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
261	2025-11-21	Examining the Effect of Deep Learning-Based Image Reconstruction on Accelerating Shoulder Magnetic Resonance Imaging (MRI) and Its Impact on Image Quality 2025-Oct, Cureus DOI:10.7759/cureus.94561 PMID:41246632	研究论文	本研究比较了基于深度学习的图像重建技术在加速肩部MRI扫描中对图像质量的影响	首次系统评估深度学习重建技术在肩部MRI加速中的临床应用价值	样本量较小(49例)，阅片者间一致性较差，仅使用1.5T扫描器	评估深度学习图像重建技术加速MRI扫描的可行性和图像质量	49名接受肩部MRI检查的患者	医学影像分析	肩部疾病	磁共振成像	深度学习	医学图像	49名患者	NA	NA	Wilcoxon符号秩检验, Cohen's kappa, PABAK	Philips Ingenia 1.5T MRI扫描仪
262	2025-11-21	AI-Based System for Analysis of Electron Microscope Images in Glomerular Disease 2025-Oct-01, JAMA network open IF:10.5Q1 DOI:10.1001/jamanetworkopen.2025.34985 PMID:41055904	研究论文	开发并验证基于人工智能的TEM图像分析系统TEM-AID，用于精确分割和测量肾小球超微结构并诊断肾小球疾病亚型	首次整合YOLO-v8检测、Segment Anything模型和人机协同优化，实现肾小球超微结构的自动分割与量化分析	研究仅针对特定七种肾小球疾病亚型，未涵盖所有肾脏疾病类型	开发人工智能辅助诊断系统提升肾小球疾病的电子显微镜图像分析效率	慢性肾病患者及其肾活检透射电子显微镜图像	数字病理	肾小球疾病	透射电子显微镜	YOLO-v8, Segment Anything Model, 堆叠分类器	电子显微镜图像	31,670名患者的160,727张TEM图像	NA	YOLO-v8, Segment Anything Model	平均交并比, Dice系数, 准确率, AUC	NA
263	2025-11-20	Smart Total Knee Replacement: Recognition of Activities of Daily Living Using Embedded IMU Sensors and a Novel AI Model in a Cadaveric Proof-of-Concept Study 2025-Oct-31, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25216657 PMID:41228880	研究论文	本研究通过植入人工膝关节的IMU传感器和新型AI模型，实现了对日常活动动作的自动识别	首次在尸体膝关节中植入IMU传感器，并开发了新型多模态深度学习模型用于活动识别	仅为尸体概念验证研究，样本量有限，需进一步临床验证	开发智能膝关节置换术的活动监测技术	植入IMU传感器的膝关节假体在尸体模型中的运动数据	医疗人工智能	膝关节疾病	惯性测量单元(IMU)传感技术	多模态深度学习	运动传感器数据	1具尸体膝关节，多种日常活动动作数据	NA	NA	准确率,F1分数	NA
264	2025-11-20	Accurate and Efficient Phylogenetic Inference through End-To-End Deep Learning 2025-Oct-29, Molecular biology and evolution IF:11.0Q1 DOI:10.1093/molbev/msaf260 PMID:41129273	研究论文	提出一种基于端到端深度学习的系统发育推断方法NeuralNJ，通过可学习的邻接合并机制和强化学习树搜索提高推断准确性和效率	采用端到端框架直接构建系统发育树，避免分阶段推断的不准确性；引入可学习的邻接合并机制，通过学习的优先级分数迭代合并邻居节点	未明确说明方法在超大规模数据集（如超过数百个分类群）上的具体性能表现	开发准确高效的系统发育推断方法	生物物种的系统发育关系	机器学习	NA	深度学习，强化学习	深度学习模型	模拟数据和实证数据	可处理超过20个物种，支持数百个分类群	NA	NeuralNJ	计算效率，重建准确性	NA
265	2025-11-20	Lung Ultrasound Imaging Dataset for Accurate Detection and Localization of LUS Vertical Artifact 2025-Oct-16, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-05854-4 PMID:41102221	研究论文	本研究构建了一个用于肺超声垂直伪影检测和定位的标注数据集	提供了首个专门针对LUS垂直伪影的带多边形边界框标注的高分辨率图像数据集	数据样本量相对有限（401张图像），仅来自乌干达两家医院	开发AI驱动的诊断工具，用于呼吸系统疾病的早期检测和监测	肺超声图像中的垂直伪影	医学影像分析	肺部疾病	肺超声成像	深度学习模型	医学图像	401张高分辨率LUS图像，来自152名肺部疾病患者	NA	NA	NA	NA
266	2025-11-20	Discovery of Novel 4,5-Dihydropyrrolo[3,4-c]pyrazol-6(2H)-one-Based Tubulin Inhibitors Targeting Colchicine Binding Site with Potent Anti-Ovarian Cancer Activity 2025-Oct-09, Journal of medicinal chemistry IF:6.8Q1 DOI:10.1021/acs.jmedchem.5c00014 PMID:40974592	研究论文	本研究通过深度学习模型筛选发现新型4,5-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-6(2H)-酮类微管蛋白抑制剂，并验证其抗卵巢癌活性	首次利用GeminiMol深度学习模型从Zinc20数据库中筛选出靶向秋水仙碱结合位点的新型支架化合物，并通过晶体结构确认结合模式	研究主要聚焦于SKOV3细胞系和移植瘤模型，尚未在其他卵巢癌细胞模型或临床样本中验证	开发低毒性的新型微管蛋白抑制剂用于卵巢癌治疗	卵巢癌细胞SKOV3及移植瘤模型	药物发现	卵巢癌	深度学习虚拟筛选、晶体结构解析、细胞功能实验	深度学习模型	化学数据库、晶体结构数据、细胞实验数据	Zinc20数据库化合物库、SKOV3细胞系及移植瘤模型	GeminiMol	NA	IC50值、克隆形成抑制率、迁移抑制率、侵袭抑制率、肿瘤抑制率	NA
267	2025-11-20	Machine Learning Guided Video Analysis Identifies Sound-Evoked Pain Behaviors from Facial Grimace and Body Cues in Mice 2025-Oct-02, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.09.30.679579 PMID:41256403	研究论文	开发基于深度学习的视频分析方法，通过分析小鼠面部表情和身体姿态量化声音诱发的疼痛行为	首次将深度学习应用于自由活动小鼠的视频分析，结合面部表情和身体姿态多模态特征建立声音诱发疼痛的客观评估方法	方法验证仅基于CGRP诱导的偏头痛模型，在其他疼痛模型中的普适性需要进一步验证	开发测量声音诱发疼痛的行为学方法，揭示听觉疼痛的神经机制	自由活动的小鼠（包括野生型和TMIE基因敲除型）	计算机视觉	听觉疼痛	视频行为分析	深度神经网络	视频	未明确说明具体数量，包含野生型和TMIE基因敲除小鼠	NA	NA	疼痛阈值	NA
268	2025-11-20	Automated Detection of Cancer-Suspicious Findings in Japanese Radiology Reports with Natural Language Processing: A Multicenter Study 2025-Oct, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-024-01338-w PMID:39843717	研究论文	开发基于规则的自然语言处理算法，用于从日本多机构放射学报告中自动检测癌症可疑发现	针对日语放射学报告开发基于规则的NLP算法，并在多中心数据集上进行内部和外部验证，证明其优于深度学习基线模型	仅针对胸部和腹部CT报告，未涵盖其他影像学检查类型	通过自然语言处理技术减少关键影像学发现的漏诊，改善患者随访和治疗及时性	来自六个机构的胸部和腹部CT放射学报告	自然语言处理	癌症	自然语言处理	基于规则算法, BERT	文本	来自六个机构的多中心CT报告数据集	NA	基于规则算法, BERT	精确率, 召回率, F1分数	NA
269	2025-11-20	A Deep Learning Pipeline for Epilepsy Genomic Analysis Using GPT-2 XL and NVIDIA H100 2025-Oct-01, ArXiv PMID:41256893	研究论文	提出一种结合GPT-2 XL和NVIDIA H100 GPU的深度学习流程，用于癫痫基因组分析	首次将拥有15亿参数的GPT-2 XL大型语言模型应用于基因组序列分析，并利用最新NVIDIA H100张量核心GPU进行加速计算	仅使用两个癫痫数据集进行验证，样本规模有限	开发高效的深度学习流程用于癫痫转录组特征分析	癫痫相关的基因表达模式和转录组修饰	自然语言处理, 机器学习	癫痫	RNA测序, 高通量测序	Transformer	基因组序列, 转录组数据	两个癫痫数据集(GEO GSE264537和GSE275235)	PyTorch, TensorFlow	GPT-2 XL	模式识别效果, 计算效率	NVIDIA H100 Tensor Core GPU基于Hopper架构
270	2025-11-19	Glycolysis-compatible urethanases for polyurethane recycling 2025-Oct-30, Science (New York, N.Y.) DOI:10.1126/science.adw4487 PMID:41166494	研究论文	开发基于图神经网络的深度学习框架GRASE，用于发现适用于工业糖酵解条件的聚氨酯降解酶	首次将自监督与监督学习结合的图神经网络框架应用于工业兼容性脲酶发现，识别出在苛刻溶剂中保持高活性的PURase酶	未明确说明模型在其他工业条件下的泛化能力及酶的长周期稳定性验证	解决热固性聚氨酯因交联结构和稳定化学键导致的回收难题	聚氨酯降解酶（脲酶）	机器学习	NA	糖酵解、结构分析	图神经网络（GNN）	分子结构数据	NA	NA	自监督学习与监督学习结合的图神经网络	酶活性比较、降解效率	NA
271	2025-11-19	Association of Deep Learning Imaging Algorithm Measures of Microbial Keratitis With Vision Outcomes 2025-Oct-29, Cornea IF:1.9Q2 DOI:10.1097/ICO.0000000000004029 PMID:41247284	研究论文	开发人工智能图像分割算法量化微生物性角膜炎角膜特征，并比较算法预测与临床医生测量对90天视力预后的关联	首次开发用于微生物性角膜炎的AI图像分割算法，能够自动量化角膜基质浸润面积和前房积脓等关键形态特征	研究仅在美国和印度两个队列中进行，样本量相对有限，需要更多地区验证	比较AI算法预测与临床医生测量的角膜特征对视力预后的关联性	微生物性角膜炎患者	计算机视觉	角膜炎	角膜摄影，图像分割算法	深度学习分割算法	图像	479名参与者（美国138人，印度341人）	NA	NA	回归系数(β)，95%置信区间，P值	NA
272	2025-11-19	A systematic literature review on mammography: deep learning techniques for breast cancer detection with global and Asian perspectives 2025-Oct-22, BMC cancer IF:3.4Q2 DOI:10.1186/s12885-025-14876-5 PMID:41126088	系统综述	本文系统综述了基于深度学习的乳腺X线摄影乳腺癌检测技术，特别关注亚洲人群的研究现状和挑战	首次系统分析亚洲人群在深度学习乳腺癌检测中的特殊挑战和研究空白，揭示全球研究对高加索人群数据集的偏向性	纳入研究的时间范围限制（2018-2023年），亚洲数据集代表性不足，缺乏多中心验证	评估深度学习在乳腺癌检测中的应用现状，特别关注亚洲人群的研究差距	基于乳腺X线摄影的乳腺癌检测研究，重点关注亚洲人群数据	计算机视觉	乳腺癌	深度学习，图像预处理，数据增强	深度学习模型	乳腺X线影像	287篇纳入研究，涉及1051条记录筛选	NA	NA	NA	NA
273	2025-11-19	Deep Learning Algorithms in the Diagnosis of Basal Cell Carcinoma Using Dermatoscopy: Systematic Review and Meta-Analysis 2025-Oct-03, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/73541 PMID:41043135	系统评价与荟萃分析	评估基于皮肤镜的深度学习算法在基底细胞癌诊断中的性能表现	首次对基于皮肤镜的深度学习算法诊断基底细胞癌进行系统性评价和荟萃分析	多数纳入研究为回顾性设计，参考标准存在差异，外部验证数据集性能有限	评估深度学习算法在基底细胞癌皮肤镜诊断中的诊断性能	基底细胞癌的皮肤镜图像	计算机视觉	皮肤癌	皮肤镜检查	深度学习算法	图像	内部验证集32,069例患者或图像，外部验证集200例患者或图像	NA	NA	灵敏度, 特异度, AUC	NA
274	2025-11-19	The Significance of Prolonged Physical Activity in Neurogenesis and Neural Regeneration: Comparing Clinical Studies With Proposed AI-Based Framework 2025-Oct, Artificial organs IF:2.2Q3 DOI:10.1111/aor.15059 PMID:40692193	综述	本文探讨人工智能在分析运动对神经干细胞增殖影响中的应用	提出基于AI的框架来比较临床研究结果，预测神经再生机制	主要依赖现有临床研究数据，缺乏实际AI模型验证	研究运动对成人神经发生的影响及AI在此领域的应用潜力	神经干细胞、神经元、神经胶质细胞	机器学习	神经退行性疾病	NA	机器学习算法,深度学习技术	临床研究数据	NA	NA	NA	NA	NA
275	2025-11-19	A novel RHD*01N allele harboring a c.634+1G>A splice site variant results in the RhD-negative phenotype in a Chinese blood donor 2025-Oct, Transfusion IF:2.5Q2 DOI:10.1111/trf.18390 PMID:40910776	研究论文	在中国献血者中发现一种导致RhD阴性表型的新型RHD*01N等位基因	首次报道了c.634+1G>A剪接位点变异导致的新型RHD*01N等位基因	仅针对单个病例进行研究，样本量有限	鉴定导致RhD阴性表型的新型RHD基因变异	中国献血者的血液样本	医学遗传学	血型系统疾病	血清学检测、Sanger测序、单分子实时测序	深度学习	基因组数据	1例中国献血者	SpliceAI	NA	NA	NA
276	2025-11-19	Deep Learning for Drug-Target Interaction Prediction: A Comprehensive Review 2025-Oct, Chemical biology & drug design IF:3.2Q3 DOI:10.1111/cbdd.70183 PMID:41121622	综述	本文系统综述了基于深度学习的药物-靶点相互作用预测方法	首次对深度学习在DTI预测中的各类架构进行结构化梳理，并指出自监督学习和可解释人工智能等未来方向	作为综述文章未提出新的原创模型	总结深度学习在药物-靶点相互作用预测领域的研究进展	药物分子和蛋白质靶点	机器学习	NA	深度学习	DNN, RNN, CNN, GNN, Transformer	分子结构数据，蛋白质序列数据	NA	NA	深度神经网络，循环神经网络，卷积神经网络，图神经网络，Transformer模型	准确率，精确率，召回率，F1分数，AUC	NA
277	2025-11-18	Factors associated with allergic diseases in Chinese children aged 6-14 years 2025-Oct-31, BMC public health IF:3.5Q1 DOI:10.1186/s12889-025-24928-x PMID:41174606	研究论文	通过机器学习算法识别中国6-14岁儿童过敏性疾病的关键影响因素	使用12种机器学习算法比较性能，并为三种过敏性疾病分别确定最小关键因素集	横断面研究设计无法确定因果关系，数据通过问卷收集可能存在回忆偏倚	识别和优化与儿童过敏性疾病相关的关键影响因素	中国6-14岁学龄儿童	机器学习	过敏性疾病	问卷调查	朴素贝叶斯	问卷数据	11308名儿童（其中4375名患有过敏性疾病）	Python	高斯朴素贝叶斯, 伯努利朴素贝叶斯, 多项式朴素贝叶斯	NA	NA
278	2025-11-18	Artificial Intelligence-Assisted Image Extraction in Neonatal Echocardiography for Congenital Heart Disease Diagnosis in Sub-Saharan Africa: Protocol for Model Development 2025-Oct-30, JMIR research protocols IF:1.4Q3 DOI:10.2196/75270 PMID:41167236	研究论文	开发用于撒哈拉以南非洲地区新生儿先天性心脏病诊断的人工智能辅助超声心动图图像提取模型	采用结合卷积神经网络和卷积长短期记忆层的深度学习模型，通过交错视觉记忆框架整合快速和慢速特征提取器，实现实时心脏视图检测	研究目前处于开发阶段，最终结果尚未验证，模型性能有待实际临床环境测试	开发AI辅助超声心动图系统，使非专业操作人员能够为疑似先天性心脏病新生儿执行基本心脏超声扫描并提取准确心脏图像	撒哈拉以南非洲地区0-28天新生儿，疑似先天性心脏病患者	数字病理	先天性心脏病	超声心动图	CNN, ConvLSTM	视频	回顾性数据近500例新生儿，前瞻性数据1000例新生儿	TensorFlow, PyTorch	基于交错视觉记忆框架的卷积神经网络和卷积长短期记忆层	实时心脏视图检测准确率	NA
279	2025-11-18	Detection of climate change signals using precipitation and temperature time series by a hybrid deep learning framework 2025-Oct-21, Environmental monitoring and assessment IF:2.9Q3 DOI:10.1007/s10661-025-14712-0 PMID:41115993	研究论文	使用混合深度学习框架通过降水和温度时间序列检测气候变化信号	首次将CNN-BiLSTM-TCN-attention混合模型应用于泰国地区的气候变化检测，结合本地观测数据和CMIP6-GCM模拟	降水趋势空间异质性强且未显现明显信号，未来预测存在高度变异性	检测和量化泰国地区的气候变化信号	泰国地区的降水和温度时间序列数据	机器学习	NA	时间序列分析，偏差校正	CNN, BiLSTM, TCN, Attention机制	时间序列数据	1993-2024年台站观测数据和CMIP6-GCM模拟数据	NA	CNN-BiLSTM-TCN-attention混合架构	相关系数R, 均方误差MSE	NA
280	2025-11-18	Deep learning simulation and decision support system for groundwater salinity risk assessment in the lower Chao Phraya River Basin, Thailand 2025-Oct-15, Environmental monitoring and assessment IF:2.9Q3 DOI:10.1007/s10661-025-14681-4 PMID:41091255	研究论文	本研究开发了一个结合深度学习模拟和决策支持系统的框架，用于评估泰国湄南河下游流域地下水盐渍化风险	融合可解释机器学习与概率分析和决策支持，提供实时地下水盐度风险评估的新颖可扩展工具	未明确说明模型在数据稀缺地区的泛化能力验证	评估沿海地区地下水盐渍化风险并支持基于证据的管理决策	泰国湄南河下游流域的地下水系统	机器学习	NA	多方法机器学习框架，SHAP特征归因分析，高斯copula模型	图神经网络(GNN)	地下水监测数据，水文气候数据	212个监测站点在2008和2020年的数据	NA	图神经网络	预测性能	NA