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
1181	2025-11-17	Beyond Cox models: Assessing the performance of machine-learning methods in non-proportional hazards and non-linear survival analysis 2025-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111176 PMID:41108906	研究论文	评估机器学习和深度学习方法在非线性生存分析和非比例风险条件下的性能表现	系统比较了多种非线性和非比例风险模型，提出使用Antolini's C-index和Brier's score组合评估生存分析方法性能	仅基于三个合成数据集和三个真实数据集进行基准测试，样本范围有限	评估在违反线性假设和比例风险假设条件下，机器学习和深度学习生存分析方法的性能	生存分析方法在非线性、非比例风险场景下的性能比较	机器学习	NA	生存分析	深度学习, 机器学习	生存数据	三个合成数据集和三个真实数据集	NA	NA	Antolini's C-index, Brier's score, Harrell's C-index	NA
1182	2025-11-17	DrugAppy - An end-to-end deep learning framework for computational drug discovery 2025-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111201 PMID:41110298	研究论文	提出一个名为DrugAppy的端到端深度学习框架，用于加速计算药物发现过程	开发了结合人工智能算法与计算化学方法的混合模型，能够识别活性优于现有抑制剂的分子结构	仅针对PARP和TEAD两个蛋白家族进行了验证，需要更多靶点验证框架的通用性	加速和优化计算药物发现过程，识别新的抗癌抑制剂	PARP和TEAD蛋白家族的抑制剂	计算药物发现	癌症	高通量虚拟筛选(HTVS), 分子动力学(MD)	混合AI模型	分子结构数据, 蛋白质数据	针对两个蛋白靶点(PARP和TEAD)的多个分子化合物	SMINA, GNINA, GROMACS	NA	体外活性比较, 目标结合确认	NA
1183	2025-11-17	Dilated Convolutional V-Net with Transformer Integration for Brain Tumor Segmentation 2025-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111210 PMID:41110300	研究论文	提出一种结合扩张卷积和Transformer的V-Net模型DCTransVNet，用于多模态MRI脑肿瘤分割	集成3D扩张残差块和高效配对注意力机制，提出AuBTS-GAN生成合成图像增强分割性能	未明确说明模型计算复杂度及在临床环境中的实际部署可行性	开发自动脑肿瘤分割方法以辅助临床诊断和治疗规划	多模态MRI扫描中的脑肿瘤区域	医学图像分析	脑肿瘤	磁共振成像	CNN, Transformer, GAN	3D医学图像	BraTS-2019、BraTS-2020、BraTS-2021和MSD BraTS数据集	NA	V-Net, 扩张残差块, Transformer	NA	NA
1184	2025-11-17	Forecasting tuberculosis through mechanistic learning of transmission dynamics: Insights from a case study in India 2025-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111225 PMID:41130159	研究论文	通过结合机制模型和深度学习技术开发结核病预测框架，并在印度案例研究中验证其性能	将机制性SEIR模型与深度学习网络（前馈、循环和记忆网络）相结合，提升结核病预测的准确性和可解释性	研究基于印度结核病数据，在其他地区的适用性需要进一步验证	开发高精度的结核病预测模型以支持针对性干预措施	印度结核病传播动态和病例数据	机器学习	结核病	机制建模、深度学习	SEIR, 前馈神经网络, 循环神经网络, 门控循环单元	流行病学病例数据	印度结核病病例数据	NA	前馈网络, 循环网络, 记忆网络, 门控循环单元	预测准确性, 泛化能力	NA
1185	2025-11-17	Lung ultrasound video scoring using a novel motion-aware segmentation technique: Toward automated neonatal LUS scoring 2025-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111244 PMID:41135419	研究论文	提出一种结合运动估计和K-means聚类的新方法，用于新生儿肺部超声视频的自动评分	开发了集成运动估计和K-means聚类的混合方法，通过分析连续帧间的运动向量检测垂直伪影，并建立了可解释的评分框架	研究仅针对新生儿肺部超声数据，样本量相对有限（420个视频），未与其他先进深度学习方法进行广泛比较	提高肺部超声评估的可重复性，减少对人工操作的依赖	新生儿肺部超声视频	计算机视觉	肺部疾病	肺部超声	K-means聚类，运动估计算法	超声视频	70名患者的420个新生儿肺部超声视频	NA	NA	准确率	NA
1186	2025-11-17	Weakly supervised learning for scar reconstruction in personalized cardiac models: Integrating 2D MRI to 3D anatomical models 2025-Nov, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111219 PMID:41166944	研究论文	提出一种基于深度学习的插值框架，用于从稀疏的LGE-CMR切片重建心肌瘢痕区域，并集成到个性化3D心脏模型中	将坐标学习和蒙特卡洛Dropout不确定性估计应用于心肌瘢痕重建，用于个性化心脏建模，并引入空间和解剖约束的自定义损失函数	仅评估了两种左心室模型，临床验证规模有限	提高低分辨率LGE-CMR数据中心肌瘢痕重建的准确性，改善个性化计算心脏建模	心肌瘢痕区域，左心室模型	医学影像分析	心血管疾病	晚期钆增强心脏MRI（LGE-CMR）	深度学习神经网络	2D MRI图像，3D解剖坐标	两种左心室模型：临床前猪LV高分辨率MRI和临床LV复杂瘢痕形态	NA	具有两个隐藏层和Dropout层的神经网络	MSE, Dice相似系数（DSC）, 体积误差	NA
1187	2025-11-16	3D anatomical atlas of the heads of male and female adult Chamaeleo calyptratus 2025-Nov-15, Anatomical record (Hoboken, N.J. : 2007) DOI:10.1002/ar.70077 PMID:41239830	研究论文	本研究通过数字解剖图谱首次完整描述了变色龙头部的骨骼和软组织结构	创建了首个变色龙头部数字解剖图谱，首次绘制了颅缝和肌肉附着位点图谱，并探索了性别差异	仅使用两个成年样本进行研究，样本量有限	描述变色龙头部解剖结构并分析性别差异	成年雄性及雌性变色龙（Chamaeleo calyptratus）头部解剖结构	数字病理学	NA	对比增强染色技术，显微CT扫描	深度学习模型	3D图像数据	2个成年标本（雌雄各一）	NA	NA	NA	NA
1188	2025-11-16	Screening and analysis of malt pentapeptide DPP-IV inhibitory activity 2025-Nov-12, NPJ science of food IF:6.3Q1 DOI:10.1038/s41538-025-00584-8 PMID:41224748	研究论文	本研究通过多学科方法从麦芽中鉴定出具有DPP-IV抑制活性的五肽YPQPQ，并揭示其通过ERK信号通路发挥作用的机制	首次从麦芽醇溶蛋白中鉴定出五肽YPQPQ作为新型天然DPP-IV抑制剂，并阐明其通过调控ERK信号通路发挥作用的分子机制	研究主要基于计算模拟和体外实验，缺乏体内实验验证和临床前研究数据	从麦芽中筛选和验证具有DPP-IV抑制活性的天然化合物，为2型糖尿病治疗提供新候选药物	麦芽来源的五肽化合物，特别是YPQPQ五肽	计算生物学, 药物发现	2型糖尿病	分子对接, 分子动力学模拟, 网络药理学, 深度学习, 体外活性测试	ConPlex, KPGT	分子结构数据, 蛋白质序列, 活性测试数据	麦芽醇溶蛋白来源的五肽YPQPQ	NA	NA	IC50值(23.87 μM), ERK磷酸化水平	NA
1189	2025-11-16	A Large-Scale Synthetic Benchmark Dataset for Non-Cooperative Space Target Perception 2025-Nov-12, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-06056-8 PMID:41224761	研究论文	构建了一个用于空间目标感知的大规模合成基准数据集NCSTP	创建了首个支持空间目标检测、识别和部件分割的多任务合成数据集，通过Blender模拟真实空间环境生成多样化图像	数据为合成生成而非真实空间图像，可能与实际空间环境存在差异	解决空间目标感知研究中缺乏大规模标注数据集的问题	卫星、空间碎片和太空岩石等空间目标	计算机视觉	NA	Blender三维建模与渲染	目标检测模型,语义分割模型	合成图像	200,000张图像	NA	NA	NA	NA
1190	2025-11-16	Deep generative optimization of mRNA codon sequences for enhanced mRNA translation and therapeutic efficacy 2025-Nov-12, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-64894-x PMID:41224770	研究论文	提出深度学习框架RiboDecode，通过优化mRNA密码子序列增强mRNA翻译效率和治疗效果	直接从大规模核糖体分析数据学习，在大型序列空间进行生成式探索，实现数据驱动且考虑细胞环境的mRNA设计	未明确说明模型在更广泛疾病模型中的适用性	优化mRNA密码子序列以提高mRNA翻译效率和治疗效果	mRNA密码子序列、流感血凝素mRNA、神经生长因子mRNA	机器学习	流感病毒感染、视网膜神经节细胞损伤	核糖体分析、深度生成模型	深度学习生成模型	序列数据、核糖体分析数据	小鼠模型研究	NA	NA	预测准确性、蛋白表达水平、中和抗体反应强度、神经保护效果	NA
1191	2025-11-14	Deep learning approach to energy consumption modeling in wastewater pumping systems 2025-Nov-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23158-w PMID:41224784	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1192	2025-11-16	Deep learning-based metal artifact reduction in CT for total knee arthroplasty 2025-Nov-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-21012-7 PMID:41224803	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的膝关节金属伪影减少网络(KMAR-Net)，用于全膝关节置换术后CT图像中的金属伪影消除	开发了专门的深度学习网络KMAR-Net，在金属伪影减少方面优于传统的投影完成方法	研究样本量有限，仅包含50名无金属假体患者和44名TKA术后患者	评估基于深度学习的金属伪影减少技术在TKA术后CT评估中的性能	全膝关节置换术后患者的CT图像	医学影像处理	骨科疾病	CT扫描	深度学习网络	CT图像	50名无金属假体患者用于开发数据集，44名TKA术后患者用于临床测试	NA	KMAR-Net	面积测量、平均衰减值、标准差、视觉分级分析	NA
1193	2025-11-16	An enhanced deep learning-based framework for diagnosing apple leaf diseases 2025-Nov-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23272-9 PMID:41224813	研究论文	提出一种改进的轻量级YOLOv8模型E-YOLOv8，用于苹果叶部病害的实时诊断	融合GhostConv和C3模块减少冗余特征提取和计算成本，结合CBAM注意力和定制FPN增强多尺度特征融合和小病变检测能力	仅针对苹果叶部病害进行验证，未测试在其他作物病害上的泛化能力	开发轻量级深度学习框架实现苹果叶部病害的实时准确诊断	苹果叶部病害图像	计算机视觉	植物病害	深度学习	YOLO	图像	大规模苹果叶部病害数据集	NA	YOLOv8, E-YOLOv8, GhostConv, C3, CBAM, FPN	mAP0.5, GFLOPs, 参数量	边缘设备
1194	2025-11-16	D-TNet: a hybrid Dense Net-transformer model for robust diabetic retinopathy detection 2025-Nov-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23234-1 PMID:41224814	研究论文	提出一种混合DenseNet-Transformer模型D-TNet，用于糖尿病视网膜病变的鲁棒检测和严重程度分级	首次将DenseNet121的空间特征提取能力与Transformer的长距离上下文依赖建模能力相结合，解决了传统AI方法在DR严重程度分级中的不平衡分类和泛化能力差的问题	需要跨数据集验证和实际部署测试，尚未整合多模态临床数据	开发可靠的糖尿病视网膜病变自动检测和严重程度分级系统	糖尿病视网膜病变患者的视网膜图像	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	深度学习	CNN, Transformer	图像	来自APTOS2019和Messidor-2数据集的视网膜图像	NA	DenseNet121, Transformer	准确率, F1分数, Kappa分数	NA
1195	2025-11-16	Underwater dam image enhancement based on CNN-transformer fusion 2025-Nov-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23746-w PMID:41224884	研究论文	提出融合CNN和Transformer的ESRTGAN网络用于水坝水下图像增强	首次将CNN的局部特征提取与Transformer的全局上下文建模相结合用于水坝水下图像增强	未明确说明模型在极端浑浊水域的泛化能力	解决水坝水下图像的光学退化问题，提升图像质量以支持安全检测	水坝水下结构图像	计算机视觉	NA	图像增强技术	GAN, CNN, Transformer	图像	真实水坝水下图像数据集（未明确具体数量）	NA	ESRTGAN（包含多尺度特征融合、自适应通道注意力机制）	PSNR, SSIM, LPIPS	NA
1196	2025-11-16	Multimodal deep learning for midpalatal suture assessment in maxillary expansion 2025-Nov-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23500-2 PMID:41224896	研究论文	开发并验证了用于腭中缝成熟度评估的多模态深度学习框架DeepMSM	首个整合锥形束CT与临床指标的多模态深度学习框架，采用基于注意力的融合策略	回顾性研究，样本量相对有限（200例患者）	开发自动化的腭中缝成熟度评估系统以提高正畸治疗规划的可靠性	200名7-36岁正畸患者的腭中缝	医学影像分析	正颌畸形	锥形束CT，头影侧位片	深度学习	医学影像，临床变量	200名正畸患者	NA	基于注意力的融合架构	准确率，F1分数	NA
1197	2025-11-16	Integrating transfer learning with scalogram analysis for blood pressure estimation from PPG signals 2025-Nov-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23350-y PMID:41224941	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习和迁移学习的可靠方法，通过光电容积脉搏波信号进行血压估计	提出了一种独特的迁移学习框架，将尺度图深度特征提取与随机森林回归相结合，为血压估计提供了新途径	仅使用MIMIC-II公开数据库，未在其他数据集上验证模型泛化能力	开发并验证基于深度学习的可靠血压估计方法	光电容积脉搏波信号	机器学习	心血管疾病	连续小波变换	CNN	信号数据	来自MIMIC-II数据库的样本	NA	VGG16, ResNet50, InceptionV3, NASNetLarge, InceptionResNetV2, ConvNeXtTiny	平均绝对误差, 标准差	NA
1198	2025-11-16	Four-class classification of tumor-induced colorectal obstruction histopathology: A ResNet-mamba-mased study on cellular interaction pattern recognition 2025-Nov-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23263-w PMID:41224975	研究论文	开发基于ResNet和状态空间模块的深度学习模型，用于识别肿瘤性结直肠梗阻病理切片中的细胞相互作用模式并进行四分类	结合残差卷积网络和双向状态空间模块，能够同时进行多尺度特征提取和细胞相互作用的时空动态建模	数据来自单中心回顾性收集，缺乏外部多中心验证；仅在离线环境中评估，缺少真实工作流程中的前瞻性临床验证	开发深度学习模型识别肿瘤性肠梗阻病理切片中的细胞相互作用模式	肿瘤诱导性肠梗阻患者的病理切片	数字病理	结直肠癌	病理切片分析	CNN, SSM	图像	来自蚌埠医科大学第一附属医院的回顾性病理切片数据集	PyTorch	ResNet, Mamba	准确率, 宏F1分数, ROC-AUC, 召回率	NA
1199	2025-11-16	Short-term and long-term solar irradiance forecasting with advanced machine learning techniques in Zafarana, Egypt 2025-Nov-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24853-4 PMID:41225071	研究论文	本文提出了一种结合特征选择技术和机器学习模型的集成框架，用于埃及Zafarana地区的短期和长期太阳辐照度预测	将多种特征选择方法（单因素方差分析、Boruta、随机森林）与机器学习和深度学习模型相结合，针对特定地区开发预测框架	研究仅限于埃及Zafarana地区，模型在其他地理区域的适用性需要进一步验证	提高太阳辐照度预测精度，优化太阳能能源管理	太阳辐照度历史数据	机器学习	NA	NA	线性回归,决策树,梯度提升,随机森林,CNN,LSTM,CNN-LSTM混合模型	时间序列数据	NASA Power项目提供的历史数据	NA	CNN,LSTM,CNN-LSTM	R²分数	NA
1200	2025-11-16	Identification of novel triazolopyrimidines as potent α-glucosidase inhibitor through design, synthesis, biological evaluations, and computational analysis 2025-Nov-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23387-z PMID:41225142	研究论文	通过设计合成新型三唑并嘧啶衍生物并评估其α-葡萄糖苷酶抑制活性	发现新型5,7-二芳基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶-6-胺类化合物，其中9s的抑制活性比阿卡波糖强30倍以上	NA	开发具有更高选择性和效力的新型α-葡萄糖苷酶抑制剂	α-葡萄糖苷酶和合成的新型三唑并嘧啶衍生物	计算化学与药物设计	2型糖尿病	分子对接、分子动力学模拟、光谱分析（CD和荧光）、酶动力学	BERT	化学结构（SMILES）、光谱数据、酶活性数据	20个合成化合物（9a-9t）	深度学习	BERT	IC50值、抑制活性倍数	NA