的通用人工智能模型	回顾性研究，需要进一步前瞻性验证	开发适用于不同成像条件和示踪剂的鲁棒性多器官PET分割方法	PET图像中的23个器官分割	医学影像分析	多器官疾病	PET成像，深度学习分割	3D深度学习模型	PET图像	798名来自多中心的患者	NA	3D深度学习架构	Dice相似系数(DSC)	NA
1534	2025-10-06	Dual-type deep learning-based image reconstruction for advanced denoising and super-resolution processing in head and neck T2-weighted imaging 2025-Jul, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01756-y PMID:40038217	研究论文	评估双类型深度学习图像重建在头颈部脂肪抑制T2加权成像中的去噪和超分辨率处理效果	提出双类型深度学习重建方法，结合去噪和超分辨率处理，在降低30%空间分辨率和缩短扫描时间的情况下仍能提高图像质量	回顾性研究，样本量较小（43例患者），未详细说明深度学习模型的具体架构	比较深度学习重建与传统方法在头颈部T2加权成像中的图像质量	43例接受头颈部脂肪抑制T2加权成像扫描的患者	医学影像处理	头颈部病变	T2加权磁共振成像	深度学习	医学影像	43例患者	NA	NA	信噪比, 对比噪声比, 图像质量评分	NA
1535	2025-10-06	Super-resolution deep learning reconstruction for improved quality of myocardial CT late enhancement 2025-Jul, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01760-2 PMID:40072715	研究论文	本研究评估超分辨率深度学习重建技术在心肌CT晚期增强图像质量改善方面的效果	首次将基于超高分辨率CT数据训练的超分辨率深度学习重建技术应用于心肌CT晚期增强成像	回顾性研究且样本量较小（30例患者）	比较不同图像重建算法对心肌CT晚期增强图像质量的影响	30例接受心肌CT晚期增强检查的患者	医学影像处理	心血管疾病	CT晚期增强成像	深度学习	CT医学影像	30例患者	NA	超分辨率深度学习重建	图像噪声, 信噪比, 对比噪声比, 定性图像质量评分	NA
1536	2025-10-06	Machine learning in neuroimaging and computational pathophysiology of Parkinson's disease: A comprehensive review and meta-analysis 2025-Jul, Asian journal of psychiatry IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.ajp.2025.104537 PMID:40424835	综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析探讨机器学习在帕金森病神经影像学和计算病理生理学中的应用	提出Meta-Park诊断模型并整合全球帕金森病流行病学分析与多模态数据评估	存在数据集规模有限和模型可及性不足的问题	改善帕金森病的早期诊断和临床决策支持	帕金森病患者的多模态数据（MRI、语音、手写数据）	机器学习	帕金森病	MRI成像、语音分析、手写动力学分析	机器学习、深度学习	神经影像、语音信号、手写数据	综合科学文献、实验研究、公共数据集和全球健康报告	NA	Meta-Park	准确率	NA
1537	2025-10-06	Patient-Specific Deep Learning Tracking Framework for Real-Time 2D Target Localization in Magnetic Resonance Imaging-Guided Radiation Therapy 2025-Jul-15, International journal of radiation oncology, biology, physics DOI:10.1016/j.ijrobp.2024.10.021 PMID:39461599	研究论文	提出基于患者特异性训练的深度学习框架，用于MRI引导放疗中的实时2D目标定位	结合图像配准变换器和自动分割CNN两种深度学习模型，采用患者特异性训练策略实现精准实时跟踪	研究主要针对胸腹部和盆腔目标，需要每个患者单独训练模型	开发磁共振成像引导放疗中的实时肿瘤跟踪系统	219名患者的1,400,000多帧cine MRI图像和额外35名患者的7500帧手动标注图像	医学影像分析	肿瘤放疗	磁共振成像	Transformer, CNN	2D cine MRI图像	254名患者，总计超过1,407,500帧MRI图像	NA	图像配准变换器, 自动分割卷积神经网络	Dice相似系数, 50%和95% Hausdorff距离, 目标质心在头尾方向的均方根误差	NA
1538	2025-10-06	Fully Automated Online Adaptive Radiation Therapy Decision-Making for Cervical Cancer Using Artificial Intelligence 2025-Jul-15, International journal of radiation oncology, biology, physics DOI:10.1016/j.ijrobp.2025.04.012 PMID:40252932	研究论文	本研究开发了基于人工智能的在线自适应放射治疗决策模型，用于宫颈癌放射治疗中自动识别需要重新规划的治疗阶段	首次提出将机器学习和深度学习模型应用于宫颈癌在线自适应放射治疗的决策支持，实现了基于多模态特征的自动化触发判断	样本量相对有限（24名患者），模型性能在包含剂量数据时略有下降，需要进一步的外部验证	开发人工智能模型辅助宫颈癌在线自适应放射治疗的决策过程	宫颈癌患者放射治疗数据	医疗人工智能	宫颈癌	扇形束计算机断层扫描（FBCT），放射治疗计划评估	支持向量机（SVM），孪生网络（Siamese network）	医学影像（CT图像），轮廓数据，剂量数据	24名宫颈癌患者的671个治疗阶段，其中588个用于模型开发，83个用于独立测试	NA	LASSO特征选择，支持向量机分类器，孪生网络架构	AUC，准确率，精确率，召回率	NA
1539	2025-10-06	Evaluating a large language model's accuracy in chest X-ray interpretation for acute thoracic conditions 2025-Jul, The American journal of emergency medicine DOI:10.1016/j.ajem.2025.03.060 PMID:40174466	研究论文	评估大型语言模型ChatGPT在急诊胸部X光片急性胸科疾病判读中的准确性	首次系统评估大型语言模型在急诊放射学中诊断急性胸科疾病的潜力	对某些细微病变（如肺不张和肺气肿）的诊断准确性较低	探索大型语言模型在急诊放射学中的临床应用价值	急诊科常见的急性胸科疾病胸部X光片	自然语言处理	胸科疾病	胸部X光成像	大型语言模型	医学图像	NIH胸部X光数据集的1400张图像，涵盖7种病理类别	NA	ChatGPT 4.0 with X-Ray Interpreter add-on	灵敏度, 特异度, 准确率	NA
1540	2025-10-06	Oral mucosal lesions triage via YOLOv7 models 2025-Jul, Journal of the Formosan Medical Association = Taiwan yi zhi DOI:10.1016/j.jfma.2024.07.010 PMID:39003230	研究论文	本研究利用YOLOv7深度学习模型对口腔黏膜病变进行自动分类和分诊	首次系统比较多种YOLOv7模型配置在口腔病变分类中的表现，并在YOLOv7-D6模型中集成坐标注意力机制显著提升分类准确率	NA	提升口腔黏膜病变的早期检测和分类能力	口腔黏膜病变图像	计算机视觉	口腔癌	白光宏观成像	YOLO	图像	初始6903张图像，扩展至超过50000张图像（采集于2006-2013年）	NA	YOLOv7-E6, YOLOv7-D6, YOLOv7-D6-CA	精确率, 召回率, F1分数	NA