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
1041	2025-10-05	Hybrid deep learning framework for environmental microplastic classification: Integrating CNN-based spectral feature extraction and transformer models 2025-Nov-01, Environmental pollution (Barking, Essex : 1987) DOI:10.1016/j.envpol.2025.126989 PMID:40816460	研究论文	提出一种结合CNN和Transformer的混合深度学习框架，用于环境微塑料的FTIR光谱分类	首次将CNN的局部光谱特征提取能力与Transformer的全局依赖建模能力相结合，形成互补优势的混合架构	未提及模型在极端环境条件下的表现验证	开发高精度的环境微塑料分类方法	来自土壤、空气、沉积物和水体基质的环境微塑料	机器学习	NA	傅里叶变换红外光谱(FTIR)	CNN, Transformer	光谱数据	包含17种聚合物类型的光谱数据集	NA	CNN-Transformer混合架构	准确率	NA
1042	2025-10-05	Surveillance of urban river environment by quantifying distributions of water quality parameters using hyperspectral remote sensing-based ripple propagation graph network 2025-Nov-01, Environmental pollution (Barking, Essex : 1987) DOI:10.1016/j.envpol.2025.126875 PMID:40846259	研究论文	提出混合反馈涟漪网络（HF-RN）从无人机高光谱数据中反演水质参数浓度	集成深度学习、空间分布模式分析和概率统计分析，通过涟漪传播图网络增强采样区与未采样区的空间关联性	未明确说明模型对特定水质条件或地理环境的泛化能力	开发高效的城市河流水质监测方法	城市河流水质参数（总磷、总氮、化学需氧量、生化需氧量、叶绿素a、总悬浮固体）	环境遥感	NA	高光谱遥感	图神经网络	高光谱图像	实际监测数据集（未明确具体样本数量）	深度学习框架	混合反馈涟漪网络（HF-RN）	平均绝对百分比误差（MAPE）	NA
1043	2025-10-05	Interpreting spatiotemporal dynamics of Ulva prolifera blooms in the southern yellow sea using an attention-enhanced transformer framework 2025-Nov-01, Environmental pollution (Barking, Essex : 1987) DOI:10.1016/j.envpol.2025.126999 PMID:40846261	研究论文	本研究开发了一种基于注意力增强Transformer的深度学习框架，用于解释和预测黄海南部浒苔暴发的时空动态	首次将多头自注意力机制的Transformer框架应用于浒苔暴发预测，能够动态捕捉空间依赖性并识别最优环境因子组合	研究区域仅限于黄海南部，模型在其他海域的适用性需要进一步验证	理解和预测浒苔暴发的复杂时空动态，为针对性防控提供科学依据	黄海南部的浒苔暴发现象	机器学习	NA	深度学习，时空数据分析	Transformer	海洋环境数据	NA	NA	Transformer with multi-head self-attention	MAE, MSE, R	NA
1044	2025-10-05	Legacy and emerging per- and poly-fluorinated substances (PFASs) as potential pathogenic drivers of diabetes mellitus: Challenges and perspectives 2025-Nov-01, Environmental pollution (Barking, Essex : 1987) DOI:10.1016/j.envpol.2025.127033 PMID:40865758	综述	本文综述了全氟和多氟烷基物质（PFASs）作为糖尿病潜在致病驱动因素的研究现状与展望	系统总结了PFASs在不同生命阶段对糖尿病的影响机制，并提出了结合图神经网络、人工智能和多组学数据融合等前沿技术的未来研究方向	PFASs的具体致病机制尚未完全阐明，现有研究忽视了影响因素、复合暴露相互作用以及致病机制的复杂性	探讨PFASs暴露与糖尿病之间的关联机制及未来研究方向	全氟和多氟烷基物质（PFASs）与糖尿病发病机制的关系	环境健康与疾病机制	糖尿病	高通量筛选、多组学数据整合、器官芯片、干细胞衍生模型	图神经网络、深度学习、机器学习、非线性混合模型	多组学数据、体外实验数据、体内实验数据	NA	NA	NA	NA	NA
1045	2025-10-05	Development of a multi-feature predictive model for risk stratification in stage IB-IIA non-small cell lung cancer: a multicenter analysis 2025-Nov, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112379 PMID:40902436	研究论文	开发了一种整合临床病理数据与CT影像的多特征预测模型，用于IB-IIA期非小细胞肺癌的风险分层	首次将临床病理特征、放射组学特征和深度学习特征整合到单一预测模型中，并采用SHAP方法进行模型可解释性分析	回顾性研究设计，样本量相对有限，需要进一步前瞻性验证	开发IB-IIA期非小细胞肺癌的预后预测模型，实现风险分层	IB-IIA期非小细胞肺癌患者	数字病理	肺癌	CT成像，放射组学分析	CNN，逻辑回归	医学影像（CT），临床数据	训练集370例，内部验证120例，外部验证70例	PyTorch/TensorFlow（基于ResNet架构推断）	ResNet50	AUC，C-index，风险比（HR）	NA
1046	2025-10-05	FaithfulNet: An explainable deep learning framework for autism diagnosis using structural MRI 2025-Nov-01, Brain research IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.brainres.2025.149904 PMID:40882812	研究论文	开发可解释深度学习框架FaithfulNet用于基于结构MRI的自闭症诊断	提出新型忠实视觉解释方法Faith_CAM，结合梯度类激活图和SHAP梯度解释器	使用公开数据集，缺乏外部验证和临床前瞻性研究	开发可解释AI框架用于自闭症诊断和记忆功能区损伤评估	自闭症患者的结构MRI数据	医学影像分析	自闭症	结构磁共振成像(sMRI)	深度学习	医学影像	ABIDE-II公共数据库中的sMRI数据	NA	FaithfulNet	准确率,AUC	NA
1047	2025-10-05	Deep learning-based detection of ascending aortic dilatation on chest radiographs: A diagnostic study 2025-Nov, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112380 PMID:40907419	研究论文	本研究通过外部测试验证了基于深度学习的AI算法在胸部X光片上检测升主动脉扩张的诊断性能	首次在外部测试集上验证了AI算法在胸部X光片上检测升主动脉扩张的诊断能力，并与不同经验水平的放射科医生进行对比	研究采用回顾性数据，样本量相对有限，且仅使用后前位胸部X光片	评估AI算法在胸部X光片上检测升主动脉扩张的诊断准确性	升主动脉扩张患者	计算机视觉	心血管疾病	胸部X光摄影，CT扫描	深度学习	医学影像	两组测试集：组1包含336例扫描（平均年龄64岁），组2包含190例扫描（平均年龄70岁）	NA	DeepCatch X Aorta v1.1.0	敏感度, 特异度, AUC, Cohen's kappa, Fleiss's kappa	NA
1048	2025-10-05	End-to-end deep learning model with multi-channel and attention mechanisms for multi-class diagnosis in CT-T staging of advanced gastric cancer 2025-Nov, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112408 PMID:40913943	研究论文	开发了一种用于晚期胃癌CT-T分期的端到端深度学习模型	结合多通道和注意力机制的三维卷积UNet分割模型与SmallFocusNet分类模型构建端到端系统	回顾性研究，样本量有限（460例），需进一步前瞻性验证	构建用于晚期胃癌CT-T分期的自动化深度学习模型	晚期胃癌患者的CT影像数据	计算机视觉	胃癌	CT影像分析	CNN, UNet	三维CT影像	460例晚期胃癌患者（2011-2024年）	NA	3D-Conv-UNet, SmallFocusNet	Dice相似系数, IoU, 95% Hausdorff距离, AUC, 敏感度, 特异度, F1分数, 准确率	NA
1049	2025-10-05	Dynamic AI-assisted ipsilateral tissue matching for digital breast tomosynthesis 2025-Nov, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112356 PMID:40925265	研究论文	评估AI辅助同侧组织匹配技术在数字乳腺断层合成中减少定位误差的效果	开发动态AI辅助同侧组织匹配技术，特别关注非专家放射科医生的定位准确性提升	样本量相对有限（30个病例），仅评估了特定类型的放射科医生群体	评估AI辅助技术在数字乳腺断层合成中减少病灶定位误差的效果	乳腺病灶和放射科医生（包括专家和非专家）	数字病理	乳腺癌	数字乳腺断层合成	深度学习	医学影像	30个病例，94个共识参考标注，涉及14名和12名放射科医生的两组评估	NA	NA	均方根误差, 最大距离误差, 置信度评分, 实用性评分	NA
1050	2025-10-05	A novel multimodal framework combining habitat radiomics, deep learning, and conventional radiomics for predicting MGMT gene promoter methylation in Glioma: Superior performance of integrated models 2025-Nov, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112406 PMID:40929752	研究论文	开发结合临床数据、常规影像组学、生境成像和深度学习的多模态框架，用于术前预测胶质瘤MGMT基因启动子甲基化状态	首次整合临床数据、常规影像组学、生境影像组学和深度学习特征的多模态预测框架，其中生境影像组学通过k-means聚类从肿瘤亚区域提取特征	回顾性研究设计，外部验证样本量较小（102例）	术前无创预测胶质瘤MGMT基因启动子甲基化状态	胶质瘤患者	医学影像分析	胶质瘤	MRI影像分析	3D CNN	医学影像（对比增强T1加权MRI）	512例患者（410例来自UCSF，102例来自本院）	NA	3D卷积神经网络	AUC, F1-score, 决策曲线分析	NA
1051	2025-10-05	Efficient T staging in nasopharyngeal carcinoma via deep Learning-Based Multi-Modal classification 2025-Nov, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112407 PMID:40945208	研究论文	开发基于深度学习的多模态分类系统用于鼻咽癌T分期	采用多模态学习框架整合MRI图像和报告，使用Q-Former进行视觉和文本信息融合，无需手动肿瘤勾画	样本量相对有限（609例患者），需要进一步验证	开发高效的自动化T分期系统以支持个性化治疗和优化临床工作流程	鼻咽癌患者	计算机视觉	鼻咽癌	MRI成像	Vision Transformer, BERT	图像, 文本	609例鼻咽癌患者（训练集487例，验证集122例）	NA	ViT, BERT, Q-Former, DeepTree	准确率, AUC, 精确率, 灵敏度, 特异度	NA
1052	2025-10-05	Accelerating non-contrast MR angiography of the thoracic aorta using compressed SENSE with deep learning reconstruction 2025-Nov, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112403 PMID:40967085	研究论文	本研究评估了压缩感知与深度学习重建技术加速无对比剂胸主动脉磁共振血管成像的效果	首次将压缩感知与深度学习重建技术结合应用于REACT序列，显著缩短扫描时间同时保持图像质量	单中心研究，样本量较小(40名志愿者)，需要多中心验证	加速无对比剂胸主动脉磁共振血管成像的采集时间	胸主动脉	医学影像	心血管疾病	磁共振成像，REACT序列，压缩感知，深度学习重建	深度学习	3D磁共振图像	40名志愿者	NA	NA	主动脉直径测量一致性，主观图像质量评分，客观图像质量指标，测量方差	NA
1053	2025-10-05	Application of contrast-enhanced CT-driven multimodal machine learning models for pulmonary metastasis prediction in head and neck adenoid cystic carcinoma 2025-Nov, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112377 PMID:40857998	研究论文	本研究探索基于增强CT的放射组学和深度学习方法预测头颈部腺样囊性癌肺转移	首次将增强CT驱动的多模态特征融合与多种机器学习算法结合用于头颈部腺样囊性癌肺转移预测	回顾性研究且样本量有限（130例患者），部分模型出现过拟合现象	开发预测头颈部腺样囊性癌肺转移的机器学习模型	130例经病理证实的头颈部腺样囊性癌患者	医学影像分析	头颈部腺样囊性癌	对比增强CT成像	多种机器学习算法	医学影像数据（CT图像）和临床记录	130例患者，按7:3比例随机分为训练集和测试集	NA	ada, KNN, rf, NB, GLM, LDA, rpart, SVM-RBF, GBM	召回率, 灵敏度, PPV, F1分数, 精确度, 患病率, NPV, 特异度, 准确度, 检测率, 检测患病率, 平衡准确度, AUC	NA
1054	2025-10-05	Subject-specific acceleration of simultaneous quantification of blood flow and T1 of the brain using a dual-flip-angle phase-contrast stack-of-stars sequence 2025-Nov, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110495 PMID:40784463	研究论文	开发一种高度加速的MRI技术，用于同时量化脑部血流和组织T1值	提出双翻转角相位对比星形堆栈序列结合深度学习重建算法，实现16倍加速的脑部血流和T1值同步量化	仅在定量体模和6名健康志愿者中进行验证，样本量有限	开发加速的脑部MRI量化技术	脑部动脉血流和脑组织T1值	医学影像分析	脑血管疾病	双翻转角相位对比星形堆栈MRI序列	深度学习	MRI影像数据（幅度和相位图像）	定量体模和6名健康志愿者	NA	混合特征哈希编码隐式神经表示与显式稀疏先验知识结合模型（INRESP）	相关系数R2, 组内相关系数ICC	NA
1055	2025-10-05	A pre-training enhanced deep learning framework for robust sparse unmixing in chemical imaging 2025-Nov-08, Analytica chimica acta IF:5.7Q1 DOI:10.1016/j.aca.2025.344524 PMID:40983411	研究论文	提出一种预训练增强的深度学习框架P4SU，用于化学成像中的稳健稀疏解混	利用光谱库生成的模拟光谱预训练深度学习模型，结合线性与非线性解码器选项，显著提升解混精度和稳定性	未明确说明模型在极端噪声条件下的性能表现	开发准确稳健的化学成像解混算法	颜料混合物、糖溶液和药物片剂三种化学数据集	化学成像分析	NA	高光谱成像、拉曼成像	深度学习	光谱数据、化学成像数据	三个化学多样性数据集	Python	NA	均方根误差(RMSE), 标准差	NA
1056	2025-10-05	Leveraging Artificial Intelligence for Diabetic Retinopathy Screening and Management: History and Current Advances 2025-Nov, Seminars in ophthalmology IF:1.9Q2 DOI:10.1080/08820538.2024.2432902 PMID:39580713	综述	本文回顾了人工智能在糖尿病视网膜病变筛查与管理中的应用历史与当前进展	系统梳理了AI在DR筛查领域的发展历程，并重点介绍了获得美国FDA批准的三大自动化筛查算法	作为叙述性综述，缺乏对研究质量的系统性评估和定量分析	评估人工智能在糖尿病视网膜病变筛查中的应用及现有自动化检测算法	已发表的关于AI在DR筛查中应用的科学研究文献	数字病理	糖尿病视网膜病变	眼底摄影，视网膜成像	深度学习	视网膜图像	NA	NA	NA	NA	NA
1057	2025-10-05	A Novel Deep Learning Radiomics Nomogram Integrating B-Mode Ultrasound and Contrast-Enhanced Ultrasound for Preoperative Prediction of Lymphovascular Invasion in Invasive Breast Cancer 2025-Nov, Ultrasound in medicine & biology DOI:10.1016/j.ultrasmedbio.2025.06.028 PMID:40764147	研究论文	开发集成B型超声和超声造影的深度学习影像组学列线图用于术前预测浸润性乳腺癌淋巴血管侵犯	首次将B型超声和超声造影图像特征与临床病理参数结合构建深度学习影像组学列线图	回顾性研究设计，样本仅来自三家医院	术前无创预测浸润性乳腺癌淋巴血管侵犯状态	浸润性乳腺癌患者	医学影像分析	乳腺癌	B型超声，超声造影	深度学习	超声图像	981例患者（834例来自医院I，147例来自医院II和III）	NA	NA	AUC，校准曲线，决策曲线分析	NA
1058	2025-10-05	A Learnable Physical Deep Learning Model for Sparse Limited View Photoacoustic Tomography 2025-Nov, Ultrasound in medicine & biology DOI:10.1016/j.ultrasmedbio.2025.07.014 PMID:40850901	研究论文	提出一种可学习的物理深度学习模型，用于从稀疏有限视角光声信号实现高质量图像重建	结合物理模型与深度学习，在极稀疏探测器配置下实现无伪影的光声断层成像重建	仅使用16个探测器的极稀疏配置，重建质量仍有提升空间	开发稀疏重建算法以降低光声断层成像系统对硬件制造的要求	光声断层成像系统	医学影像	NA	光声断层成像	深度学习模型	光声信号	数值模拟和活体实验	NA	可学习的物理深度学习模型	结构相似性, 峰值信噪比	NA
1059	2025-10-05	Breast Cancer Diagnosis Using a Dual-Modality Complementary Deep Learning Network With Integrated Attention Mechanism Fusion of B-Mode Ultrasound and Shear Wave Elastography 2025-Nov, Ultrasound in medicine & biology DOI:10.1016/j.ultrasmedbio.2025.08.007 PMID:40858483	研究论文	开发并评估一种双模态互补特征注意力网络，通过融合B型超声和剪切波弹性成像的空间与硬度信息来改善乳腺肿瘤分类和腋窝淋巴结转移预测	提出双模态互补特征注意力网络(DCFAN)，首次将注意力机制应用于B型超声和剪切波弹性成像的特征融合，实现结构特征与硬度特征的互补增强	研究样本量相对有限(218名患者)，为回顾性研究	提高乳腺肿瘤分类和腋窝淋巴结转移预测的准确性	乳腺肿瘤患者和腋窝淋巴结	计算机视觉	乳腺癌	B型超声，剪切波弹性成像	CNN	图像	218名患者的387对B型和SWE图像	NA	DCFAN	准确率，灵敏度，特异性，AUC，F1分数	NA
1060	2025-10-06	Artificial Intelligence-Based Approaches for Brain Tumor Segmentation in MRI: A Review 2025-Nov, NMR in biomedicine IF:2.7Q1 DOI:10.1002/nbm.70141 PMID:40962716	综述	本文综述了基于人工智能的MRI脑肿瘤分割方法	系统梳理了脑肿瘤分割领域的技术进展，涵盖网络架构设计、不平衡设置分割和多模态处理等关键技术主题	作为综述文章，不包含原始实验数据和新方法验证	回顾MRI脑肿瘤分割的人工智能方法	脑肿瘤MRI图像	医学影像分析	脑肿瘤	MRI	CNN, ViT	医学影像	基于200多篇学术文献的分析	NA	NA	NA	NA