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
301	2025-10-06	EEG-ERnet: Emotion Recognition based on Rhythmic EEG Convolutional Neural Network Model 2025-Aug-28, Journal of integrative neuroscience IF:2.5Q3 DOI:10.31083/JIN41547 PMID:40919632	研究论文	提出基于节律EEG的卷积神经网络模型EEG-ERnet用于情绪识别	提出深度并行CNN网络结构，将不同节律的功率谱密度投影为2D图像，综合编码通道、节律和时间特性	未明确说明模型对个体差异的泛化能力限制及计算复杂度分析	开发不依赖特定被试的情绪识别模型，提升脑机接口中的情绪识别性能	脑电图信号和情绪状态	脑机接口	NA	脑电图	CNN	脑电图信号	使用DEAP数据集，10折交叉验证	NA	EEG-ERnet, 深度并行CNN	准确率	NA
302	2025-10-06	Transfer Learning Based Deep Learning Approach for Knee Osteoarthritis Grading Using Modified XceptionNet Architecture 2025-Aug-22, Journal of visualized experiments : JoVE DOI:10.3791/68720 PMID:40920575	研究论文	提出基于迁移学习的改进XceptionNet架构用于膝关节骨关节炎分级	采用类别平衡技术解决数据集不平衡问题，集成定制化预处理流程，并对XceptionNet进行架构改进以提升早期KOA检测能力	NA	开发自动化的膝关节骨关节炎放射学识别系统	膝关节X射线影像	计算机视觉	骨关节炎	X射线成像	深度学习	图像	NA	NA	XceptionNet	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, Cohen's kappa	NA
303	2025-10-06	Artificial Intelligence in the Diagnosis and Imaging-Based Assessment of Pelvic Organ Prolapse: A Scoping Review 2025-Aug-21, Medicina (Kaunas, Lithuania) DOI:10.3390/medicina61081497 PMID:40870541	综述	本范围综述系统总结了人工智能在盆腔器官脱垂影像诊断和解剖评估中的当前应用证据	首次系统综述AI在POP影像评估中的应用，重点关注深度学习技术在超声和MRI图像分析中的创新应用	所有研究均依赖内部数据集，模型可解释性有限且缺乏外部验证，临床部署和结果评估研究不足	评估人工智能在盆腔器官脱垂影像诊断和解剖评估中的应用现状和效果	盆腔器官脱垂患者的医学影像数据	医学影像分析	盆腔器官脱垂	超声成像, 磁共振成像	CNN, ViT, 混合模型	2D/3D超声图像, 静态或应力MRI图像	8项符合纳入标准的研究	NA	卷积神经网络, 视觉变换器, 混合模型	诊断准确率	NA
304	2025-10-06	Passive Sensing for Mental Health Monitoring Using Machine Learning With Wearables and Smartphones: Scoping Review 2025-Aug-14, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/77066 PMID:40811794	综述	本文系统综述了基于可穿戴设备和智能手机被动感知与机器学习技术用于心理健康监测的研究现状	首次系统总结了被动感知技术在心理健康监测中的技术方法和临床关联模式，识别了行为特征与精神障碍的关联模式	样本量小（76%研究样本量<100），监测周期短（45%研究<7天），外部验证稀缺（仅2%），数据匿名化报告有限（14%）	评估被动感知和机器学习技术在心理健康监测中的应用现状和发展方向	临床诊断的精神障碍患者，特别是抑郁症和焦虑症患者	机器学习	精神疾病	被动感知技术	CNN, LSTM, 随机森林	传感器数据（心率、运动指数、步数等）	42项研究，中位样本量60.5（IQR 54-99）	NA	卷积神经网络-长短期记忆网络	准确率	NA
305	2025-10-06	Multimodal artificial intelligence for subepithelial lesion classification and characterization: a multicenter comparative study (with video) 2025-Aug-14, BMC medical informatics and decision making IF:3.3Q2 DOI:10.1186/s12911-025-03147-9 PMID:40814087	研究论文	开发了一种融合白光内镜和微探头超声内镜的多模态人工智能模型ECMAI-WME，用于消化道黏膜下病变的分类和特征分析	首次提出并行融合深度学习模型，整合白光内镜和微探头超声内镜两种模态数据，实现黏膜下病变的多分类和特征识别	研究样本来自四家医院，虽为多中心研究但样本量相对有限，需要进一步扩大验证范围	提高消化道黏膜下病变的诊断准确性，区分恶性与良性病变	消化道黏膜下病变，包括胃肠道间质瘤、神经内分泌肿瘤和平滑肌瘤	计算机视觉	胃肠道疾病	白光内镜，微探头超声内镜	深度学习	内镜图像	523例病变用于模型开发，外部验证队列88例，多中心测试队列274例	NA	并行融合深度学习模型	准确率，敏感性，特异性	NA
306	2025-10-06	Lateral flow and colorimetric assay for ketamine detection reinforced with deep learning model interfaced with mobile app for smart alert 2025-Aug-09, Mikrochimica acta DOI:10.1007/s00604-025-07429-x PMID:40781183	研究论文	开发了一种结合侧向层析和比色法的氯胺酮检测方法，并集成深度学习模型与移动应用实现智能预警	提出双阶段深度学习框架（YOLOv5和ResNet50）用于LFA试纸条数据分类，结合移动应用实现智能预警	仅在合成尿液样本中进行测试，未涉及真实临床样本验证	开发便携、低成本的即时诊断设备用于氯胺酮检测	氯胺酮药物	计算机视觉	NA	侧向层析检测、比色法、适配体技术、金纳米颗粒、UV-Vis分光光度法	深度学习	图像	NA	PyTorch	YOLOv5, ResNet50	准确率, 速度, 可靠性	NA
307	2025-10-06	MoB QDs/N, F-CDs for ratiometric fluorescence sensing of perfluorooctanoic acid based on fluorine‑fluorine interaction 2025-Aug-06, Mikrochimica acta DOI:10.1007/s00604-025-07431-3 PMID:40770453	研究论文	开发了一种基于MoB量子点和氮氟共掺杂碳点的双发射比率荧光探针，用于检测全氟辛酸	利用氟-氟相互作用构建比率荧光探针，结合智能手机和深度学习算法实现现场可视化检测	NA	建立全氟辛酸的快速现场检测方法	环境水样和纺织品中的全氟辛酸	分析化学	NA	比率荧光传感	YOLOv5	荧光图像	NA	NA	YOLOv5	检测限, 线性范围	智能手机
308	2025-10-06	Applications of generative adversarial networks in the diagnosis, prognosis, and treatment of ophthalmic diseases 2025-Aug, Graefe's archive for clinical and experimental ophthalmology = Albrecht von Graefes Archiv fur klinische und experimentelle Ophthalmologie DOI:10.1007/s00417-025-06830-9 PMID:40263170	综述	本文综述了生成对抗网络在眼科疾病诊断、预后和治疗中的应用现状与挑战	系统性地总结了GAN在八种眼科疾病中的多任务应用，突出了该技术在眼科领域的独特价值和发展趋势	GAN技术在临床中的主流应用仍依赖于更大规模的公共数据集进行广泛验证和必要的监管监督	为医疗专业人士和相关科学家提供GAN在眼科领域应用现状的批判性评估	八种眼科疾病的诊断、治疗和预后	计算机视觉	眼科疾病	生成对抗网络	GAN	图像	NA	NA	条件GAN	NA	NA
309	2025-10-06	A Genus Comparison in the Topological Analysis of RNA Structures 2025-Aug-01, Acta biotheoretica IF:1.4Q4 DOI:10.1007/s10441-025-09500-9 PMID:40748481	综述	本文从拓扑数学角度探讨RNA结构分析，比较了矩阵场理论方法与实验确定的RNA结构拓扑信息	将矩阵场理论应用于RNA结构的拓扑分类，并开发了McGenus计算软件进行拓扑和折叠预测	未提供具体的性能比较数据，主要侧重于理论框架介绍	促进数学物理与生物学交叉领域研究，推动RNA折叠和结构研究发展	RNA二级结构和三维结构	计算生物学	NA	矩阵场理论，拓扑分析	NA	RNA结构数据	NA	McGenus	NA	NA	NA
310	2025-10-06	Assessing genotype-phenotype correlations in colorectal cancer with deep learning: a multicentre cohort study 2025-Aug, The Lancet. Digital health DOI:10.1016/j.landig.2025.100891 PMID:40829965	研究论文	本研究开发并验证了一种基于深度学习的多目标模型，用于从结直肠癌组织病理切片中同时预测多种基因改变及其相关表型	开发了基于transformer的多目标深度学习模型，能够同时预测多种基因改变，超越了传统仅关注MSI、BRAF和KRAS的单目标模型	模型预测高度依赖于与MSI相关的形态学特征，对其他生物标志物的特异性模式识别能力有限	评估结直肠癌基因型与表型相关性，开发可同时预测多种遗传改变的深度学习模型	结直肠癌患者的组织样本	数字病理学	结直肠癌	苏木精-伊红染色，全切片数字化成像，综合panel测序	transformer	全切片图像	1376名患者（5个队列）用于主要分析，536名患者（2个公共数据集）用于验证	NA	transformer	AUROC	NA
311	2025-10-06	MuSARCyto: Multi-Head Self-Attention-Based Representation Learning for Unsupervised Clustering of Cytometry Data 2025-Aug, Cytometry. Part A : the journal of the International Society for Analytical Cytology DOI:10.1002/cyto.a.24956 PMID:40785593	研究论文	提出一种基于多头自注意力的无监督深度学习架构MuSARCyto，用于细胞计数数据的自动聚类分析	首次将多头自注意力机制应用于细胞计数数据的表示学习，提出集成聚类评估指标仲裁评分	NA	改进细胞计数数据的自动聚类性能，减少对人工门控的依赖	细胞计数数据	机器学习	免疫学相关疾病	细胞计数技术	自注意力机制,深度学习	细胞计数数据	六个公开可用的质谱和流式细胞术数据集	NA	多头自注意力网络,全连接表示网络	聚类评估指标仲裁评分	NA
312	2025-10-06	SamRobNODDI:q-space sampling-augmented continuous representation learning for robust and generalized NODDI 2025-Aug-29, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/adf9b8 PMID:40780245	研究论文	提出一种基于q空间采样增强的连续表示学习框架SamRobNODDI，用于实现鲁棒且泛化的NODDI参数估计	引入q空间采样增强的连续表示学习方法，探索不同梯度方向间的信息，并设计采样一致性损失约束不同采样方案的输出	NA	开发在变化扩散梯度方向下能稳健执行的NODDI参数估计方法	扩散磁共振成像(dMRI)数据	医学影像分析	神经系统疾病	扩散磁共振成像(dMRI), NODDI	深度学习	医学影像	NA	NA	NA	性能、鲁棒性、泛化性、灵活性	NA
313	2025-10-06	A deep learning-based approach for measuring patellar cartilage deformations from knee MR images 2025-Aug-27, Journal of biomechanics IF:2.4Q3 DOI:10.1016/j.jbiomech.2025.112930 PMID:40915052	研究论文	开发基于深度学习的自动分割工具，用于从膝关节磁共振图像中测量髌骨软骨变形	首次开发2D和3D U-Net网络自动分割髌骨及髌骨软骨，并评估其在检测运动诱导软骨变形方面的能力	研究样本量相对有限（109例膝关节MR扫描），且仅针对髌股关节进行研究	开发卷积神经网络自动分割髌骨和髌骨软骨，并评估其测量运动诱导软骨变形的能力	膝关节磁共振图像中的髌骨和髌骨软骨	计算机视觉	骨关节炎	磁共振成像	CNN	医学图像	109例膝关节MR扫描	NA	U-Net	平均Dice相似系数, ICC, 平均差异	NA
314	2025-10-06	Single-cell multiomics reveals the oscillatory dynamics of mRNA metabolism and chromatin accessibility during the cell cycle 2025-Aug-26, Cell reports IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.celrep.2025.116089 PMID:40751912	研究论文	通过单细胞多组学技术揭示细胞周期中mRNA代谢和染色质可及性的振荡动态	首次结合单细胞多组学测序、生物物理建模和深度学习量化mRNA转录、剪接、核输出和降解速率	NA	研究细胞周期中基因表达的时空调控机制	增殖细胞中的mRNA代谢过程和染色质可及性	生物信息学	NA	单细胞多组学测序	深度学习	单细胞多组学数据	NA	NA	NA	NA	NA
315	2025-10-06	Heat stress responses mediated by N6-methyladenine DNA methylation in maize 2025-Aug-26, Cell reports IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.celrep.2025.116058 PMID:40728929	研究论文	本研究揭示了玉米中N6-甲基腺嘌呤(6mA)在热胁迫响应中的调控机制	首次在作物中发现6mA动态变化与热胁迫耐受性相关，鉴定ZmALKBH1为6mA去甲基化酶，并开发了基于深度学习的6mA分布预测模型	研究仅针对四个玉米自交系，需要在更广泛的种质资源中验证	探究6mA在玉米热胁迫响应中的功能和作用机制	玉米自交系B73、Mo17、W22和B104	生物信息学	NA	全基因组6mA谱分析，基因表达分析，突变体研究	深度学习	表观基因组数据，基因表达数据	四个玉米自交系（B73、Mo17、W22、B104）	NA	NA	预测准确性，实验验证	NA
316	2025-10-06	FoodABSANet: Developing an adaptive graph convolutional neural network for aspect-based sentiment analysis of food reviews with a weighted polarity score 2025-Aug-26, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2025.108635 PMID:40914996	研究论文	开发了一种自适应图卷积神经网络用于食品评论的方面级情感分析	提出了FoodABSANet模型，采用加权极性评分机制和自适应图卷积神经网络来处理方面间相互影响的问题	NA	改进方面级情感分析的准确性和细粒度情感极性识别	食品评论中的方面级情感分析	自然语言处理	NA	文本情感分析	图卷积神经网络	文本	NA	NA	自适应图卷积神经网络	加权极性评分	NA
317	2025-10-06	Accurate VLE Predictions via COSMO-RS-Guided Deep Learning Models: Solubility and Selectivity in Physical Solvent Systems for Carbon Capture 2025-Aug-25, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c01148 PMID:40757514	研究论文	开发了一种结合COSMO-RS和深度学习的机器学习流程，用于准确预测物理溶剂系统中的溶解度和选择性，以支持碳捕获应用的溶剂筛选	将量子化学热力学模型COSMO-RS与定向消息传递神经网络(D-MPNN)相结合，通过迁移学习校正预测偏差，显著提高了VLE预测精度	依赖COSMO-RS模拟数据的质量，实验数据量有限可能影响模型泛化能力	开发准确的汽液平衡(VLE)预测模型，用于碳捕获物理溶剂的筛选和优化	物理溶剂系统中的溶解度和选择性预测，针对CO和常见气体杂质(HS、CH、N、H)	机器学习	NA	量子化学计算、COSMO-RS模拟	D-MPNN	分子结构数据、热力学模拟数据、实验数据	30,000个COSMO-RS模拟数据点，以及实验VLE数据集	NA	定向消息传递神经网络(D-MPNN)	预测精度、物理一致性、压力预测偏差校正	NA
318	2025-10-06	A Molecular Representation Learning Model Based on Multidimensional Joint and Cross-Learning for Drug-Drug Interaction Prediction 2025-Aug-25, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c01171 PMID:40758117	研究论文	提出一种基于多维联合交叉学习的分子表示学习模型，用于预测药物相互作用	通过交叉注意力融合模块整合药物的一维、二维和三维分子特征，并设计分子对反应模块识别潜在相互作用位点	未明确说明模型在真实临床环境中的泛化能力及对罕见药物组合的预测效果	开发更精准的药物相互作用预测计算方法	药物分子及其相互作用	机器学习	NA	分子表示学习	深度学习	分子结构数据（1D/2D/3D特征）	基准数据集（未指定具体数量）	NA	交叉注意力融合模块，分子对反应模块	评估指标（未具体说明）	NA
319	2025-10-06	FakeRotLib: Expedient Noncanonical Amino Acid Parametrization in Rosetta 2025-Aug-25, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c01030 PMID:40789114	研究论文	提出FakeRotLib方法用于在Rosetta中快速参数化非经典氨基酸	使用小分子构象异构体统计拟合创建旋转异构体分布，显著缩短参数化时间并能处理Rosetta之前未建模的NCAA类型	NA	改进Rosetta中非经典氨基酸的参数化方法	非经典氨基酸	计算生物学	NA	统计拟合，小分子构象异构体分析	NA	分子构象数据	NA	Rosetta	NA	参数化时间，建模能力	NA
320	2025-10-06	PepPCBench is a Comprehensive Benchmarking Framework for Protein-Peptide Complex Structure Prediction 2025-Aug-25, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c01084 PMID:40792461	研究论文	本文介绍了PepPCBench，一个用于蛋白质-肽复合物结构预测的综合基准测试框架	开发了首个专门针对蛋白质-肽复合物结构预测的基准测试框架，并构建了包含261个实验解析复合物的数据集	置信度指标与实验结合亲和力相关性较差，评分策略和泛化能力需要改进	系统评估深度学习方法在蛋白质-肽复合物结构预测中的性能	蛋白质-肽复合物结构	计算生物学	NA	深度学习	蛋白质折叠神经网络	蛋白质结构数据	261个实验解析的蛋白质-肽复合物，肽段长度5-30个残基	NA	AlphaFold3, AlphaFold-Multimer, Chai-1, HelixFold3, RoseTTAFold-All-Atom	综合评估指标	NA