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
281	2025-11-17	Colorectal disease diagnosis with deep triple-stream fusion and attention refinement 2025-Nov-14, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2025.102669 PMID:41240487	研究论文	提出一种用于结直肠疾病诊断的深度三流融合注意力优化深度学习框架	集成三重流架构、多尺度注意力模块和挤压激励优化块，通过渐进门控融合机制实现自适应特征融合	未明确说明计算资源需求和模型在更广泛数据集上的泛化能力	开发用于结直肠疾病诊断的鲁棒计算机辅助诊断方法	结直肠组织病理学和内窥镜图像	计算机视觉	结直肠癌	深度学习	CNN	图像	两个结直肠基准数据集：CRCCD_V1（14类）和LC25000（二分类）	NA	EfficientNetB3,ResNet50,DenseNet121	准确率,精确率,召回率,F1分数,ROC-AUC	NA
282	2025-11-17	Evaluation of domain shift sources and generalisability in AI-based prostate MRI autocontouring for radiotherapy 2025-Nov-14, Physica medica : PM : an international journal devoted to the applications of physics to medicine and biology : official journal of the Italian Association of Biomedical Physics (AIFB) DOI:10.1016/j.ejmp.2025.105188 PMID:41240504	研究论文	评估基于AI的前列腺MRI自动轮廓勾画在放疗中的域偏移源和泛化能力	首次揭示了图像采集/标注协议对域偏移的影响，并在相同扫描仪厂商/场强条件下验证了这一发现	仅使用66例前列腺MRI进行外部评估，样本量相对有限	分析域偏移的不同来源并评估基于异构公共数据训练的模型的泛化能力	前列腺MRI图像	数字病理	前列腺癌	MRI成像	深度学习	医学图像	来自五个公共数据集的轴向T2加权前列腺MRI和66例外部评估数据	nnU-Net	U-Net	Dice相似系数, 95% Hausdorff距离	NA
283	2025-11-17	Integrated assessment of urban flooding and heat island interactions: A systematic review of geospatial technologies, machine learning approaches, and microclimate dynamics 2025-Nov-14, Journal of environmental management IF:8.0Q1 DOI:10.1016/j.jenvman.2025.127984 PMID:41240637	综述	本文系统综述了城市内涝与热岛效应的相互作用，重点关注地理空间技术、机器学习方法和微气候动力学的集成评估	首次系统整合了城市内涝与热岛效应的交互关系分析，提出统一的数据驱动框架来模拟复合灾害	缺乏可扩展模型、实时物联网数据整合不足、模型可解释性和可迁移性有限	评估城市内涝与热岛效应的相互作用，支持气候韧性城市规划	74项科学研究报告，涵盖城市微气候变量、土地利用和土地覆盖变化	地理信息系统,机器学习	NA	地理空间技术,机器学习,物联网	CNN-LSTM,Random Forest,Gradient Boosting,Transformer,GNN	时空数据,地理空间数据,微气候数据	74项科学研究（2010-2025年）	NA	CNN-LSTM混合模型,集成学习模型,图神经网络,Transformer	RMSE,R,MAE	NA
284	2025-11-17	Deep learning-enabled segmentation of knee cartilage in conventional magnetic resonance images: Internal and external validation of different models 2025-Nov-14, The Knee DOI:10.1016/j.knee.2025.10.024 PMID:41241647	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的膝关节软骨分割模型，并在传统MRI图像中进行了内外验证	首次在传统质子密度脂肪抑制MRI序列中应用3D Res U-net模型进行膝关节软骨分割，并与其他深度学习模型进行性能比较	研究为回顾性设计，样本量相对有限（共254例），外部验证集样本较少（35例）	开发准确的膝关节软骨分割方法以辅助临床评估膝关节疼痛源和骨关节炎诊疗	膝关节软骨组织	医学影像分析	骨关节炎	质子密度脂肪饱和MRI序列	深度学习	3D MRI图像	254例膝关节MRI（219例训练-内部验证，35例外部验证）	NA	3D Res U-net, 3D U-net, 3D V-net	Dice系数, Jaccard指数	NA
285	2025-11-17	Multi stage sentiment analysis for product reviews on Twitter using optimized machine learning algorithm 2025-Nov-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23451-8 PMID:41233366	研究论文	提出一种优化的多阶段情感分析框架，用于分析Twitter上产品评论的情感倾向	优化并比较传统机器学习与深度学习方法在情感分析中的性能，确定最有效的情感分类方法	仅基于5200条英文推文进行分析，数据规模有限且语言单一	探索机器学习算法在社交媒体产品评论情感分析中的可行性	Twitter上关于产品的用户评论	自然语言处理	NA	情感分析	SVM, Naive Bayes, Random Forest, LSTM	文本	5200条英文推文（包含正面、负面和中性评论）	NA	LSTM	NA	NA
286	2025-11-17	Design of multi-mode intelligent system architecture for surface defect detection of steel based on cloud technology 2025-Nov-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-01005-2 PMID:41233375	研究论文	提出基于云技术的钢材表面缺陷检测多模态智能系统架构	创新集成边缘计算、云计算和移动计算技术，构建改进YOLOv5系列轻量模型，并设计多维智能结果分发生态系统	NA	实现钢材表面缺陷的自动化检测与实时监控	钢材表面缺陷	计算机视觉	NA	深度学习	YOLOv5	图像	大规模自建钢材缺陷数据集	NA	YOLOv5-efficient net, YOLOv5-mobile net	检测准确率, 召回率, 处理速度	云原生架构, 边缘计算, 移动计算
287	2025-11-17	Combining K-fold cross validation with bayesian hyperparameter optimization for accuracy enhancement of land cover and land use classification 2025-Nov-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23336-w PMID:41233377	研究论文	提出结合K折交叉验证与贝叶斯超参数优化的方法，用于提升遥感影像土地覆盖与土地利用分类的精度	首次将贝叶斯超参数优化与K折交叉验证相结合，增强超参数搜索空间的探索能力	仅针对ResNet18模型和EuroSat数据集进行验证，未在其他模型和数据集上测试	提高遥感影像土地覆盖与土地利用分类的准确率	遥感影像土地覆盖与土地利用分类	计算机视觉	NA	遥感影像分析	CNN	图像	EuroSat数据集	NA	ResNet18	整体准确率	NA
288	2025-11-17	Multi-stage knowledge distillation with layer fusion-based deep learning approach for skin cancer classification 2025-Nov-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23403-2 PMID:41233380	研究论文	提出一种基于多阶段知识蒸馏和层融合策略的深度学习方法用于皮肤癌分类	结合多阶段知识蒸馏与层融合策略，利用中间特征和损失平衡系数，并集成ViT和ConvNeXT的教师模型	NA	开发高效的皮肤病变细胞分类方法	皮肤病变细胞图像	计算机视觉	皮肤癌	深度学习	CNN, EfficientNet, ViT, ConvNeXT	图像	HAM10000数据集	NA	ViT, ConvNeXT, CNN, EfficientNet	准确率, F1分数, AUC	NA
289	2025-11-17	DB-SegNet: optimized framework for glaucoma detection and optic structure segmentation from retinal fundus images 2025-Nov-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23425-w PMID:41233423	研究论文	提出DB-SegNet框架用于视网膜眼底图像中青光眼检测和视盘视杯结构分割	结合扩张空洞上下文模块、双向特征校准单元、苦鱼优化算法和多尺度注意力变换器，提升多尺度特征提取和边界细节优化	未明确说明模型在不同设备采集图像上的泛化能力及临床部署可行性	开发高精度青光眼自动诊断和视盘视杯分割系统	视网膜眼底图像中的视盘和视杯结构	计算机视觉	青光眼	视网膜眼底成像	CNN, Transformer	图像	三个公开数据集（Drishti-GS1, RIM-ONE, ORIGA-Light）	NA	SegNet, DACM, BFCU, MSAT	Dice系数, 准确率	NA
290	2025-11-17	Robot motion skill learning method based on focused reward transformer 2025-Nov-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-95881-3 PMID:41233501	研究论文	提出一种基于聚焦奖励变换器的机器人运动技能学习方法，通过动态平衡长期预测与即时环境线索来优化机器人运动控制	将引导注意力机制与奖励处理重点相结合，解决了传统决策变换器忽视即时动作价值的问题	仅在MuJoCo仿真平台上进行验证，未涉及真实机器人环境测试	改进机器人运动控制的学习和决策过程	机器人运动控制任务	机器学习	NA	深度强化学习	Transformer	运动控制序列数据	三个MuJoCo任务（Hopper, Walker2d, Halfcheetah）的仿真数据	NA	Focused Reward Transformer（FRT）	控制任务性能指标	MuJoCo仿真平台
291	2025-11-17	An AI-powered smart Agribot for detecting locusts in farmlands using IoT and deep learning 2025-Nov-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23497-8 PMID:41233495	研究论文	本研究开发了一种基于物联网和深度学习的智能农业机器人，用于农田中蝗虫的实时检测	结合预训练CNN模型与传统机器学习分类器，并引入人工蜂群算法和SVC特征选择器进行蝗虫检测	在研究和实施过程中发现了一些局限性，但未在摘要中具体说明	开发智能农业机器人系统用于农田蝗虫检测	农田环境中的蝗虫	计算机视觉	NA	物联网传感器、深度学习、机器学习	CNN	图像、视频流	NA	NA	VGG19	准确率,SUS评分	NA
292	2025-11-15	From retina to brain: how deep learning closes the gap in silent stroke screening 2025-Nov-13, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-025-02021-2 PMID:41233502	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
293	2025-11-17	A physics-informed deep learning approach for 3D acoustic impedance estimation from seismic data: application to an offshore field in the Southwest Iran 2025-Nov-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23611-w PMID:41233516	研究论文	提出一种结合物理建模与深度学习的混合地震反演框架，用于在数据有限的地质复杂环境中估算三维声阻抗	将物理信息伪井生成与深度前馈神经网络相结合，显著减少对低频背景模型和密集井校准的依赖	仅使用3口真实井数据，未来需要纳入不确定性量化和体积卷积网络以提高空间分辨率和模型可靠性	开发可靠的海上储层表征方法	伊朗西南部海上油田的地震数据和声阻抗	地球物理勘探	NA	地震反演、岩石物理建模、变差函数统计	深度前馈神经网络(DFNN)	地震属性数据、声阻抗测井数据	3口真实井和36口合成伪井	NA	深度前馈神经网络	互相关系数, 归一化相对误差	NA
294	2025-11-17	AveragedLIME for general explanations in EEG domain 2025-Nov-13, NeuroImage IF:4.7Q1 DOI:10.1016/j.neuroimage.2025.121588 PMID:41240887	研究论文	提出averagedLIME方法，通过平均LIME生成的局部解释来实现CNN决策的全局解释	针对空间分布相对稳定的系统开发了平均显著性图方法，能够揭示原始数据和单个显著性图中不可见的医学可解释模式	仅适用于具有相对稳定空间分布的系统，如基于事件相关电位的系统	提高深度学习系统在神经信息学和诊断应用中的透明度	脑电图数据中的事件相关电位	机器学习	NA	脑电图	CNN	脑电图信号	NA	NA	CNN	一致性，可泛化性	NA
295	2025-11-17	Transformer-based multi-scale feature fusion for real-time CT bone metastasis detection 2025-Nov-13, Bone IF:3.5Q2 DOI:10.1016/j.bone.2025.117729 PMID:41241185	研究论文	提出基于Transformer的BM-DETR模型用于实时CT骨转移检测	集成空间上下文增强模块(SCEM)、双分支上采样的AttentionUpsample和扩张Transformer注意力块(DTAB)，提升低对比度病灶特征提取和多尺度特征融合能力	未明确说明模型在更广泛数据集上的泛化能力及临床部署验证	开发高精度、实时的骨转移自动检测系统以支持早期筛查	CT影像中的骨转移病灶	计算机视觉	骨转移癌	CT影像分析	Transformer	医学影像(CT)	OsteoScan和BMSeg两个数据集	NA	BM-DETR, SCEM, AttentionUpsample, DTAB	mAP50	支持边缘部署的计算效率优化
296	2025-11-17	Classifying Retinal Degeneration using OCT and histological images in a rodent model for retinal degeneration by Deep Learning 2025-Nov-13, Experimental eye research IF:3.0Q1 DOI:10.1016/j.exer.2025.110748 PMID:41241339	研究论文	本研究首次使用深度学习对啮齿类动物视网膜退化模型进行多模态图像分类和视力预测	首次在临床前模型中结合OCT和组织学图像进行视网膜退行性病变分期分类，并能从OCT图像预测视力功能	研究仅限于RCS大鼠模型，样本量相对有限	开发基于深度学习的视网膜退行性病变自动分类和视力预测方法	RCS大鼠视网膜退化模型	计算机视觉	视网膜退化疾病	光学相干断层扫描(OCT)，组织学成像	CNN	图像	35只大鼠，62,070张OCT图像，16,306张组织学图像	PyTorch	ResNet18	准确率，F1分数，均方误差，平均绝对误差	NA
297	2025-11-17	Detection of Polyphonic Alarm Sounds From Medical Devices Using Frequency-Enhanced Deep Learning: Simulation Study 2025-Nov-12, JMIR medical informatics IF:3.1Q2 DOI:10.2196/35987 PMID:41223383	研究论文	本研究开发了一种基于频率增强深度学习的多音报警声音分类方法，用于在嘈杂环境中识别医疗设备报警声	提出结合卷积神经网络和循环神经网络的混合模型，在0dB信噪比条件下实现高精度多音报警声音检测	在临床环境中的性能仍有提升空间，需要进一步验证实际应用效果	设计在嘈杂环境中使用单声道麦克风分类多种医疗设备报警声音的方法	7种医疗设备报警声音和医院病房噪声	音频信号处理	NA	梅尔滤波器组特征提取	CNN, RNN, BiGRU	音频信号	7种报警声音与医院病房噪声的混合数据集	NA	卷积循环神经网络, CNN+双向门控循环单元	F1分数, 精确率, 召回率	NA
298	2025-11-17	Topological deep learning for enhancing peptide-protein complex prediction 2025-Nov-12, Communications chemistry IF:5.9Q1 DOI:10.1038/s42004-025-01727-4 PMID:41225185	研究论文	提出TopoDockQ拓扑深度学习模型，通过持久组合拉普拉斯特征预测肽-蛋白质复合物质量评分，显著降低假阳性率	首次将拓扑数据分析和持久组合拉普拉斯特征应用于肽-蛋白质复合物质量评估，相比AlphaFold2内置评分可降低至少42%假阳性	研究基于序列相似度≤70%的数据集，在更高相似度情况下的性能未验证	提高肽-蛋白质复合物预测的精度，降低模型选择中的假阳性率	肽-蛋白质相互作用复合物	计算生物学, 生物信息学	NA	拓扑数据分析, 持久组合拉普拉斯	深度学习	蛋白质结构数据, 肽序列数据	五个评估数据集（肽-蛋白质序列相似度≤70%）	NA	TopoDockQ	假阳性率, 精确率, 召回率, F1分数, DockQ评分	NA
299	2025-11-17	A deep learning framework to iDentify prOgnostically releVant cancEr Regions (DOVER) within whole slide histopathology images 2025-Nov-12, Cancer letters IF:9.1Q1 DOI:10.1016/j.canlet.2025.218134 PMID:41238099	研究论文	提出一种深度学习框架DOVER，用于在组织病理学全切片图像中识别具有预后相关性的癌症区域	首次通过从组织微阵列斑点中挖掘预后模式，并将其映射到更大的全切片图像中定位预后相关区域	需要进一步验证，且依赖于组织微阵列数据的质量	提高癌症预后预测的准确性	非小细胞肺癌和口咽鳞状细胞癌患者	数字病理学	肺癌, 头颈癌	全切片成像, 组织微阵列, 定量免疫荧光	深度学习	组织病理学图像	2041名患者（非小细胞肺癌1141例，口咽鳞状细胞癌900例）	NA	NA	c-index	NA
300	2025-11-17	DeepSaltPro: Enhancing halophilic protein prediction accuracy and efficiency via multi-protein language model integration 2025-Nov-11, International journal of biological macromolecules IF:7.7Q1 DOI:10.1016/j.ijbiomac.2025.148947 PMID:41232885	研究论文	提出一种名为DeepSaltPro的深度学习框架，通过整合多种蛋白质语言模型来提高嗜盐蛋白预测的准确性和效率	整合Ankh和ESM-2两种预训练蛋白质语言模型的特征嵌入，结合CNN和BiGRU处理序列依赖关系，并首次在蛋白质预测中应用基于可学习样条变换的Kolmogorov-Arnold Network (KAN)来增强模型表示能力和可解释性	NA	开发高效的计算方法来准确识别嗜盐蛋白	嗜盐蛋白	生物信息学	NA	蛋白质语言模型	CNN, BiGRU, KAN	蛋白质序列数据	NA	NA	卷积神经网络, 双向门控循环单元, Kolmogorov-Arnold Network	准确率	NA