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
101	2025-09-25	Multiclass Arrhythmia Classification using Multimodal Smartwatch Photoplethysmography Signals Collected in Real-life Settings 2025-Sep-23, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3613471 PMID:40986597	研究论文	开发基于多模态智能手表PPG信号的深度学习模型，用于实时环境下的多类心律失常分类	首次在真实生活环境中使用长达两周的多模态PPG数据，实现了PAC/PVC检测83%的敏感度，计算效率提升14倍	研究样本量相对有限（106名受试者），需在更广泛人群中验证模型泛化能力	提高智能手表在真实环境中对房颤和房性/室性早搏的检测准确性	106名受试者的智能手表PPG信号数据	医疗人工智能	心血管疾病	光电容积脉搏波技术	一维双向门控循环单元	多模态时序信号（PPG、加速度计、心率数据）	106名受试者，超过两周的连续监测数据
102	2025-09-25	Dual-Feature Cross-Fusion Network for Precise Brain Tumor Classification: A Neurocomputational Approach 2025-Sep-23, The International journal of neuroscience DOI:10.1080/00207454.2025.2565445 PMID:40986620	研究论文	提出一种基于双特征交叉融合网络的脑肿瘤自动分类方法	结合ConvNeXt全局特征与浅层CNN局部特征，通过交叉融合机制提升分类性能	NA	开发自动脑肿瘤分类系统以辅助临床诊断	脑部MRI图像中的四种肿瘤类型（胶质瘤、脑膜瘤、垂体瘤和非肿瘤）	计算机视觉	脑肿瘤	MRI	CNN, ConvNeXt, FcaNet	图像	Kaggle和Figshare两个公开数据集
103	2025-09-25	Comprehensive annotation of olfactory and gustatory receptor genes and transposable elements revealed their evolutionary dynamics in aphids 2025-Sep-23, Molecular biology and evolution IF:11.0Q1 DOI:10.1093/molbev/msaf238 PMID:40986830	研究论文	通过分析12种蚜虫基因组中嗅觉和味觉受体基因及转座元件的进化动态，揭示宿主范围扩张的分子机制	首次在染色体水平组装Dysaphis plantaginea基因组，发现转座元件在嗅觉受体基因附近的特异性富集及其功能分化作用	研究仅涵盖12种蚜虫物种，可能无法完全代表所有蚜虫类群的进化模式	解析蚜虫嗅觉和味觉受体基因的进化机制与宿主适应性的关联	12种不同宿主范围的蚜虫基因组（包含521个OR基因和399个GR基因）	基因组学	NA	基因组组装、深度学习方法	深度学习模型	基因组序列数据	12种蚜虫基因组
104	2025-09-25	Understanding Cancer Survivorship Care Needs Using Amazon Reviews: Content Analysis, Algorithm Development, and Validation Study 2025-Sep-23, JMIR cancer IF:3.3Q2 DOI:10.2196/71102 PMID:40986859	研究论文	通过分析亚马逊健康产品评论来识别癌症幸存者的护理需求，并开发自然语言处理模型	首次将亚马逊消费者评论作为新型数据源用于癌症幸存者护理需求研究，并构建了公开可用的标注语料库	样本量相对有限（仅159条评论标注），模型性能仍有提升空间（最佳F1分数66.92%）	利用电商平台评论数据挖掘癌症幸存者的症状自我管理需求	亚马逊健康相关产品的消费者评论	自然语言处理	癌症	深度学习、大语言模型（LLM）、主题建模、情感分析	Bert-base-cased、GPT-4	文本评论	4703个包含癌症提及的句子，来自3349条评论涉及2589种产品，其中159条评论被详细标注
105	2025-09-25	Perceived Quality of Service in Primary Health Care Based on Google Maps Reviews Before, During, and After the COVID-19 Pandemic: Sentiment Analysis 2025-Sep-23, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/70410 PMID:40986861	研究论文	通过分析Google Maps评论，研究COVID-19大流行前后芬兰和安达卢西亚初级卫生保健服务的公众情感变化	首次利用Google Maps用户评论进行跨国家、跨时期的初级卫生保健服务情感追踪分析	研究仅基于公开的用户生成内容，可能存在样本选择偏差	探究COVID-19大流行对初级卫生保健服务公众满意度的影响	芬兰和西班牙安达卢西亚地区的初级卫生保健机构用户评论	自然语言处理	NA	情感分析、文本挖掘、词频分析	基于词典的方法(AFINN)和基于Transformer的深度学习模型	文本评论	55,043条Google Maps评论（芬兰12,247条，安达卢西亚42,796条）
106	2025-09-25	Improved pharmacokinetic parameter estimation from DCE-MRI via spatial-temporal information-driven unsupervised learning 2025-Sep-23, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ae0aaf PMID:40987314	研究论文	提出一种基于空间-时间信息驱动的无监督深度学习方法（STUDE），用于改进DCE-MRI的药代动力学参数估计	首次结合CNN和定制化Vision Transformer分别捕捉空间和时间特征，并提出空间-时间注意力特征融合模块实现自适应双维度特征融合	研究仅针对脑胶质瘤患者进行验证，样本量相对有限（87例）	改进动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）中药代动力学参数的估计精度	数值脑模型和87例脑胶质瘤患者	医学影像分析	脑胶质瘤	DCE-MRI（动态对比增强磁共振成像）	CNN、Vision Transformer（ViT）、空间-时间注意力融合模块	医学影像序列数据	数值脑模型和87例脑胶质瘤患者
107	2025-09-25	A modified vision transformer framework for image-based land cover segmentation in rural architectural design and planning 2025-Sep-23, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-19234-w PMID:40987770	研究论文	提出一种基于改进视觉Transformer的深度学习框架，用于农村建筑设计与规划中的图像土地覆盖分割	将改进的萤火虫算法与鲁棒视觉Transformer相结合，通过自注意力机制捕捉全局空间区域的相互依赖关系	仅使用单一数据集（EuroSAT）进行验证，需要更多样化的实际场景测试	开发高效的图像分割方法以支持农村地区的可持续规划和城市化转型	卫星图像中的土地覆盖类型（如农田、森林、植被、高速公路、住宅区等）	计算机视觉	NA	深度学习、图像分割、优化算法	改进的Vision Transformer、改进萤火虫算法	卫星图像	27,000个地理参考样本，包含10类平衡的土地覆盖类型，图像尺寸64×64像素RGB格式
108	2025-09-25	Exploring the role of preprocessing combinations in hyperspectral imaging for deep learning colorectal cancer detection 2025-Sep-23, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-20735-x PMID:40987788	研究论文	本研究比较了高光谱成像中不同预处理组合对深度学习结直肠癌检测性能的影响	系统评估了高光谱数据在空间和光谱维度上的多种预处理组合，并探讨了数据不平衡问题的解决策略	血液过滤和反射光过滤均未产生显著效果，噪声降低意外导致性能下降	优化高光谱成像的预处理流程以提升深度学习癌症诊断性能	结直肠癌组织的高光谱图像数据	计算机视觉	结直肠癌	高光谱成像	深度学习	高光谱图像	NA
109	2025-09-25	Multi-label machine learning for power forecasting of a grid-connected photovoltaic solar plant over multiple time horizons 2025-Sep-23, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-20251-y PMID:40987842	研究论文	本研究采用多标签机器学习方法对建筑光伏电站的直流和交流功率进行多时间尺度的预测	首次系统比较九种机器学习算法在光伏功率多标签预测中的性能，并验证其在突发波动场景下的适应性	仅使用单一电站的一年数据，未考虑不同地理环境和季节变化的普适性	提升光伏电站并网功率预测精度以优化电网调度效率	建筑应用光伏电站的直流/交流功率输出	机器学习	NA	传感器数据采集与多算法比较	LR, PR, NN, DL, GBT, RF, DT, k-NN, SVM	时间序列传感器数据（辐照度、环境温度、风速、电池板温度）	一年期实时传感器数据集，包含24小时/一周/一月/突发波动四种测试场景
110	2025-09-25	Generating Brain MRI with StyleGAN2-ADA: The Effect of the Training Set Size on the Quality of Synthetic Images 2025-Sep-23, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01536-0 PMID:40987961	研究论文	本研究探讨训练集规模对StyleGAN2-ADA生成脑部MRI图像质量的影响	首次系统评估训练集规模对StyleGAN2-ADA生成脑MRI图像质量的影响，并揭示多样性指标对合成图像数量的敏感性	存在模式崩溃的持续限制，多样性指标受合成图像数量影响较大	研究训练集规模对生成对抗网络合成脑部MRI图像质量的影响	健康受试者的脑部磁共振成像切片	医学影像分析	NA	StyleGAN2-ADA生成对抗网络	GAN	医学图像	3,227名来自OpenBHB数据集的受试者
111	2025-09-25	Exploring transfer learning techniques for classifying Alzheimer's disease with rs-fMRI 2025-Sep-22, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111075 PMID:40987013	研究论文	本研究探索迁移学习技术在基于静息态功能磁共振成像的阿尔茨海默病分类中的应用	首次系统比较VGG19、AlexNet和ResNet50三种迁移学习模型在阿尔茨海默病分类中的性能，并结合Grad-CAM可视化提升模型可解释性	样本量相对有限（仅97名参与者），且数据来源单一（仅使用ADNI数据库）	开发基于深度学习的阿尔茨海默病自动诊断方法	阿尔茨海默病患者（56名）与正常对照组（41名）	医学影像分析	阿尔茨海默病	静息态功能磁共振成像	VGG19, AlexNet, ResNet50, 迁移学习	神经影像数据	97名参与者（56名患者+41名正常对照）
112	2025-09-25	Navigating protein-nucleic acid sequence-structure landscapes with deep learning 2025-Sep-22, Current opinion in structural biology IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.sbi.2025.103162 PMID:40987097	综述	本文综述了深度学习在蛋白质-核酸序列-结构景观导航中的最新进展	探讨了整合高通量分析数据、开发更严谨评估基准以及利用自监督学习发现生物信号等创新方向	实验数据稀缺且多样性有限，核酸具有独特的几何物理化学特性	解决蛋白质-核酸相互作用预测这一结构生物学领域的重大挑战	蛋白质-核酸复合物结构及特异性结合蛋白的核酸设计	计算生物学	NA	深度学习、自监督学习、高通量分析技术	深度学习模型	蛋白质-核酸复合物结构数据、序列数据	NA
113	2025-09-25	Advancements in soil moisture estimation through integration of remote sensing and artificial intelligence techniques 2025-Sep-22, The Science of the total environment DOI:10.1016/j.scitotenv.2025.180503 PMID:40987109	综述	本文综述了结合遥感与人工智能技术的土壤湿度估算方法进展	系统比较传统原位测量、遥感与AI方法的协同效应，并提出可解释AI与多传感器融合的创新方向	AI模型存在黑箱特性导致的物理可解释性、透明度及跨区域迁移性挑战	提升土壤湿度估算的精度与时空分辨率，支持可持续水资源管理与气候韧性农业	地表及根区土壤湿度	遥感与人工智能交叉领域	NA	宇宙射线中子传感、GNSS反射测量、合成孔径雷达、多传感器数据融合、机器学习/深度学习	AI模型（具体类型未明确说明）	遥感数据、原位观测数据、多源传感器数据	NA（本文为综述性研究，未涉及具体样本规模）
114	2025-09-25	Comprehensive Assessment of Tumor Stromal Heterogeneity in Bladder Cancer by Deep Learning and Habitat Radiomics 2025-Sep-22, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.029 PMID:40987672	研究论文	本研究开发基于CT的深度学习和栖息地影像组学模型，用于膀胱癌肿瘤间质异质性的无创预测	首次将栖息地影像组学与深度学习相结合，实现膀胱癌肿瘤间质比的多区域定量评估	回顾性研究设计，样本量有限（477例）	开发预测膀胱癌肿瘤间质比的术前CT机器学习模型	膀胱尿路上皮癌患者	数字病理	膀胱癌	CT影像组学、深度学习迁移学习	K-means聚类、DeepL迁移学习模型	CT图像	来自两个中心的477例膀胱癌患者
115	2025-09-25	Leveraging learned representations and multitask learning for lysine methylation site discovery 2025-Sep-21, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.08.27.672583 PMID:40950037	研究论文	提出基于Transformer的深度学习模型MethylSight 2.0，用于预测赖氨酸甲基化位点	首次将Transformer架构应用于赖氨酸甲基化位点预测，并采用多任务学习整合其他赖氨酸翻译后修饰信息	未明确说明模型在独立验证集上的性能表现或与其他方法的详细对比	提高赖氨酸甲基化位点预测的准确性，完善赖氨酸甲基化组图谱	蛋白质赖氨酸甲基化位点	生物信息学	癌症	深度学习、质谱实验验证	Transformer、多任务学习	蛋白质序列数据	通过质谱实验验证发现68个新型赖氨酸甲基化位点
116	2025-09-25	PneumoNet: Deep Neural Network for Advanced Pneumonia Detection 2025-Sep-19, Current medical imaging IF:1.1Q3 DOI:10.2174/0115734056380939250527080046 PMID:40990279	研究论文	提出名为PneumoNet的新型深度学习模型，用于从胸部X光图像中准确检测肺炎	采用优化的卷积神经网络架构，通过先进的层结构和训练方法显著提升特征提取和分类性能	NA	开发高精度的肺炎自动检测系统以改进诊断流程	胸部X光图像	计算机视觉	肺炎	深度学习	CNN（卷积神经网络）	图像	包含正常和肺炎病例的平衡数据集
117	2025-09-25	Integrating artificial intelligence with small molecule therapeutics and precision medicine for neurochemical understanding of Alzheimer's diseases 2025-Sep-18, Neuroscience IF:2.9Q2 DOI:10.1016/j.neuroscience.2025.08.055 PMID:40975511	综述	探讨人工智能与小分子药物、精准医学结合在阿尔茨海默病神经化学理解中的应用	提出跨学科整合策略，将AI技术与多组学数据、结构导向药物设计相结合实现个体化治疗	存在伦理、监管和临床应用方面的挑战	通过AI与精准医学方法改进阿尔茨海默病的诊断和治疗策略	阿尔茨海默病患者及相关生物标志物	医学人工智能	阿尔茨海默病	机器学习、深度学习、多组学分析、结构导向药物设计	NA	神经影像数据、生物标志物数据、多组学数据	NA
118	2025-09-25	PyaiVS unifies AI workflows to accelerate ligand discovery and yields ABCG2 inhibitors 2025-Sep-17, European journal of medicinal chemistry IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.ejmech.2025.118176 PMID:40986985	研究论文	开发了集成化AI虚拟筛选工具PyaiVS，通过协调优化算法架构、分子表示和数据拆分策略来加速小分子配体发现	首次将九种机器学习算法、五种分子表示和三种数据拆分策略集成到统一的Python平台中，实现了虚拟筛选工作流的标准化和优化	未明确说明工具在不同类型分子数据集上的泛化能力验证	开发统一的AI虚拟筛选平台以加速小分子配体发现	小分子化合物和ABCG2抑制剂	机器学习	癌症	虚拟筛选、药效团建模、分子对接	GCN、GAT、Attentive FP等深度学习模型	分子结构数据	4,188,623个化合物进行筛选，实验验证了4个活性化合物
119	2025-09-25	A Synergistic Framework for Hardness Prediction and Design of High-Entropy Alloys Based on Deep Learning and Intelligent Optimization Algorithms 2025-Sep-16, ACS omega IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acsomega.5c05550 PMID:40978448	研究论文	提出结合深度学习与智能优化算法的协同框架，用于高熵合金硬度预测与成分设计	首次将Transformer注意力机制与多层感知器混合深度学习模型应用于高熵合金性能预测，并集成NSGA-III算法和Egret Swarm优化算法实现正逆向协同设计	实验验证仅通过激光金属沉积技术进行，未涉及其他制备工艺的普适性验证	建立高熵合金硬度预测与成分优化的智能设计框架	Al-Ti-Co-Cr-Fe-Ni体系高熵合金	机器学习	NA	深度学习、智能优化算法、激光金属沉积	Transformer、多层感知器、NSGA-III、Egret Swarm优化算法	材料成分与性能数据	通过激光金属沉积实验验证设计合金
120	2025-09-25	Toxic effects of environmental biotoxin okadaic acid by network toxicology analysis and deep learning prediction 2025-Sep-16, Aquatic toxicology (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1016/j.aquatox.2025.107578 PMID:40987019	研究论文	本研究结合网络毒理学和深度学习策略，探讨环境生物毒素冈田酸（OA）的神经毒性分子机制	首次将网络毒理学宏观分析与深度学习微观预测相结合，实现系统生物学与分子相互作用层面的多维互补	NA	研究冈田酸引起的神经毒性分子机制及其与腹泻相关脑损伤的关联	冈田酸（OA）及其作用靶点	生物信息学	神经毒性疾病	网络毒理学分析、深度学习预测、分子对接、生物层干涉技术	K-means算法、DeepPurpose算法	分子相互作用数据	95个枢纽靶点