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
121	2025-10-05	Deep Learning-Powered Down Syndrome Detection Using Facial Images 2025-Aug-27, Life (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/life15091361 PMID:41010303	研究论文	开发并验证了一种基于面部图像的唐氏综合征早期检测深度学习模型	提出结合RegNet X-MobileNet V3和视觉Transformer-Linformer的混合特征提取架构，采用自适应注意力特征融合机制增强诊断相关面部区域的关注	未明确说明样本来源和具体数据收集条件	开发非侵入性、公平的唐氏综合征筛查工具	婴儿面部图像	计算机视觉	唐氏综合征	面部图像分析	深度学习	图像	NA	NA	RegNet, MobileNet V3, Vision Transformer (ViT)-Linformer, ExtraTrees	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, 特异性	NA
122	2025-10-05	Deep Learning Algorithm to Determine the Presence of Rectal Cancer from Transrectal Ultrasound Images 2025-Aug-27, Life (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/life15091358 PMID:41010300	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的卷积神经网络模型，用于通过经直肠超声图像识别直肠癌	首次将EfficientNetV2-S架构应用于经直肠超声图像的直肠癌检测，为临床医生提供有价值的决策支持工具	研究为回顾性设计，样本量相对有限，模型泛化能力有待进一步验证	开发并评估用于直肠癌检测的深度学习算法	经直肠超声图像	计算机视觉	直肠癌	经直肠超声	CNN	图像	681张经直肠超声图像（533张直肠癌，148张正常直肠）	NA	EfficientNetV2-S	准确率, AUC, 精确率, 召回率, F1分数	NA
123	2025-10-05	Diagnosis of Periodontitis via Neutrophil Degranulation Signatures Identified by Integrated scRNA-Seq and Deep Learning 2025-Aug-26, Genes IF:2.8Q2 DOI:10.3390/genes16091005 PMID:41009952	研究论文	本研究通过整合单细胞转录组学和深度学习算法，识别了与牙周炎中性粒细胞脱颗粒相关的关键生物标志物，并建立了诊断模型	首次结合单细胞RNA测序、分层加权基因共表达网络分析和深度学习模型，系统揭示了牙周炎中致病性中性粒细胞亚群通过脱颗粒驱动疾病发展的机制	研究样本来源和规模有限，需要在更大多中心队列中验证模型的泛化能力	建立牙周炎的早期诊断和精准干预模型	人类牙龈组织和中性粒细胞亚群	数字病理学	牙周炎	scRNA-seq, 单细胞转录组测序, 批量转录组测序	CNN, 机器学习	基因表达数据, 免疫细胞谱数据	多个队列的人类牙龈组织样本	NA	卷积神经网络	AUC	NA
124	2025-10-05	Artificial Intelligence in Small-Molecule Drug Discovery: A Critical Review of Methods, Applications, and Real-World Outcomes 2025-Aug-26, Pharmaceuticals (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/ph18091271 PMID:41011141	综述	本文批判性地回顾了人工智能在小分子药物发现中的方法、应用和实际成果	系统评估了AI从早期规则系统到生成模型、扩散模型和自主智能体的演进，并提供了成功与失败案例的平衡视角	面临数据质量、模型可解释性、监管障碍和伦理问题等持续挑战	评估人工智能在小分子药物发现中的实际应用效果和未来发展机遇	小分子药物发现流程中的靶点识别、先导化合物发现、先导优化和安全性预测	机器学习	多种疾病（COVID-19、类风湿关节炎、抗生素耐药等）	深度学习、生成模型、扩散模型、自主智能体系统	生成模型,扩散模型,自主AI系统	药物发现相关数据	NA	NA	NA	临床开发成功率	NA
125	2025-10-05	Comprehensive Survey of OCT-Based Disorders Diagnosis: From Feature Extraction Methods to Robust Security Frameworks 2025-Aug-25, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12090914 PMID:41007159	综述	本文系统综述了基于光学相干断层扫描(OCT)的眼科疾病诊断技术，涵盖传统特征提取方法和深度学习技术，并探讨了对抗攻击与防御策略	首次对OCT诊断方法进行20年研究的系统比较分析，探索针对OCT诊断系统的对抗攻击漏洞，并提出优于现有方案的实用防御策略	作为综述性文章，未提出新的原始算法模型，主要基于已有研究进行分析和总结	评估和比较OCT在眼科疾病诊断中的各种技术方法，提升诊断系统的安全性和可靠性	青光眼、糖尿病视网膜病变、白内障、弱视和黄斑变性等视网膜疾病	计算机视觉	眼科疾病	光学相干断层扫描(OCT)	NA	医学影像	公共OCT数据集	NA	NA	准确率, 灵敏度, 特异性, 计算成本	NA
126	2025-10-05	Evolving Public Attitudes Towards the HPV Vaccine in China: A Fine-Grained Emotion Analysis of Sina Weibo (2016 vs. 2024) 2025-Aug-22, Entropy (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/e27090887 PMID:41008013	研究论文	通过深度学习模型分析中国新浪微博平台2016-2024年HPV疫苗相关推文的情感演变	首次采用细粒度情感分析方法追踪中国社交媒体对HPV疫苗态度的长期演变，结合结构熵分析揭示情感传播网络特征	仅基于新浪微博平台数据，可能无法完全代表中国全体网民观点	探究中国公众对HPV疫苗态度的演变规律及情感传播机制	新浪微博平台38,615条HPV疫苗相关推文	自然语言处理	HPV相关疾病	深度学习情感分析	深度学习模型	社交媒体文本	38,615条微博推文	NA	NA	结构熵分析	NA
127	2025-10-05	Analysis of Microscopic Remaining Oil Based on the Fluorescence Image and Deep Learning 2025-Aug, Journal of fluorescence IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s10895-024-04032-w PMID:39557795	研究论文	基于荧光图像和深度学习分析微观剩余油分布	创新应用四种深度学习网络实现荧光图像自动分割，显著提升分析效率与准确性	未明确说明训练数据规模及模型泛化能力验证	提高高含水油藏采收率	微观剩余油的赋存形态与分布规律	计算机视觉	NA	荧光薄片分析	深度学习	荧光图像	NA	NA	U-Net, ResU-Net, ScSEU-Net, Unet++	分割准确度	NA
128	2025-10-05	TCM-navigator, a deep learning-based workflow for generation and evaluation of traditional Chinese medicine-like compounds for drug development 2025-Aug-31, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf498 PMID:41004131	研究论文	开发基于深度学习的TCM-navigator工作流，用于生成和评估类中药化合物以促进药物开发	首个专门针对中药特性设计的定量评估模型TCM-Identifier，以及能够生成370万类中药分子的TCM-Generator	未明确说明模型在真实药物开发场景中的验证效果和临床应用限制	解决中药研究中数据稀缺、网络复杂和数据表示不一致等问题，促进中药现代化药物开发	中药样分子化合物	机器学习	NA	深度学习，化学语言模型	LSTM, 消息传递神经网络	化学分子数据	生成370万个类中药分子	AttentiveFP	LSTM, AttentiveFP	NA	NA
129	2025-10-05	Multi-Omics Feature Selection to Identify Biomarkers for Hepatocellular Carcinoma 2025-Aug-28, Metabolites IF:3.4Q2 DOI:10.3390/metabo15090575 PMID:41002959	研究论文	本研究通过多组学特征选择方法识别肝细胞癌的生物标志物	提出了一种结合递归特征选择和基于Transformer深度学习模型的新方法，用于多组学数据整合分析	样本量有限，需要在更大独立队列中验证发现的生物标志物	识别肝细胞癌的新型生物标志物以改善早期检测	肝细胞癌患者和肝硬化患者的血清样本	机器学习	肝细胞癌	非靶向和靶向质谱分析	Transformer	多组学数据	肝细胞癌病例和肝硬化对照的血清样本	NA	Transformer	NA	NA
130	2025-10-05	ERLD-HC: Entropy-Regularized Latent Diffusion for Harmony-Constrained Symbolic Music Generation 2025-Aug-25, Entropy (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/e27090901 PMID:41008027	研究论文	提出一种结合变分自编码器、潜在扩散模型和熵正则化条件随机场的符号音乐生成框架ERLD-HC	在扩散过程的UNet交叉注意力层引入熵正则化CRF模块，实现谐波条件控制，平衡算法驱动方法的理论正确性与基于规则方法的灵活性	尚未提供直接的外部弦条件控制	解决符号音乐生成中违反音乐规则的问题，特别是谐波结构控制	符号音乐	机器学习	NA	深度学习	VAE, Diffusion, CRF	MIDI符号音乐数据	Lakh MIDI数据集	NA	UNet	谐波规则违反率, 旋律自然度	NA
131	2025-10-05	Convolutional slime mold deep learning model for diagnosis of PD 2025-Aug-20, Computer methods in biomechanics and biomedical engineering IF:1.7Q3 DOI:10.1080/10255842.2025.2542942 PMID:40835536	研究论文	开发了一种基于增强卷积黏菌注意力模型的帕金森病诊断系统，通过语音分析实现疾病检测	提出增强卷积黏菌注意力(ECSMA)模型，结合卡方特征统计进行特征选择，优化帕金森病诊断效果	NA	开发高效的帕金森病检测方案，降低医疗成本并识别疾病发展阶段	人类语音录音	机器学习	帕金森病	语音分析	深度学习	语音录音	NA	NA	增强卷积黏菌注意力模型(ECSMA)	NA	NA
132	2025-10-05	Molecular origin of the differential stabilities of the protofilaments in different polymorphs: molecular dynamics simulation and deep learning 2025-Aug, Journal of biomolecular structure & dynamics IF:2.7Q2 DOI:10.1080/07391102.2024.2427364 PMID:39552194	研究论文	通过分子动力学模拟和深度学习研究α-突触核蛋白不同多晶型中原丝差异稳定性的分子机制	结合分子动力学模拟和深度神经网络分析，首次揭示了不同多晶型中四级结构排列如何通过反馈回路影响残基关键作用的分子机制	研究聚焦于特定片段和突变，可能无法完全代表所有α-突触核蛋白多晶型的复杂性	探究α-突触核蛋白不同多晶型结构稳定性的分子基础及其与帕金森病的关联	α-突触核蛋白片段及其E46K突变体在不同多晶型（棒状和螺旋状）中的构象行为	机器学习	帕金森病	分子动力学模拟	DNN	分子构象数据	NA	NA	深度神经网络	NA	NA
133	2025-10-05	A novel deep learning model for diabetic retinopathy detection in retinal fundus images using pre-trained CNN and HWBLSTM 2025-Aug, Journal of biomolecular structure & dynamics IF:2.7Q2 DOI:10.1080/07391102.2024.2314269 PMID:38373067	研究论文	提出一种结合预训练CNN和HWBLSTM的深度学习模型，用于从视网膜眼底图像中检测糖尿病视网膜病变	提出HWBLSTM（He加权双向长短期记忆网络）结合迁移学习的新方法，并采用HGFPDFGC预处理技术和EGORGA分割算法	仅使用APTOS和MESSIDOR两个数据集进行验证，未提及在其他数据集上的泛化能力	开发糖尿病视网膜病变的自动检测和分级系统	糖尿病视网膜病变患者	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	视网膜眼底成像	CNN, LSTM	图像	APTOS和MESSIDOR数据集（具体数量未提及）	NA	Squeeze Net, HWBLSTM	准确率，计算开销	NA
134	2025-10-05	Integrating Artificial Intelligence in Dermatological Cancer Screening and Diagnosis: Efficacy, Challenges, and Future Directions 2025-08, Annual review of biomedical data science IF:7.0Q1 DOI:10.1146/annurev-biodatasci-103123-094521 PMID:40312261	综述	探讨人工智能在皮肤癌筛查和诊断中的整合应用，分析其效能、挑战及未来发展方向	系统性地整合了AI在皮肤癌诊断中的临床应用前景，并首次深入探讨了视觉语言模型在该领域的潜在价值	缺乏具体临床验证数据，主要基于文献综述而非原始研究	评估人工智能技术在皮肤癌筛查和诊断中的应用效果与挑战	皮肤癌筛查和诊断过程	计算机视觉	皮肤癌	深度学习	视觉语言模型	皮肤病图像	NA	NA	NA	NA	NA
135	2025-10-05	Embedding Methods for Electronic Health Record Research 2025-08, Annual review of biomedical data science IF:7.0Q1 DOI:10.1146/annurev-biodatasci-103123-094729 PMID:40312284	综述	本文系统阐述嵌入方法在电子健康记录数据分析与研究中的应用价值及实施策略	全面梳理多种嵌入技术（词嵌入、图嵌入等）在医疗数据整合与分析中的创新应用，并建立嵌入质量评估框架	未涉及具体临床实施案例的定量分析，缺乏对不同医疗系统适配性的深入探讨	探索嵌入技术如何提升电子健康记录数据在机器学习模型中的效用	电子健康记录中的多维度、非结构化医疗数据	自然语言处理, 机器学习	NA	词嵌入, 图嵌入, 深度学习	深度学习模型	电子健康记录文本数据	NA	NA	NA	与传统模型对比的性能评估	NA
136	2025-10-05	AI-Enhanced Electrochemical Sensing Systems: A Paradigm Shift for Intelligent Food Safety Monitoring 2025-Aug-28, Biosensors DOI:10.3390/bios15090565 PMID:41002305	综述	探讨人工智能在电化学生物传感系统中的应用及其对食品安全监测的变革性影响	系统综述AI与电化学传感的跨学科融合，重点关注机器学习与深度学习在传感器设计、材料优化和信号处理中的创新应用	数据质量不足、模型泛化能力有限、算法可解释性待提升	构建支持可扩展食品安全监测的智能生物传感系统	食源性病原体（如大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌）	机器学习	食源性疾病	电化学传感技术	机器学习, 深度学习	电化学信号数据	NA	NA	NA	灵敏度, 多重检测能力	NA
137	2025-10-05	Test-Time Augmentation for Cross-Domain Leukocyte Classification via OOD Filtering and Self-Ensembling 2025-Aug-28, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging11090295 PMID:41003346	研究论文	提出一种通过OOD过滤和自集成的方法改进测试时增强在跨域白细胞分类中的性能	引入OOD样本过滤机制和基于距离的加权策略，结合轻量级自集成方法提升跨域鲁棒性	未明确说明方法在极端域偏移情况下的性能边界	解决医学图像分析中的域偏移问题，提升白细胞分类的跨域泛化能力	白细胞图像数据	计算机视觉	血液疾病	深度学习	深度学习模型	图像	NA	NA	NA	分类准确率	NA
138	2025-10-05	Colorectal Polyp Segmentation Based on Deep Learning Methods: A Systematic Review 2025-Aug-27, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging11090293 PMID:41003344	系统综述	本文系统综述了基于深度学习的结直肠息肉分割方法	首次系统分析了2018-2024年间146篇息肉分割论文，全面评估了44个模型的性能，并涵盖了Mamba方法和视频息肉分割技术	仅涵盖2018-2024年间的文献，可能遗漏早期重要研究	系统整理和评估结直肠息肉分割领域的研究进展和方法	结直肠息肉分割的深度学习方法和相关数据集	计算机视觉	结直肠癌	深度学习	NA	图像, 视频	基于146篇论文的分析	NA	NA	分割性能指标, 实时分析能力	NA
139	2025-10-05	A Flexible Multi-Channel Deep Network Leveraging Texture and Spatial Features for Diagnosing New COVID-19 Variants in Lung CT Scans 2025-Aug-27, Tomography (Ann Arbor, Mich.) DOI:10.3390/tomography11090099 PMID:41003482	研究论文	提出一种基于双通道CNN的深度学习方法，利用纹理和空间特征从肺部CT扫描中诊断新型COVID-19变异株	采用动态学习纹理模式的双通道CNN架构，无需依赖预定义特征，通过改进的LBP技术提取矩阵形式纹理数据	NA	开发自动诊断COVID-19变异株的深度学习方法	COVID-19变异株的肺部CT扫描图像	计算机视觉	COVID-19	肺部计算机断层扫描(CT)	CNN	医学图像	两个基准数据集：COVID-349和Italian COVID-Set	NA	双通道卷积神经网络	准确率, 精确率, 召回率	NA
140	2025-10-05	Directional Lighting-Based Deep Learning Models for Crack and Spalling Classification 2025-Aug-25, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging11090288 PMID:41003339	研究论文	提出两种基于定向照明的深度学习算法用于混凝土裂缝和剥落分类	首次使用定向照明而非均匀漫射照明来分类混凝土缺陷，提出融合神经网络和多通道神经网络两种新方法	未明确说明样本数量和具体计算资源需求	改进低光环境下混凝土结构的自动检测能力	混凝土结构的裂缝和剥落缺陷	计算机视觉	NA	定向照明技术	深度学习模型	图像	NA	NA	融合神经网络, 多通道神经网络	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA