深度学习在生物医药领域中的应用

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
1561	2025-06-15	Experimental demonstration of integrated encryption and communication over optical fiber 2025-Jul, National science review IF:16.3Q1 DOI:10.1093/nsr/nwaf112 PMID:40511367	研究论文	本文提出了一种集成加密与通信(IEAC)框架，旨在通过端到端深度学习优化加密过程和传输质量	提出了一种集成加密与通信(IEAC)框架，通过端到端深度学习训练随机数选择的几何星座成形方案，同时优化加密过程和传输质量，实现了单通道1 Tb/s的传输速率	未提及具体局限性	解决大数据和AI时代下光纤通信中的安全与高容量传输问题	光纤通信系统	通信技术	NA	深度学习，波长分复用(WDM)	深度学习模型	光信号	1200公里光纤链路，26通道，3.9 THz带宽的全C波段WDM配置
1562	2025-06-14	Acquisition and Reconstruction Techniques for Coronary CT Angiography: Current Status and Trends over the Past Decade 2025-07, Radiographics : a review publication of the Radiological Society of North America, Inc IF:5.2Q1 DOI:10.1148/rg.240083 PMID:40504731	review	本文回顾了过去十年中冠状动脉CT血管成像（CCTA）的采集和重建技术，探讨了其现状和发展趋势	总结了多种新技术如低管电压采集、高清CT、超高清CT、深度学习重建算法等，以提高图像质量和降低辐射剂量	尽管有多种新技术，但CCTA仍存在运动伪影、图像噪声、辐射暴露等问题	提高冠状动脉CT血管成像（CCTA）的临床价值，用于非侵入性评估冠状动脉疾病（CAD）	冠状动脉CT血管成像（CCTA）技术	医学影像	心血管疾病	低管电压采集、高清CT、超高清CT、深度学习重建算法	深度学习重建算法（DLR）	医学影像	NA
1563	2025-06-13	Embryonic cranial cartilage defects in the Fgfr3Y367C /+ mouse model of achondroplasia 2025-Jul, Anatomical record (Hoboken, N.J. : 2007) DOI:10.1002/ar.25327 PMID:37747411	研究论文	本文研究了Fgfr3Y367C/+小鼠模型中胚胎颅软骨缺陷，以了解软骨发育不全的胚胎发育影响	首次使用深度学习自动分割模型分析Fgfr3突变对胚胎颅软骨和Meckel软骨的影响	研究仅针对小鼠模型，人类胚胎发育的直接影响仍需进一步验证	探究Fgfr3突变对胚胎颅软骨发育的影响	Fgfr3Y367C/+小鼠模型中的胚胎颅软骨和Meckel软骨	数字病理	软骨发育不全	microCT成像和深度学习3D分割	深度学习3D分割模型	3D图像	E14.5和E16.5胚胎期的小鼠样本
1564	2025-06-13	ResNet-Transformer deep learning model-aided detection of dens evaginatus 2025-Jul, International journal of paediatric dentistry IF:2.3Q2 DOI:10.1111/ipd.13282 PMID:39545506	research paper	本研究开发了一个结合ResNet和Transformer的深度学习模型，用于辅助牙医早期检测牙齿形态发育异常——dens evaginatus	首次将ResNet和Transformer结合的深度学习模型应用于dens evaginatus的自动检测，并证明其性能优于牙医的诊断水平	研究样本仅来自3-16岁患者，模型在其他年龄段人群中的适用性有待验证	开发深度学习模型辅助牙医早期诊断dens evaginatus，以支持早期干预并降低严重后果风险	牙齿形态发育异常dens evaginatus	digital pathology	dental disease	deep learning	ResNet-Transformer	panoramic radiograph images	1410名3-16岁患者的全景X光片
1565	2025-06-13	Automated quantification of brain PET in PET/CT using deep learning-based CT-to-MR translation: a feasibility study 2025-Jul, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07132-2 PMID:39964542	research paper	该研究提出了一种基于深度学习的框架，用于将PET/CT中的CT图像转换为合成MR图像（MRSYN），并利用MRSYN进行自动化定量区域分析	提出了一种新的深度学习方法，通过CT到MR的转换实现无需MRI的PET图像定量分析	研究排除了楔前叶区域，且样本量有限（139名受试者）	解决PET/CT和MRI图像配对不足及配准困难的问题，实现无需MRI的PET定量分析	脑部PET/CT和T1加权MRI图像	digital pathology	NA	PET/CT, T1-weighted MRI	U-Net	image	139名接受脑部[18F]FBB PET/CT和T1加权MRI检查的受试者
1566	2025-06-13	Prediction of adverse pathology in prostate cancer using a multimodal deep learning approach based on [18F]PSMA-1007 PET/CT and multiparametric MRI 2025-Jul, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07134-0 PMID:39969539	research paper	本研究开发并评估了一种基于[18F]PSMA-1007 PET/CT和多参数MRI（mpMRI）的多模态深度学习模型，用于预测前列腺癌（PCa）患者的不良病理（AP）	提出了一种结合[18F]PSMA-1007 PET/CT和mpMRI的多模态深度学习模型（MPC），并进一步整合临床特征构建了集成模型（MPCC），在预测AP方面表现优于单一模态模型	研究为回顾性分析，可能存在选择偏倚，且样本量相对有限（341例）	提高前列腺癌患者不良病理（AP）的预测准确性，以辅助制定更有效的治疗策略	前列腺癌（PCa）患者	digital pathology	prostate cancer	[18F]PSMA-1007 PET/CT, multiparametric MRI (mpMRI)	CNN, transformer	image	341例接受根治性前列腺切除术（RP）并进行了mpMRI和PET/CT扫描的前列腺癌患者
1567	2025-06-13	Data-efficient generalization of AI transformers for noise reduction in ultra-fast lung PET scans 2025-Jul, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07165-7 PMID:40009163	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的Mask-ViT方法，用于减少超快速肺部PET扫描中的噪声	提出了一种名为Mask-ViT的鲁棒且数据高效的深度学习方法，能够在有限训练数据上进行微调后直接应用于新扫描仪的未见测试数据	研究仅在五个扫描仪的两个数据集上进行，样本量相对有限	减少超快速20秒屏气（U2BH）PET图像中的噪声，提高诊断质量	U2BH PET图像	数字病理	肺癌	PET/CT成像	Mask-ViT, U-Net, C-Gan	图像	1272个回顾性收集的全时PET数据和46个前瞻性收集的U2BH及对应全时PET/CT图像
1568	2025-06-13	Deep learning-based weed detection for precision herbicide application in turf 2025-Jul, Pest management science IF:3.8Q1 DOI:10.1002/ps.8728 PMID:40022516	research paper	本研究评估了使用深度卷积神经网络（DCNNs）进行基于除草剂敏感性的杂草检测的可行性，以实现精准除草剂喷洒	结合除草剂敏感性杂草映射与优化路径规划算法，实现智能喷洒机的精准除草剂应用	未提及具体样本量或实验环境限制	评估深度学习方法在精准除草剂喷洒中的应用效果	草坪中的杂草	computer vision	NA	deep learning	DenseNet, GoogLeNet, ResNet	image	NA
1569	2025-06-13	Deep learning-based auto-contouring of organs/structures-at-risk for pediatric upper abdominal radiotherapy 2025-Jul, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2025.110914 PMID:40328363	research paper	本研究开发了一种基于CT的多器官分割模型，用于描绘儿童上腹部肿瘤放疗中的风险器官，并评估其在多个数据集中的鲁棒性	开发了一种结合内部和公共数据集训练的模型，提高了在多个数据集上的鲁棒性，并进行了临床可接受性评估	在0-2岁年龄组中表现最差，胃-肠和胰腺的DSC值低于0.90	开发并评估一种用于儿童上腹部肿瘤放疗中风险器官自动分割的深度学习模型	儿童上腹部肿瘤患者（肾肿瘤和神经母细胞瘤）的术后CT图像	digital pathology	pediatric upper abdominal tumors	CT扫描	深度学习模型	CT图像	内部数据集189例，公共数据集189例
1570	2025-06-13	Adaptive debiasing learning for drug repositioning 2025-Jul, Journal of biomedical informatics IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbi.2025.104843 PMID:40389101	research paper	本文提出了一种名为DRDM的深度学习框架，用于药物重定位任务，通过动态调整关联权重和双视角对比学习来减少数据偏差并增强模型的鲁棒性	提出了一个具有去偏机制的深度学习框架DRDM，能够动态调整关联权重以增强长尾实体的表示，并采用双视角对比学习提供丰富的监督信号	研究仅分析了三种常用的药物重定位数据集，可能无法涵盖所有潜在的数据偏差情况	旨在通过减少数据偏差来提升药物重定位任务的性能，为药物发现提供新见解	药物重定位任务中的数据集及其节点极化特性	machine learning	NA	graph neural network, dual-view contrastive learning	DRDM	graph data	三个常用的药物重定位数据集
1571	2025-06-12	Meta-analysis of AI-based pulmonary embolism detection: How reliable are deep learning models? 2025-Jul, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110402 PMID:40412084	meta-analysis	该论文通过荟萃分析评估了基于深度学习的肺栓塞检测模型的性能，并比较了CNN和U-Net架构的诊断效果	首次通过荟萃分析比较了CNN和U-Net在肺栓塞检测中的性能差异，并提供了两种架构的互补优势证据	研究间存在高度异质性（I2≈97%），且假设了50%的肺栓塞患病率可能影响结果准确性	评估深度学习算法在CT肺动脉造影中检测肺栓塞的诊断效能	深度学习模型（特别是CNN和U-Net架构）在肺栓塞检测中的应用	digital pathology	pulmonary embolism	CTPA	CNN, U-Net	medical imaging	24项研究（共22,984名患者）
1572	2025-06-12	Artificial intelligence in resuscitation: a scoping review 2025-Jul, Resuscitation plus IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.resplu.2025.100973 PMID:40486106	综述	本文通过范围综述方法，探讨了人工智能在心脏骤停复苏领域的应用现状和研究缺口	首次系统性梳理了AI在复苏领域的应用范围和方法学特征，并识别出关键研究缺口	纳入研究多为回顾性分析(90%)，仅含2项随机对照试验，外部验证和实际临床应用有限	绘制AI在心脏骤停和复苏领域应用的研究图谱并识别未来研究方向	人工智能在心脏骤停预测、心律分类和复苏后预后评估中的应用	医疗人工智能	心脏骤停	机器学习(50%)、深度学习、自然语言处理	NA	临床数据	197项符合纳入标准的研究(从4046篇文献中筛选)
1573	2025-06-12	Intermuscular adipose tissue and lean muscle mass assessed with MRI in people with chronic back pain in Germany: a retrospective observational study 2025-Jul, The Lancet regional health. Europe DOI:10.1016/j.lanepe.2025.101323 PMID:40487774	研究论文	本研究通过MRI评估了德国慢性背痛患者的肌肉间脂肪组织和瘦肌肉质量，并探讨了它们与慢性背痛的关联	首次在大规模人群中使用全身MRI数据量化肌肉间脂肪组织和瘦肌肉质量，并分析其与慢性背痛的关联	横断面研究设计无法确定因果关系	探讨肌肉组成与慢性背痛之间的关联	30,868名德国国家队列(NAKO)参与者	医学影像分析	慢性背痛	全身MRI扫描和深度学习模型	深度学习模型	MRI图像数据	30,868名参与者(其中27,518人纳入最终分析)
1574	2025-06-12	Association of Psychological Resilience With Decelerated Brain Aging in Cognitively Healthy World Trade Center Responders 2025-Jul, Biological psychiatry global open science DOI:10.1016/j.bpsgos.2025.100489 PMID:40487784	研究论文	该研究探讨了心理韧性对世界贸易中心救援人员大脑衰老速度的影响	首次在认知健康的世界贸易中心救援人员中，将心理韧性与大脑衰老速度相关联，并发现高韧性个体大脑衰老较慢	样本量较小（N=97），且仅针对特定人群（WTC救援人员）	研究心理韧性是否对大脑衰老速度具有保护作用	参与世界贸易中心救援工作的认知健康人员	神经科学	精神健康障碍	结构磁共振成像（MRI）	深度学习算法（BrainStructureAges）	MRI图像数据	97名WTC救援人员（分为3组：PTSD组32人，高韧性组34人，低暴露对照组31人）
1575	2025-06-11	Intraindividual Comparison of Image Quality Between Low-Dose and Ultra-Low-Dose Abdominal CT With Deep Learning Reconstruction and Standard-Dose Abdominal CT Using Dual-Split Scan 2025-Jul-01, Investigative radiology IF:7.0Q1 DOI:10.1097/RLI.0000000000001151 PMID:39874436	研究论文	本研究通过双源CT扫描，比较了低剂量和超低剂量腹部CT与深度学习重建（DLR）以及标准剂量腹部CT与模型迭代重建（MBIR）在肝脏局灶性病变（FLLs）显影质量上的差异	采用双源CT扫描技术，首次在个体内比较低剂量和超低剂量CT与DLR在肝脏病变显影上的非劣效性	研究结果提示低剂量和超低剂量CT在转移瘤敏感性上可能有所降低，需谨慎解读	比较低剂量和超低剂量CT与标准剂量CT在肝脏病变显影上的质量差异	疑似或已知肝转移的患者	数字病理	肝转移	双源CT扫描，深度学习重建（DLR），模型迭代重建（MBIR）	深度学习	CT图像	133名参与者（男性58名，平均BMI 23.0±3.4 kg/m²）
1576	2025-06-11	Impact of Noisy Supervision in Foundation Model Learning 2025-Jul, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence IF:20.8Q1 DOI:10.1109/TPAMI.2025.3552309 PMID:40117144	研究论文	本文首次全面理解和分析了预训练数据集中的噪声性质，并有效减轻了其对下游任务的影响	首次全面分析预训练数据集中的噪声性质，并提出NMTune方法调整特征空间以减轻噪声的不良影响	研究主要基于合成噪声数据集，对真实世界噪声的适用性有待进一步验证	研究预训练数据集中的噪声对模型泛化能力的影响及其缓解方法	预训练模型及其在下游任务中的表现	机器学习	NA	完全监督和图像-文本对比预训练	NA	图像和文本数据	ImageNet-1K、YFCC15M和CC12M数据集
1577	2025-06-11	Artificial intelligence for optimal in vitro fertilization morphokinetics 2025-Jul, European journal of obstetrics, gynecology, and reproductive biology DOI:10.1016/j.ejogrb.2025.114039 PMID:40398145	research paper	该研究开发了一个基于人工智能的模型，用于通过延时成像视频确定胚胎的形态动力学阶段	首次使用公开的体外受精数据集，结合CNN和EfficientNetB4深度学习模型，对胚胎形态动力学阶段进行分类	模型的整体准确率为0.71，灵敏度为0.59，仍有提升空间	开发人工智能模型以优化体外受精胚胎的形态动力学分析	人类胚胎的延时成像视频	digital pathology	infertility	time-lapse imaging (TLI)	CNN, EfficientNetB4	video	704个视频，来自716对不孕夫妇，共240万张图像
1578	2025-06-10	Myocardial Infarction Detection using Variational Mode Decomposition with Fuzzy Weight Particle Swarm Optimization and Depthwise Separable Convolutional Network 2025-Jul, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110329 PMID:40403641	研究论文	该研究提出了一种结合变分模态分解与模糊权重粒子群优化（VMD-FWPSO）、主成分分析（PCA）和深度可分离卷积网络（DwSCN）的先进框架，用于从心电信号中精确检测心肌梗死	创新点包括使用VMD-FWPSO进行优化的噪声消除，PCA降低特征维度，以及DwSCN模型捕捉心电数据的时空依赖性以提高分类准确性	未明确提及具体局限性	提高心肌梗死（MI）在心电信号中的检测精度	心电信号（ECG）	数字病理学	心血管疾病	变分模态分解（VMD）、模糊权重粒子群优化（FWPSO）、主成分分析（PCA）	深度可分离卷积网络（DwSCN）	心电信号数据	使用了PTB-ECG和MIT-BIH心律失常数据集
1579	2025-06-10	Automatic adult age estimation using bone mineral density of proximal femur via deep learning 2025-Jul, Forensic science international IF:2.2Q1 DOI:10.1016/j.forsciint.2025.112511 PMID:40440868	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的端到端流程，利用股骨近端CT扫描的骨密度数据进行自动成人年龄估计	首次构建大规模真实世界临床和尸体队列数据集，微调Segment Anything Model (SAM)进行股骨分割，并评估多种CNN模型用于基于骨密度数据的精确年龄估计	外部尸体数据集验证的MAE较高(6.91年)，表明模型在死后样本上的性能有待提高	开发自动成人年龄估计方法用于法医和人类学应用	5151例来自临床和尸体队列的股骨近端CT扫描	数字病理	NA	CT扫描	CNN, SAM	医学影像	5151例CT扫描(临床和尸体来源)
1580	2025-06-10	Multiclass ensemble framework for enhanced prostate gland Segmentation: Integrating Self-ONN decoders with EfficientNet 2025-Jul, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110459 PMID:40449047	research paper	该研究提出了一种多类集成框架，用于增强前列腺腺体分割，通过结合EfficientNet编码器与Self-ONN解码器来提高分割准确性	采用Self-ONN解码器结合EfficientNet编码器，解决了传统CNN线性神经元模型在捕捉生物神经系统的复杂动态方面的局限性	未提及具体局限性	提高前列腺癌诊断和治疗的自动化分割技术质量	前列腺腺体及其分区区域（外周区PZ、移行区TZ和整个腺体）	digital pathology	prostate cancer	Self-organized Operational Neural Network (Self-ONN), EfficientNetB4, STAPLE方法	Self-ONN, EfficientNetB4	MRI图像	大规模PI-CAI Challenge数据集，使用5折交叉验证