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
241	2025-10-05	Enhanced image registration based brain tumour segmentation using optical particle swarm intelligence technique with Resnet Inceptionv2 HCNN 2025-Sep-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09373-5 PMID:41028790	研究论文	提出一种基于光学粒子群智能技术和Resnet Inceptionv2 HCNN的增强图像配准脑肿瘤分割方法	结合光学粒子群智能技术进行特征选择，并采用Resnet-inceptionv2-超卷积神经网络提高脑肿瘤识别精度	NA	解决脑肿瘤图像配准和分割不准确的问题，提高疾病识别精度	脑肿瘤医学图像	计算机视觉	脑肿瘤	医学图像分析	CNN, HCNN	医学图像	NA	NA	ResNet, Inceptionv2, HCNN	准确率, 灵敏度, 特异性, ROC曲线	NA
242	2025-10-05	An effective image despeckling and reconstruction approach using U-Net based model and comparative analysis 2025-Sep-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10220-w PMID:41028882	研究论文	本文提出了一种名为U-Tunnel-Net的新型图像去噪架构，通过改进U-Net的池化操作位置和引入新卷积块来提升去斑和重建性能	在Tunnel Blocks中重新定位池化操作的位置，并引入新型卷积块，这一架构创新使模型区别于传统U-Net变体	仅针对瑞利分布的散斑噪声进行评估，未测试其他噪声类型	提升图像去噪和重建性能，特别是针对散斑噪声的去除	含噪声图像的去噪和重建	计算机视觉	NA	深度学习	U-Net	图像	UNS和Waterloo数据集，添加四个不同强度级别(σ=0.10,0.25,0.50,0.75)的瑞利分布散斑噪声	NA	U-Tunnel-Net, U-Net	峰值信噪比(PSNR), 结构相似性指数(SSIM), 运行时间	NA
243	2025-10-05	Automated contouring of gross tumor volume lymph nodes in lung cancer by deep learning 2025-Sep-30, BMC cancer IF:3.4Q2 DOI:10.1186/s12885-025-14794-6 PMID:41029235	研究论文	本研究提出了一种用于肺癌淋巴结大体肿瘤体积自动勾画的深度学习模型	首次针对肺癌GTVnd自动分割的探索性研究，集成了上下文线索增强模块和边缘引导特征增强解码器	样本量相对较小（90例CT扫描），仅针对小细胞肺癌Ш-Ⅳ期患者	开发并评估用于肺癌淋巴结大体肿瘤体积自动分割的深度学习模型	Ш-Ⅳ期小细胞肺癌患者的CT扫描图像	数字病理	肺癌	CT扫描	深度学习	医学影像	90例患者CT扫描（75例训练，15例测试）	NA	ECENet	3D Dice相似系数, 95% Hausdorff距离	NA
244	2025-10-05	Deep learning model for diagnosing lupus erythematosus in cardiac patients using ECG and audio spectrograms 2025-Sep-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-14128-3 PMID:41023010	研究论文	提出一种结合ECG和音频谱图的深度学习模型，用于诊断心脏病患者的红斑狼疮	首创将ECG图像转换为音频并生成梅尔谱图的分析方法，开发了结合ResNet、LSTM和音频谱图变换器的混合模型	研究样本量未明确说明，模型在特定患者群体（心脏病合并红斑狼疮）中的适用性需要进一步验证	开发准确诊断心脏病患者中红斑狼疮的智能诊断模型	同时患有红斑狼疮和心脏病的患者	医疗人工智能	红斑狼疮, 心脏病	ECG分析, 音频谱图转换, 深度学习	CNN, LSTM, Transformer	ECG信号, 音频谱图, 图像	NA	NA	ResNet, LSTM, Audio Spectrogram Transformer	准确率, 灵敏度, 特异性, AUC	NA
245	2025-10-05	Unveiling genetic architecture of white matter microstructure through unsupervised deep representation learning of fractional anisotropy maps 2025-Sep-17, Research square DOI:10.21203/rs.3.rs-7411165/v1 PMID:41001519	研究论文	提出一种基于深度学习的无监督表示学习方法UDR-WM，用于从分数各向异性图谱中提取白质微观结构特征	采用无监督深度学习方法直接从体素级FA图谱提取全脑特征，无需先验解剖假设，相比传统方法显著提高了遗传发现能力	NA	揭示白质微观结构的遗传架构及其与脑部疾病的关联	人脑白质微观结构	医学影像分析	精神分裂症,帕金森病	扩散MRI,全基因组关联分析(GWAS)	深度学习	医学影像(分数各向异性图谱)	NA	NA	无监督深度表示学习	SNP遗传力,Mann-Whitney U检验,Wald检验,Fisher精确检验	NA
246	2025-10-05	Rapid and sensitive acute leukemia classification and diagnosis platform using deep learning-assisted SERS detection 2025-Sep-16, Cell reports. Medicine DOI:10.1016/j.xcrm.2025.102320 PMID:40925373	研究论文	提出结合深度学习和表面增强拉曼散射的分类策略，用于急性白血病的快速灵敏诊断	首次将Transformer模型与SERS检测结合，通过一维光谱和二维图像的特征融合实现急性白血病亚型分类	样本量相对有限（390例），仅验证了脑脊液样本	开发快速敏感的急性白血病分类诊断平台	脑脊液样本（包括健康对照、急性白血病患者和其他疾病患者）	数字病理	白血病	表面增强拉曼散射（SERS）	Transformer	光谱数据，图像数据	390例脑脊液样本	NA	Transformer	准确率，灵敏度，特异性，可靠性	NA
247	2025-10-05	Image-based drug screening combined with molecular profiling identifies signatures and drivers of therapy resistance in pediatric AML 2025-Sep-16, Cell reports. Medicine DOI:10.1016/j.xcrm.2025.102304 PMID:40840446	研究论文	本研究开发了结合高内涵成像和深度学习表型分析的功能性筛选平台，用于识别儿童急性髓系白血病的治疗耐药特征和驱动因素	首次系统性应用功能性精准医学方法研究儿童急性髓系白血病，结合分子谱分析识别跨遗传亚组的治疗耐药早期特征	研究样本量有限（45例患者），尚未在更大队列中验证预测效果	研究儿童急性髓系白血病的治疗耐药机制并确定靶向治疗策略	儿童急性髓系白血病患者样本	数字病理学	白血病	高内涵成像，基因组分析，表观基因组分析	深度学习	图像，基因组数据，表观基因组数据	45例儿童急性髓系白血病患者	NA	NA	NA	NA
248	2025-10-05	Deep-Learning-Based Analysis of Disease-Specific Structural Biomarkers on Retinal Sensitivity in Neovascular Age-Related Macular Degeneration 2025-Sep-02, Investigative ophthalmology & visual science IF:5.0Q1 DOI:10.1167/iovs.66.12.68 PMID:41025875	研究论文	本研究使用深度学习分析新生血管性年龄相关性黄斑变性中疾病特异性生物标志物对视网膜点对点敏感性的影响	首次使用深度学习技术量化多种生物标志物并评估它们对视网膜敏感性的交互影响	样本量较小（20例患者），研究设计为横断面研究无法确定因果关系	评估疾病特异性生物标志物对新生血管性年龄相关性黄斑变性患者视网膜敏感性的影响	活动性新生血管性年龄相关性黄斑变性患者	数字病理学	年龄相关性黄斑变性	光学相干断层扫描，微视野检查，深度学习	深度学习	医学影像	20例患者（20只眼），平均年龄76.0岁	NA	NA	置信区间，点对点敏感性变化（dB）	NA
249	2025-10-05	Effect of Tear Classification on Subscapularis Muscle Volume: A Deep Learning-based Semi-automatic Analysis of Pre- and Postoperative Changes in 246 Rotator Cuff Repair Patients With and Without First Facet Subscapularis Tears 2025-Sep, Orthopaedic journal of sports medicine IF:2.4Q2 DOI:10.1177/23259671251374303 PMID:41036382	研究论文	本研究使用深度学习分割工具分析246例肩袖修复患者术前术后肩胛下肌体积变化，探讨肌腱撕裂分类与肌肉体积的关系	首次使用深度学习MRI分割技术系统评估不同肩胛下肌腱撕裂分类对肌肉体积的影响及术后变化	研究为单中心队列研究，证据等级为3级，样本量相对有限	评估肩胛下肌体积与肌腱撕裂分类的关系，并分析术前术后肌肉体积变化	246例接受关节镜肩袖修复术的患者	医学影像分析	肩袖损伤	磁共振成像	深度学习分割模型	MRI图像	246例患者	NA	NA	标准化肩胛下肌体积，统计学显著性(P值)	NA
250	2025-10-05	How Everything Is Connected to Everything Else - Population-Specific Connections between Adaptive Evolution, Disease Susceptibility, and Drug Responsiveness 2025-Sep, Advanced genetics (Hoboken, N.J.) DOI:10.1002/ggn2.202500018 PMID:41036480	评论	探讨适应性进化、疾病易感性和药物反应性之间的人口特异性联系	使用整合统计测试的深度学习网络识别17个人类群体中的有利突变，揭示三者间广泛且高度人群特异性的关联	许多有利突变仍未被识别，关联机制尚未完全阐明	研究适应性进化、疾病易感性和药物反应性之间的内在联系	17个人类群体的基因组数据	机器学习	NA	全基因组关联研究(GWAS), 深度学习	深度学习网络	基因组数据	17个人类群体	NA	NA	NA	NA
251	2025-10-05	An interpretable generative multimodal neuroimaging-genomics framework for decoding Alzheimer's disease 2025-Sep-30, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ae087d PMID:40961977	研究论文	提出一种可解释的多模态神经影像-基因组学生成框架，用于阿尔茨海默病的分类和预测	在潜在空间引入循环生成对抗网络进行缺失数据填补，并采用可解释AI方法提取特征相关性	未明确说明样本来源和具体数据缺失情况	解码阿尔茨海默病，实现AD患者分类和MCI转化预测	阿尔茨海默病患者、轻度认知障碍患者和健康对照	医学影像分析	阿尔茨海默病	多模态MRI, 单核苷酸多态性	GAN, 深度学习	神经影像数据, 基因组数据	NA	NA	CycleGAN	准确率	NA
252	2025-10-05	Efficient and robust temporal processing with neural oscillations modulated spiking neural networks 2025-Sep-30, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-63771-x PMID:41027894	研究论文	本文提出一种受神经振荡机制启发的节律调制脉冲神经网络(Rhythm-SNN)，显著提升时序处理能力和鲁棒性	首次将异质振荡信号引入脉冲神经网络调制机制，通过周期性激活模式降低神经元发放率并增强抗干扰能力	未明确说明模型在更复杂时序任务中的泛化能力及生物合理性验证	提升脉冲神经网络在时序处理任务中的性能和鲁棒性	脉冲神经网络(SNNs)和神经振荡机制	机器学习	NA	神经振荡调制技术	SNN	时序数据	NA	NA	Rhythm-SNN	能量效率, 去噪性能	NA
253	2025-10-05	Enhanced EfficientNet-Extended Multimodal Parkinson's disease classification with Hybrid Particle Swarm and Grey Wolf Optimizer 2025-Sep-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-07069-4 PMID:41027941	研究论文	提出一种融合增强型EfficientNet和多模态数据的帕金森病分类框架，采用混合粒子群与灰狼优化器提升分类性能	结合增强型EfficientNet扩展多模态模型与混合粒子群灰狼优化器，实现多模态数据融合和分类权重优化	未明确说明模型在更大样本群体或不同数据来源下的泛化能力	开发高精度帕金森病自动分类系统，特别关注早期诊断	帕金森病患者（早期和晚期阶段）与健康对照者	计算机视觉	帕金森病	T1加权MRI, DaTscan成像, 步态评分	CNN, 变分自编码器	图像, 临床评分	来自NTUA和PhysioNet数据库的多模态数据（具体样本数未明确）	NA	Enhanced EfficientNet-Extended Multimodal, Multiscale Attention Variational Autoencoders, Semantic Invariant Multi-View Clustering	准确率	NA
254	2025-10-05	Advanced MRI based Alzheimer's diagnosis through ensemble learning techniques 2025-Sep-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04899-0 PMID:41027951	研究论文	本研究利用集成学习技术分析脑部MRI图像，实现阿尔茨海默病的诊断和四阶段分类	通过集成三个深度学习模型（定制CNN、ResNet50和InceptionResNetv2）的协同工作，显著提高了阿尔茨海默病诊断准确率	NA	开发基于MRI的阿尔茨海默病早期诊断和分期系统	阿尔茨海默病患者脑部MRI数据	计算机视觉	阿尔茨海默病	MRI	CNN	图像	NA	NA	ResNet50, InceptionResNetv2, 定制CNN	准确率	NA
255	2025-10-05	Enhanced intrusion detection in cybersecurity through dimensionality reduction and explainable artificial intelligence 2025-Sep-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06761-9 PMID:41027964	研究论文	提出一种结合降维和可解释人工智能的增强型网络安全入侵检测模型	首次将多宇宙优化特征选择、CNN-BiGRU-AM混合分类器与蚁狮优化超参数调优相结合，并集成SHAP可解释性技术	仅在两个公开数据集上进行验证，未说明模型在实时网络环境中的性能表现	开发具有高准确性和可解释性的网络安全入侵检测系统	网络流量数据和网络攻击行为	机器学习	NA	数据归一化、特征选择、深度学习分类	CNN, BiGRU, 注意力机制	网络流量数据	NSLKDD和CICIDS 2017两个数据集	NA	CNN-BiGRU-AM混合架构	准确率	NA
256	2025-10-05	An advanced skin lesion segmentation and classification framework using deep learning strategies 2025-Sep-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-08255-0 PMID:41028027	研究论文	提出一种基于深度学习的皮肤病变分割与分类框架，用于自动诊断皮肤癌	提出AL-VTransUNet分割模型和DD-MHA分类模型，并采用IRP-GSO算法优化参数	NA	开发自动化皮肤病变分割与分类系统以提高皮肤癌诊断效果	皮肤病变图像	计算机视觉	皮肤癌	深度学习	Transformer, CNN	图像	NA	NA	UNet, Visual Transformer, DenseNet	NA	NA
257	2025-10-05	Improving internet of health things security through anomaly detection framework using artificial intelligence driven ensemble approaches 2025-Sep-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10016-y PMID:41028043	研究论文	提出一种基于人工智能集成方法的异常检测框架，用于增强医疗物联网安全	开发了SEGOA超参数优化算法，并采用RNN、BiLSTM和KELM的集成深度学习模型进行网络攻击检测	仅使用ECU-IoHT基准数据集进行验证，未在其他数据集上测试泛化能力	提高医疗物联网环境中的网络安全防护能力	医疗物联网设备和应用中的网络攻击行为	机器学习	NA	异常检测	RNN, BiLSTM, KELM	网络流量数据	ECU-IoHT基准数据集	NA	循环神经网络, 双向长短期记忆网络, 核极限学习机	准确率	NA
258	2025-10-05	Fuzzy C-Means clustering and LSTM-based magnitude prediction of earthquakes in the Aegean region of Türkiye 2025-Sep-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-07538-w PMID:41028055	研究论文	本研究结合模糊C均值聚类、统计建模和LSTM深度学习技术，对土耳其爱琴海地区地震震级进行分析和预测	首次将模糊C均值聚类、统计分布分析和LSTM深度学习模型集成应用于区域地震震级预测	研究仅针对土耳其爱琴海地区，模型在其他地区的适用性需要进一步验证	开发综合方法以准确预测地震震级，支持地震风险缓解和结构韧性规划	土耳其爱琴海地区的地震事件	机器学习	NA	地震数据分析，统计分布拟合，深度学习预测	LSTM	地震震级数据	NA	NA	LSTM	准确度范围	NA
259	2025-10-05	Artificial intelligence based platform for the automatic and simultaneous explainable detection of apnoea, oxygen desaturation, and artefacts in paediatric polygraphy exams (REST) 2025-Sep-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-13630-y PMID:41028075	研究论文	开发了一种基于人工智能的平台REST，用于自动同时检测小儿多导睡眠图中的呼吸暂停、氧饱和度下降和伪影	提出了一种新颖的一维深度神经网络架构，能够同时检测三种目标事件并提供决策过程的可解释性	仅在86名儿科患者数据上进行训练和测试，样本量相对有限	开发自动检测睡眠呼吸暂停及相关事件的AI平台	儿科患者的多导睡眠图信号	医疗人工智能	睡眠呼吸暂停	多导睡眠图	深度学习	生理信号（气流、脉搏血氧信号）	86名儿科患者	NA	1D深度神经网络	平衡分类准确率	NA
260	2025-10-05	An efficient data driven framework for intrusion detection in wireless sensor networks using deep learning 2025-Sep-30, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-12867-x PMID:41028087	研究论文	提出了一种基于深度学习的无线传感器网络入侵检测框架，结合CNN和RNN网络并采用对抗感知优化模型	结合卷积神经网络和循环神经网络，采用对抗感知优化模型，同时优化检测精度、对抗脆弱性和模型泛化能力	NA	为无线传感器网络设计轻量级且具有弹性的入侵检测系统	无线传感器网络中的网络安全威胁	机器学习	NA	深度学习	CNN, RNN	网络流量数据	使用NSL-KDD、CICIDS2017、UNSW-NB15和CTU-13多个基准数据集	NA	CNN, RNN	检测准确率, 鲁棒性, 可迁移性	NA