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
181	2025-09-13	Diagnostic report generation for macular diseases by natural language processing algorithms 2025-Aug-20, The British journal of ophthalmology DOI:10.1136/bjo-2024-326064 PMID:40348396	研究论文	本研究探讨基于规则和深度学习的自然语言处理算法自动生成黄斑疾病诊断报告的能力	开发并比较了基于规则和深度学习的NLP系统，用于多模态眼科图像（彩色眼底照片和OCT）的诊断报告自动生成	仅针对四种黄斑疾病，样本量相对有限（2261只眼），且与初级眼科医生比较而非专家	研究自动生成自然语言诊断报告的方法在黄斑疾病诊断中的应用效果	1303名患者的2261只眼，包括健康眼和四种黄斑疾病患者的眼	自然语言处理	黄斑疾病	自然语言处理（NLP），深度学习	基于规则的NLP，基于深度学习的NLP	图像（彩色眼底照片，光学相干断层扫描图像），文本	2261只眼（来自1303名患者）
182	2025-09-13	Development and validation of deep learning model for detection of obstructive coronary artery disease in patients with acute chest pain: a multi-center study 2025-Aug-14, La Radiologia medica DOI:10.1007/s11547-025-02064-1 PMID:40810889	研究论文	开发并验证一种基于深度学习的模型，用于在急性胸痛患者的冠状动脉CT血管造影中检测阻塞性冠状动脉疾病	利用YOLO v4深度学习模型，首次在多中心急诊科患者中实现高敏感性和阴性预测值的阻塞性CAD自动检测	需要手动预处理进行曲面多平面重建图像提取，且模型性能仍有提升空间	开发并验证深度学习模型以辅助急诊科医生检测阻塞性冠状动脉疾病	因急性胸痛就诊于急诊科并接受冠状动脉CT血管造影检查的患者	计算机视觉	心血管疾病	冠状动脉CT血管造影（CCTA），曲面多平面重建（MPR）	YOLO v4	医学影像	训练集378名患者（10060张图像），外部验证集298名患者来自3个医疗中心
183	2025-09-13	SAGERank: inductive learning of protein-protein interaction from antibody-antigen recognition 2025-Aug-12, Chemical science IF:7.6Q1 DOI:10.1039/d5sc03707g PMID:40927012	研究论文	提出SAGERank，一种基于图采样与聚合网络的深度学习框架，用于抗体-抗原对接预测和蛋白质-蛋白质相互作用研究	首次将归纳式深度学习应用于克服分子科学中的小数据集问题，并在纳米抗体-抗原结构预测中略优于Alphafold3	NA	预测抗体-抗原对接并实现基于结构的设计，解决计算生物学中的治疗重要挑战	抗体-抗原复合物、蛋白质-蛋白质相互作用、T细胞受体-肽-MHC复合物	计算生物学	癌症	Graph Sample and Aggregate Networks（图采样与聚合网络）	深度学习框架	蛋白质结构数据、晶体界面数据	癌症靶标数据集中的多个表位
184	2025-09-13	Development and in silico imaging trial evaluation of a deep-learning-based transmission-less attenuation compensation method for DaT SPECT 2025-Aug, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17976 PMID:40781836	研究论文	开发并评估一种基于深度学习的无透射衰减补偿方法用于DaT SPECT成像	提出首个整合物理原理与深度学习的无透射衰减补偿方法DaT-CTLESS，通过U-net网络从散射能量窗投影重建衰减图	研究基于虚拟患者数据（in silico试验），需进一步临床验证	解决DaT SPECT成像中依赖CT进行衰减补偿的临床挑战	多巴胺转运体（DaT）在尾状核、壳核和苍白球的摄取量化	医学影像分析	帕金森病	SPECT成像、深度学习、U-net分割	U-net	医学影像（SPECT/CT/MR）	197例虚拟患者（150训练+47测试）
185	2025-09-13	Artificial Intelligence in Adult Congenital Heart Disease: Diagnostic and Therapeutic Applications and Future Directions 2025-Aug, Reviews in cardiovascular medicine IF:1.9Q3 DOI:10.31083/RCM41523 PMID:40927097	综述	本文综述人工智能在成人先天性心脏病诊断、治疗及未来方向的应用	探讨AI在ACHD多领域（影像解读、心电图分析、风险分层等）的创新应用与个性化诊疗潜力	数据可用性不足、算法偏差、缺乏前瞻性验证及系统整合问题	提升成人先天性心脏病的诊断精度、风险分层和个性化治疗	成人先天性心脏病（ACHD）患者群体	数字病理学	心血管疾病	机器学习（ML）和深度学习（DL）	NA	影像、心电图、临床数据	NA
186	2025-09-13	Deep Learning-Based Super Resolution Applied to Finite Element Analysis of Fused Deposition Modeling 3D Printing 2025-Aug, 3D printing and additive manufacturing IF:2.3Q3 DOI:10.1089/3dp.2023.0191 PMID:40933586	研究论文	提出一种基于深度学习的超分辨率方法，用于提升熔融沉积建模3D打印有限元分析中粗网格模型的精度并减少计算时间	将有限元分析中的网格类比为图像像素，首次将超分辨率技术应用于FEA领域，通过改进的SR残差网络算法显著提升计算效率与精度	未明确说明方法在不同材料或复杂几何结构中的泛化能力，且温度场与位移场的映射关系存在差异需进一步研究	提高熔融沉积建模3D打印过程中有限元分析的计算效率和预测精度	熔融沉积建模(FDM)3D打印过程的温度场和位移场预测	计算机视觉	NA	深度学习超分辨率技术	改进的超分辨率残差网络(SR reconstruction algorithm)	有限元网格数据(类比图像数据)	NA
187	2025-09-13	DeepEVD: Integrating Epidemiological data into deep learning frameworks based on spatio-temporal feature learning for EVD forecasting 2025-Aug, Spatial and spatio-temporal epidemiology IF:2.1Q3 DOI:10.1016/j.sste.2025.100741 PMID:40935501	研究论文	提出DeepEVD框架，整合人类移动数据以预测埃博拉病毒病（EVD）暴发	结合多源移动数据（手机记录、GPS轨迹、社交媒体）并利用GCN和LSTM进行时空特征学习，提升预测精度	NA	改进EVD暴发的预测准确性，为防控提供依据	埃博拉病毒病（EVD）的传播动态	机器学习	埃博拉病毒病	时空特征学习	GCN, LSTM	移动数据（手机记录、GPS、社交媒体）	2014-2016西非疫情和2015-2016塞拉利昂疫情的真实数据集
188	2025-09-12	A weakly-supervised deep learning model for fast localisation and delineation of the skeleton, internal organs, and spinal canal on whole-body diffusion-weighted MRI (WB-DWI) 2025-Aug-28, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.109043 PMID:40929938	研究论文	提出一种弱监督深度学习模型，用于在全身扩散加权MRI上快速定位和勾画骨骼、内部器官及椎管	使用基于图谱方法生成的“软标签”训练3D残差U-Net，实现快速且可重复的概率图生成，速度比传统方法快12倍	模型在肋骨区域的骨骼勾画性能相对较低（Dice评分0.67），且仅在晚期前列腺癌和多发性骨髓瘤患者中验证	开发自动化算法以支持癌症成像生物标志物（ADC和TDV）的量化测量	晚期前列腺癌（APC）和多发性骨髓瘤（MM）患者的全身扩散加权MRI扫描	数字病理	前列腺癌	WB-DWI（全身扩散加权磁共振成像）	3D Residual U-Net	image	532例患者扫描用于训练和验证，45例患者用于测试
189	2025-09-12	Sparse Learning Enabled by Constraints on Connectivity and Function 2025-Aug-22, Physical review letters IF:8.1Q1 DOI:10.1103/918k-x6np PMID:40929306	研究论文	本文通过可解析的联想学习模型，评估了不同稀疏性约束对连接和功能的影响，并提出了在线实现稀疏性的方法	发现ℓ₀范数约束可实现最优稀疏水平，且通过消除弱连接可获得近乎相同的效率，并支持在线实施	NA	研究如何在保持网络性能的前提下实现稀疏连接，以促进神经科学、深度学习和神经形态计算应用	人工神经网络和大脑的稀疏连接特性	机器学习	NA	ℓ₀范数约束、稀疏性诱导约束	可解析的联想学习模型	NA	NA
190	2025-09-12	MCA-GAN: A lightweight Multi-scale Context-Aware Generative Adversarial Network for MRI reconstruction 2025-Aug-06, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110465 PMID:40780320	研究论文	提出一种轻量级多尺度上下文感知生成对抗网络MCA-GAN，用于加速MRI重建并提升图像质量	通过双域生成器协同优化k空间和图像域表示，并集成多个轻量化模块（DWLA、AGRB、MSCMB、CSMS）实现高效多尺度特征融合与全局上下文建模	未明确提及模型在极端采样条件下的性能边界或临床验证的局限性	解决MRI高倍欠采样重建中的计算复杂度高和长程依赖捕获难题	MRI图像重建	medical imaging	NA	深度学习，压缩感知	GAN（生成对抗网络）	MRI图像数据	基于IXI、MICCAI 2013和MRNet膝关节数据集进行实验
191	2025-09-12	Deep learning for retinal vessel segmentation: a systematic review of techniques and applications 2025-Aug, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03324-y PMID:39964659	系统综述	本文系统回顾了2020至2024年间基于深度学习的视网膜血管分割技术与应用	全面分析并比较了U-Net和Transformer等先进架构在视网膜血管分割中的性能与趋势，并提出未来混合模型的研究方向	仅涵盖特定时间段（2020-2024）和四个数据库的研究，可能未完全覆盖所有相关文献	系统评估深度学习技术在视网膜血管分割领域的进展、方法及应用效果	视网膜血管图像	计算机视觉	眼科疾病	深度学习	U-Net, Transformer, GAN	图像	79项研究
192	2025-09-12	Paradigms and methods of noninvasive brain-computer interfaces in motor or communication assistance and rehabilitation: a systematic review 2025-Aug, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03340-y PMID:40059266	综述	本文系统回顾了非侵入式脑机接口在运动或沟通辅助与康复中的范式、方法及应用进展	聚焦2016年以来223篇研究，强调EEG因低成本便携性获更多关注，并探讨深度学习与源成像等解码方法的发展	仍面临电极设计便捷性、解码精度与效率提升、患者适用系统优化等挑战，技术尚未完全成熟至临床受益阶段	系统评估非侵入式脑机接口在运动或沟通功能辅助与康复领域的范式与方法	脑机接口技术及其在患者运动或沟通功能康复中的应用	脑机接口	运动或沟通功能障碍	EEG, fNIRS, SSVEP, P300, MI	深度学习	神经生理信号	223篇研究论文（自2016年起）
193	2025-09-12	Diagnostic performance of deep learning-assisted [18F]FDG PET imaging for Alzheimer's disease: a systematic review and meta-analysis 2025-Aug, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07228-9 PMID:40159544	系统综述与荟萃分析	本研究通过系统综述和荟萃分析评估深度学习辅助[18F]FDG PET成像在阿尔茨海默病诊断中的性能	首次对深度学习辅助[18F]FDG PET在AD诊断中的性能进行系统性量化评估，并揭示了方法异质性对结果的影响	研究间存在显著异质性，部分源于深度学习方法与成像模式的差异，且缺乏外部验证和大样本支持	评估深度学习辅助[18F]FDG PET成像对阿尔茨海默病的诊断效能	阿尔茨海默病(AD)、轻度认知障碍(MCI)患者及正常对照(NC)人群	医学影像分析	阿尔茨海默病	[18F]FDG PET成像	深度学习	PET影像数据	基于36项符合条件的研究（包含AD vs NC:35项，AD vs MCI:13项，MCI vs NC:19项）
194	2025-09-12	Deep Learning in Echocardiography for Enhanced Detection of Left Ventricular Function and Wall Motion Abnormalities 2025-08, Ultrasound in medicine & biology DOI:10.1016/j.ultrasmedbio.2025.03.015 PMID:40316488	系统综述	本文系统回顾了深度学习技术在超声心动图中用于检测心血管异常的应用	聚焦深度卷积神经网络在提升超声心动图诊断精度中的创新作用	面临数据多样性不足、图像质量问题以及深度学习模型计算需求大等挑战	评估深度学习技术增强超声心动图诊断能力的效果	心血管异常，特别是左心室功能和室壁运动异常	医学影像分析	心血管疾病	深度学习	DCNN（深度卷积神经网络）	超声心动图像	基于29项研究的综合分析
195	2025-09-12	Single-cell image-based screens identify host regulators of Ebola virus infection dynamics 2025-Aug, Nature microbiology IF:20.5Q1 DOI:10.1038/s41564-025-02034-3 PMID:40707832	研究论文	通过基于图像的全基因组CRISPR筛选识别埃博拉病毒感染的宿主调控因子	首次应用基于图像的CRISPR全基因组筛选结合深度学习模型，系统关联宿主因子与病毒复制步骤	研究主要基于体外细胞实验，尚未进行体内验证	识别埃博拉病毒感染的宿主调控因子并探索潜在治疗靶点	人类细胞系中的埃博拉病毒感染过程	计算生物学	病毒感染	CRISPR筛选、深度学习、随机森林模型	深度学习、随机森林	单细胞图像数据	39,085,093个细胞
196	2025-09-11	Deep Learning Improves Parameter Estimation in Reinforcement Learning Models 2025-Aug-25, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.03.21.644663 PMID:40666915	研究论文	本文探讨了强化学习模型中的参数估计问题，并比较了传统优化方法与深度学习方法的性能差异	引入深度学习流程进行认知模型参数估计，并提出了系统性评估框架来评估参数估计的多个维度	研究主要基于十个决策数据集，可能需要更多样化的数据集验证通用性	解决强化学习模型中的参数模糊性问题，提高科学推理的可靠性	强化学习模型的参数估计	机器学习	NA	深度学习流程，Nelder-Mead优化方法	神经网络	行为决策数据	十个决策数据集
197	2025-09-11	Computational glycosyltransferases masked deoxynivalenol toxicity and halted FHB spread in wheat grains 2025-Aug-24, Journal of advanced research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.jare.2025.08.045 PMID:40858235	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的糖基转移酶预测模型，用于识别能够降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）的新型酶，并在转基因小麦中验证其抗病效果	首次将Transformer框架应用于糖基转移酶多功能性预测，并成功鉴定出两种新型DON解毒酶	仅对少量预测酶进行了实验验证，需要进一步扩大验证范围	开发预测模型识别新型DON解毒酶，增强小麦对镰刀菌感染的抗性	糖基转移酶（GTs）、转基因小麦、脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）	农业生物技术	植物真菌病害	深度学习、转基因技术、生物测定	Transformer	酶序列数据、生物实验数据	转基因小麦品系（具体数量未明确说明）
198	2025-09-11	Leveraging Deep Learning to Enhance Malnutrition Detection via Nutrition Risk Screening 2002: Insights from a National Cohort 2025-Aug-21, Nutrients IF:4.8Q1 DOI:10.3390/nu17162716 PMID:40871744	研究论文	本研究利用深度学习开发并验证了一种基于NRS-2002和人口统计学参数的两步营养疗法需求与类型预测工具	首次将机器学习算法与NRS-2002结合，通过加入性别、癌症状态和病房类型等变量提升预测性能，开发出新评估量表	需要更大规模跨国队列数据进行外部验证	开发机器学习辅助的营养风险筛查工具，优化营养疗法决策	191,028名患者，涵盖年龄、性别、BMI、NRS-2002评分、癌症状态及病房类型等参数	机器学习	营养不良	机器学习分类算法	Random Forest, ANN, Deep Learning, Elastic Net, Naive Bayes	结构化临床数据	191,028名患者
199	2025-09-11	Analysis of Tongue and Face Image Features of Anemic Women and Construction of Risk-Screening Model 2025-Aug-20, Biomedical and environmental sciences : BES IF:3.0Q2 DOI:10.3967/bes2025.047 PMID:40928272	研究论文	通过分析女性贫血患者的面部和舌象特征，构建贫血风险筛查模型	首次结合面部和舌象颜色与纹理特征，利用多种机器学习模型和深度学习模型（ResNet50V2 + Conv1D）构建贫血筛查模型，并发现特定年龄组的特征变化规律	样本仅来自单一医院（曙光医院），样本量有限（533名女性），可能影响模型泛化能力	识别女性贫血相关的面舌图像关键特征，建立并评估贫血风险筛查模型	女性人群（贫血患者与健康对照）	digital pathology	anemia	舌面诊仪（TFDA-1）、图像特征提取（FDAS和TDAS v2.0）、LASSO回归、机器学习与深度学习建模	ANN, ResNet50V2, Conv1D, 以及另外九种机器学习模型	image	533名女性参与者（包括贫血和健康个体）
200	2025-09-11	Ground Reaction Force Estimation via Time-aware Knowledge Distillation 2025-Aug-15, IEEE internet of things journal IF:8.2Q1 DOI:10.1109/jiot.2025.3578012 PMID:40918555	研究论文	提出一种时间感知知识蒸馏框架，用于从鞋垫传感器数据估计地面反作用力（GRF）	利用小批量内的相似性和时序特征进行知识蒸馏，有效捕捉特征间互补关系和数据的序列特性	NA	开发轻量级模型以实现准确且资源高效的地面反作用力估计	人类步态数据	机器学习	NA	知识蒸馏	轻量级学生模型（具体架构未指定）	传感器时序数据	在不同步行速度下收集的数据（具体数量未说明）