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
701	2025-11-09	Correlation between atherogenic index of plasma and retinal vessels in the fundus: a cross-sectional study 2025-Nov-05, European journal of medical research IF:2.8Q2 DOI:10.1186/s40001-025-03352-2 PMID:41194298	研究论文	本研究通过深度学习技术定量分析眼底视网膜血管特征与血浆致动脉粥样硬化指数(AIP)的相关性	首次结合深度学习分割模型对眼底视网膜血管进行全自动定量测量，探索AIP与视网膜微血管参数的关联	横断面研究设计无法确定因果关系，样本仅来自单一医疗中心	评估视网膜血管特征与血浆致动脉粥样硬化指数的相关性	651名北京同仁医院心血管中心住院患者	数字病理	心血管疾病	眼底摄影，深度学习分割	深度学习分割模型	眼底图像	651名住院患者	NA	NA	分形维度，血管密度，平均血管直径，平均静脉直径	NA
702	2025-11-09	Artificial intelligence-based lesion characterization and outcome prediction of prostate cancer on [18F]DCFPyL PSMA imaging 2025-Nov-05, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2025.111265 PMID:41202884	研究论文	本研究开发了基于人工智能的模型，用于前列腺癌[18F]DCFPyL PSMA成像的病灶特征描述和预后预测	开发了结合PET和CT模态的输入串联模型，在PSMA-RADS评分、恶性分类、治疗反应预测和生存预测等多个任务中表现优异	生存预测的C指数相对较低（内部测试集0.58，前瞻性测试集0.60），模型性能仍有提升空间	开发人工智能工具辅助前列腺癌的临床决策	接受[18F]DCFPyL PET/CT成像的前列腺癌患者	医学影像分析	前列腺癌	[18F]DCFPyL PET/CT成像，PSMA-Reporting and Data System (RADS)评分	深度学习模型	PET和CT医学影像	训练和内部测试集238例患者，前瞻性测试集36例患者	NA	输入串联模型（单模态和多模态深度学习模型）	AUROC, C-index	NA
703	2025-11-09	Multi-modal single-cell platform for nanoparticle-enhanced time-series metabolic profiles of CD8+ T cell exhaustion in tumor immunosurveillance 2025-Nov-04, Journal of nanobiotechnology IF:10.6Q1 DOI:10.1186/s12951-025-03774-4 PMID:41188846	研究论文	开发了一种多模态单细胞平台，用于研究CD8+ T细胞耗竭的时间动态代谢特征	整合纳米颗粒增强激光解吸/电离质谱和蛋白质计数平台，实现单细胞水平的时间序列代谢分析	NA	阐明CD8+ T细胞在肿瘤免疫监视中耗竭的时间动态特征	CD8+ T细胞	生物医学工程	肿瘤	纳米颗粒增强激光解吸/电离质谱，蛋白质计数平台	深度学习算法	代谢谱数据，蛋白质定量数据	近3000个单细胞	NA	NA	AUC, 灵敏度, 特异性	NA
704	2025-11-09	Optimizing myocardial infarction detection: a hybrid CNN-GRU deep learning approach 2025-Nov-04, BMC medical informatics and decision making IF:3.3Q2 DOI:10.1186/s12911-025-03217-y PMID:41188886	研究论文	本研究开发了一种基于心电图信号的混合CNN-GRU深度学习模型，用于优化心肌梗死的检测	提出结合CNN和GRU的混合深度学习架构，充分利用CNN的空间特征提取能力和GRU的时间序列建模能力	回顾性研究设计，数据来源于单一数据库，缺乏外部验证	开发心肌梗死检测的深度学习诊断支持工具	心肌梗死患者和健康个体的心电图信号	数字病理	心血管疾病	心电图信号分析	CNN, GRU	心电图信号	56,354份心电图记录（41,871份来自心肌梗死患者，14,474份来自健康个体）	NA	CNN-GRU混合架构	AUC, 准确率, 灵敏度, 特异性, 宏平均, 加权平均	NA
705	2025-11-09	Development of a unified deep learning approach integrating CNN-based local and ViT-based global feature extraction for enhanced cotton disease and pest classification 2025-Nov-04, Plant methods IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s13007-025-01462-w PMID:41188914	研究论文	开发了一种集成CNN局部特征提取和ViT全局特征提取的统一深度学习方法来增强棉花病虫害分类	提出混合CNN-ViT模型，同时利用CNN的局部特征提取能力和ViT的全局上下文捕捉能力	数据集仅包含8种棉花病虫害类别，需要扩展到更多样化的病虫害类型	开发准确高效的棉花病虫害分类方法以提高棉花产量	棉花病虫害图像数据	计算机视觉	植物病害	深度学习图像分类	CNN, ViT, 混合模型	图像	包含8个类别的棉花病虫害数据集（蚜虫、黏虫、细菌性枯萎病、棉铃腐病、绿棉铃、健康植株、白粉病、靶斑病）	NA	CNN, Vision Transformer, 混合CNN-ViT	准确率	NA
706	2025-11-09	Comparative diagnostic performance of artificial intelligence models in structural MRI for schizophrenia: A systematic review and meta-analysis 2025-Nov-04, Asian journal of psychiatry IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.ajp.2025.104759 PMID:41202773	系统综述与荟萃分析	通过系统综述和荟萃分析评估人工智能模型在结构磁共振成像中对精神分裂症的诊断性能	首次对AI模型在sMRI中诊断精神分裂症的性能进行系统比较，发现深度学习模型和全脑输入数据优于传统方法	纳入研究数量有限（16项），需要前瞻性多中心外部验证队列才能实现常规临床应用	评估人工智能模型在结构磁共振成像中诊断精神分裂症的性能	成人精神分裂症患者	医学影像分析	精神分裂症	结构磁共振成像	传统机器学习,深度学习	神经解剖学输入数据（灰质特征、全脑结构数据）	3601名参与者	NA	支持向量机,深度学习架构	灵敏度,特异性,曲线下面积	NA
707	2025-11-09	Multi-modal deep learning for predicting functional outcomes in intracerebral hemorrhage using 3D CT and clinical data 2025-Nov-03, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112506 PMID:41202530	研究论文	开发并验证了一种融合3D CT影像和临床文本的多模态深度学习框架，用于预测脑出血患者90天功能结局	首次提出结合3D CNN和预训练语言模型的双流注意力机制，实现影像与临床文本的深度特征融合	回顾性研究设计，样本量相对有限（508例患者）	预测脑出血患者发病后90天的功能结局	脑出血患者	医学影像分析	脑出血	3D CT成像，临床文本分析	CNN, 预训练语言模型	3D CT图像，临床文本	508例脑出血患者（训练验证组391例，外部测试组117例）	PyTorch, Transformers	3D CNN, BioClinicalBERT	准确率，AUC	NA
708	2025-11-09	Artificial Intelligence to Detect Developmental Dysplasia of Hip: A Systematic Review 2025-Nov, Journal of paediatrics and child health IF:1.6Q2 DOI:10.1111/jpc.70172 PMID:41015898	系统综述	系统评估人工智能在检测发育性髋关节发育不良中的诊断准确性	首次系统综述AI技术在DDH诊断中的应用效果，比较了超声和骨盆X线两种影像模式的性能	外部数据集评估有限，限制了结果的普适性	评估深度学习算法在DDH检测中的诊断准确性	有DDH风险或疑似DDH的儿童（<16岁）	医学影像分析	发育性髋关节发育不良	髋关节超声检查，X射线成像	深度学习	超声图像，X射线图像	超声图像研究15项（n=8315），骨盆X线研究8项（n=7091）	NA	NA	AUC，敏感性，特异性	NA
709	2025-11-09	Deep learning-based optimal selection of construction and demolition waste crushing equipment 2025-Nov, Journal of environmental management IF:8.0Q1 DOI:10.1016/j.jenvman.2025.127466 PMID:41033205	研究论文	提出基于深度学习的建筑垃圾破碎设备优化选择方法，通过图像识别与生命周期评估实现设备智能选择	首次将Mask R-CNN模型与Brute Force算法、3D体积重建方法结合，实现建筑垃圾尺寸和质量分布的快速评估，并创新性地将环境成本纳入设备选择标准	尺寸分布和质量分布的整体误差保持在5%以内，但未明确说明在复杂现场环境下的适用性限制	优化建筑垃圾回收过程中的破碎设备选择，降低成本和环境排放	建筑拆除现场的废弃物和破碎设备	计算机视觉	NA	深度学习，生命周期评估(LCA)，社会支付意愿(WTP)	CNN	图像	NA	Mask R-CNN	Mask R-CNN	分割准确率，尺寸分布误差，质量分布误差	NA
710	2025-11-09	CRCFound: A Colorectal Cancer CT Image Foundation Model Based on Self-Supervised Learning 2025-Nov, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202407339 PMID:40791166	研究论文	提出基于自监督学习的结直肠癌CT影像基础模型CRCFound，解决标注数据不足问题并提升多任务泛化能力	首次构建针对结直肠癌CT影像的自监督学习基础模型，通过预训练学习通用特征表示	未明确说明模型在特定亚组患者或罕见病例中的表现	开发能够适应多种结直肠癌临床任务的通用CT影像分析模型	结直肠癌患者的CT影像数据	计算机视觉	结直肠癌	CT影像分析	自监督学习基础模型	CT图像	5137张未标注结直肠癌CT图像	NA	NA	在6个诊断任务和2个预后任务上进行基准测试	NA
711	2025-11-09	Monitoring mining-induced subsidence from satellite imagery using transformer-based deep learning trained on gridded subsidence measurements 2025-Nov, Journal of environmental management IF:8.0Q1 DOI:10.1016/j.jenvman.2025.127536 PMID:41072382	研究论文	本研究利用基于Transformer的深度学习模型从卫星图像中监测采矿引起的地面沉降	首次将Vision Transformer模型应用于采矿引起的地面沉降监测，解决了传统CNN模型精度不足和训练数据缺乏的问题	模型在不同地区的泛化性能存在差异（准确率77.2%-84.8%），需要更多样化的训练数据	开发一种能够准确监测采矿引起地面沉降的AI方法，为环境保护部门提供早期检测工具	中国十大产煤省份中受采矿影响的地区	计算机视觉	NA	卫星遥感	Vision Transformer	卫星图像, 网格化沉降测量数据	191,630个网格沉降测量数据用于训练，10个地区各250个独立样本用于测试	NA	ViT-Base	准确率	NA
712	2025-11-09	Implications of waterfowl impoundments as a response to sea-level driven saltwater intrusion 2025-Nov, Journal of environmental management IF:8.0Q1 DOI:10.1016/j.jenvman.2025.127567 PMID:41100935	研究论文	利用深度学习模型检测切萨皮克湾地区水禽蓄水池的分布及其对海平面上升背景下盐沼迁移的影响	首次使用高分辨率地形水深数据和卷积神经网络自动检测私人水禽蓄水池，并分析其与海平面上升导致的盐沼迁移路径的空间关系	缺乏私有蓄水池的公开记录数据，且小型土质围堤和茂密植被增加了卫星影像检测难度	评估水禽蓄水池在海平面上升导致的盐碱化背景下的分布特征及其生态影响	切萨皮克湾地区的水禽蓄水池	计算机视觉	NA	高分辨率地形水深测量	CNN	地形水深数据	检测到1684个蓄水池，总面积6.6平方公里（1627英亩）	NA	卷积神经网络	NA	NA
713	2025-11-09	Modelling cultural ecosystem services of river landscapes in the Iberian Peninsula with deep learning and social media images 2025-Nov, Journal of environmental management IF:8.0Q1 DOI:10.1016/j.jenvman.2025.127667 PMID:41109087	研究论文	本研究开发了一种结合深度学习图像识别和机器学习建模的AI框架，用于评估伊比利亚半岛河流景观的文化生态系统服务	首次将深度学习图像分类与可解释的机器学习模型相结合，实现区域尺度河流景观文化生态系统服务的自动化评估和空间热点识别	依赖社交媒体图像数据，可能无法完全代表所有人群的景观偏好，且仅针对伊比利亚半岛区域	开发可转移、可复制的AI框架来评估河流景观的文化生态系统服务，支持保护规划	伊比利亚半岛的河流景观及其提供的文化生态系统服务	计算机视觉, 机器学习	NA	深度学习图像识别, 机器学习建模	CNN, XGBoost	图像	6911张Flickr图片	PyTorch/TensorFlow (基于ResNet实现推断)	ResNet-152	NA	NA
714	2025-11-08	Mental health support for schools with wearable biosensor monitoring using deep learning 2025-Nov-07, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ae16ae PMID:41130226	研究论文	提出基于多模态注意力机制的心理状态网络MAP-Net，通过可穿戴生物传感器监测学生心理健康状态	提出多模态行为-生理信号融合方法，设计注意力机制实现多源信号动态加权建模，能更精准捕捉心理状态细微变化	样本规模较小（仅36名高中生），未提及模型在其他年龄段或教育环境中的泛化能力	开发校园心理健康智能监测与预警系统	高中生心理健康状态	机器学习	心理健康问题	微机电系统传感器，多模态信号融合	深度学习，注意力机制	多模态行为生理信号	36名高中生，30天连续监测数据	NA	MAP-Net，多模态注意力网络	准确率，召回率，F1分数，异常检测率，预警准确率	NA
715	2025-11-08	Domain generalization for diabetic retinopathy grading with phase augmentation framework 2025-Nov-07, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03469-w PMID:41199099	研究论文	提出基于傅里叶变换的领域泛化框架用于糖尿病视网膜病变分级	提出包含傅里叶频谱增强、协作师生知识蒸馏和特征融合三个创新要素的领域泛化框架	NA	解决糖尿病视网膜病变分级中的领域泛化问题	眼底图像	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	傅里叶变换	深度学习,知识蒸馏	图像	六个临床现实DR数据集	NA	双网络架构	泛化性能	NA
716	2025-11-08	A Biologically Informed Vision-Guided Framework for Interpretable T Cell Receptor-Epitope Binding Prediction 2025-Nov-07, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202512544 PMID:41199631	研究论文	提出一种生物信息启发的视觉引导深度学习框架DAISY，用于可解释的T细胞受体-表位结合预测	通过生物启发的条件自适应融合模块整合分层物理化学特征，联合建模残基级空间相互作用和全局生化背景	NA	准确识别T细胞受体与抗原表位之间的相互作用，推动癌症免疫治疗发展	T细胞受体(TCRs)和主要组织相容性复合体(MHC)分子呈递的抗原表位	计算生物学, 生物信息学	癌症	深度学习, 计算机视觉	深度学习框架	生物序列数据, 物理化学特征	NA	深度学习框架	条件自适应融合模块, Score-CAM	ROC-AUC, PR-AUC	NA
717	2025-11-08	Responsible Use of Artificial Intelligence to Improve Kidney Care: A Statement from the American Society of Nephrology 2025-Nov-07, Journal of the American Society of Nephrology : JASN IF:10.3Q1 DOI:10.1681/ASN.0000000929 PMID:41201255	综述	美国肾脏病学会提出肾脏病护理中人工智能负责任的临床应用框架	首次为肾脏病领域AI应用建立系统性伦理与实践指南，强调医生参与和患者受益原则	属于指导性框架文件，未涉及具体技术验证或临床实践数据	制定肾脏病护理中AI应用的负责任实施指南	肾脏疾病患者群体（包括CKD、AKI、透析和移植患者）	医疗人工智能	肾脏疾病	预测分析、机器学习、深度学习、生成式AI	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
718	2025-11-08	MSformer: A Meta-Structure Based Interpretable Framework for Representation Learning of Natural Products 2025-Nov-07, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c03958 PMID:41201272	研究论文	提出基于元结构的可解释框架MSformer，用于天然产物的表示学习	首次使用质谱启发的元结构碎片化算法，在有限天然产物数据上实现预训练，并具备分层可解释性	预训练数据仅包含40万个天然产物，数据稀缺问题仍存在	解决天然产物结构复杂性和数据稀缺问题，加速药物发现	天然产物分子及其元结构碎片	自然语言处理, 机器学习	NA	质谱启发的碎片化算法	Transformer	分子结构数据	40万个天然产物解构为2.34亿个元结构	NA	Transformer	在14个任务上的性能评估	NA
719	2025-11-08	Deep learning-driven false-lumen volumes predict adverse remodeling better than diameter in patients with residual aortic dissection on CT 2025-Nov-07, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-12116-9 PMID:41201600	研究论文	本研究开发了一种深度学习分割模型，用于自动测量主动脉夹层患者的假腔体积，并证明局部假腔体积比传统直径测量能更好地预测不良主动脉重塑	首次开发深度学习模型自动分割主动脉夹层各组分并计算局部假腔体积，证明局部假腔体积在预测不良重塑方面优于传统直径测量	回顾性研究设计，样本量相对有限，外部验证集患者数量较少	开发主动脉夹层自动分割模型并评估不同测量指标对不良主动脉重塑的预测价值	残余主动脉夹层患者	数字病理	心血管疾病	CT血管造影	深度学习分割模型	医学影像	322名患者（训练集120人，内部测试30人，外部测试10人，内部验证83人，外部验证79人）	NA	NA	Dice相似系数, AUC, 敏感性, 特异性	NA
720	2025-11-08	Impact of statins on progression of coronary artery calcium composition and density as assessed by noncontrast CT 2025-Nov-07, The international journal of cardiovascular imaging DOI:10.1007/s10554-025-03561-0 PMID:41201709	研究论文	本研究通过深度学习模型分析非对比CT扫描，探讨他汀类药物治疗对冠状动脉钙化密度和成分进展的影响	首次使用全自动深度学习模型定量评估冠状动脉钙化成分亚型的体积变化，揭示他汀治疗与钙化密度转变的关联	回顾性单中心研究，样本量有限(316例)，平均随访时间3.8年	评估他汀治疗对冠状动脉钙化密度进展的影响	接受系列冠状动脉钙化评分CT扫描的无症状个体	数字病理	心血管疾病	非对比计算机断层扫描(CT)，Hounsfield单位(HU)密度分层	深度学习模型	CT影像	316例患者(58.4±10.1岁;49.1%男性)，其中175例接受他汀治疗，141例未接受他汀治疗	NA	NA	回归系数(β)，p值	NA