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
1461	2025-11-11	Improving surgical phase recognition using self-supervised deep learning 2025-Nov-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23697-2 PMID:41203699	研究论文	本研究探索自监督学习在垂体内窥镜手术阶段识别中的应用，通过比较SimCLR和BYOL框架的性能	首次将自监督学习应用于内窥镜垂体手术阶段识别，并引入注意力加权池化算子增强空间特征提取	仅针对垂体内窥镜手术进行验证，未在其他手术类型中测试泛化能力	开发智能系统为外科医生提供实时决策支持，通过手术阶段识别改善工作流程	内窥镜垂体手术视频数据	计算机视觉	垂体疾病	自监督学习	深度学习	手术视频	未明确具体样本数量，但涉及完整数据集和50%标注数据缩减的对比实验	SimCLR, BYOL	集成注意力加权池化算子的深度神经网络	F1-score	NA
1462	2025-11-11	Multi-output deep learning for high-frequency prediction of air and surface temperature in Kuwait 2025-Nov-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23455-4 PMID:41203707	研究论文	本研究评估多输出回归模型在科威特使用高频气候数据预测空气和地表温度的性能	首次将基于上下文嵌入的Transformer(FTTransformer)和LSTM应用于高频温度预测，并实现六种温度变量的同时预测	LSTM模型在处理往年异常数据时性能下降，而FTTransformer在不同年份间保持稳定准确性	开发高精度的高频空气和地表温度预测模型，用于城市规划和气候韧性建设	科威特地区的空气和地表温度及相关气候变量	机器学习	NA	高频气候数据采集	Transformer, LSTM, 传统机器学习	时间序列气候数据	四年内每5分钟采集的高频气候数据，包含30个环境变量	NA	FTTransformer, LSTM	R², 均方误差, 平均绝对误差	NA
1463	2025-11-11	Unsupervised spectra information extraction using physics-informed neural networks in the presence of non-linearities and multi-agent problems 2025-Nov-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-25573-5 PMID:41203763	研究论文	提出一种基于物理信息神经网络的无监督光谱信息提取方法，适用于非线性和多智能体问题	将物理信息深度学习从简单线性情况推广到非线性和多智能体场景，扩展了该方法的适用范围	目前仅在合成案例上进行测试，尚未在真实场景中验证	开发无需监督学习的光谱信息提取方法	光谱数据	机器学习	NA	光谱分析	物理信息神经网络	光谱数据	NA	NA	物理信息神经网络	灵敏度, 特异性, 可靠性	NA
1464	2025-11-11	Automated inspection of P&ID object recognition using deep learning 2025-Nov-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-25506-2 PMID:41203750	研究论文	提出一种基于深度学习的P&ID图纸对象识别结果自动检测方法	针对未识别对象和误识别对象分别开发了不同的检测方法，包括基于深度学习的特征向量相似度计算、基于距离的文本错误检测和交叉情况检查的线条错误检测	NA	提高P&ID图纸数字化过程中对象识别结果的准确性和检测效率	管道仪表流程图(P&ID)中的符号、文本和线条对象	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	工程图纸图像	来自实际工业现场的P&ID图纸	NA	NA	召回率, 准确率, F1分数	NA
1465	2025-11-11	Enhancing bone cancer detection through optimized pre trained deep learning models and explainable AI using the osteosarcoma tumor assessment dataset 2025-Nov-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26051-8 PMID:41203786	研究论文	提出一种结合优化预训练深度学习模型和可解释AI的骨癌检测框架	联合使用增强贝叶斯优化、深度迁移学习和可解释AI技术，通过超参数调优和数据集平衡提升模型性能与透明度	未明确说明模型在其他独立数据集上的泛化能力验证	开发可靠且可解释的骨癌自动诊断框架	骨癌组织病理学图像	数字病理学	骨癌	组织病理学成像	CNN	图像	NA	TensorFlow, PyTorch	EfficientNet-B4, ResNet50, DenseNet121, InceptionV3, VGG16	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
1466	2025-11-11	Hybrid glowworm swarm optimization with recurrent deep learning for fault detection in industrial internet of things environment 2025-Nov-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26784-6 PMID:41203829	研究论文	提出一种混合萤火虫群优化与循环深度学习方法用于工业物联网环境中的故障检测	结合萤火虫群优化算法与循环深度学习模型进行超参数优化，提高故障检测准确率	NA	工业物联网环境中基于音频信号的故障检测与分类	工业物联网设备	机器学习	NA	梅尔频谱图	HCNN-GRU, CNN-LSTM	音频信号	NA	NA	HCNN-GRU, CNN-LSTM	准确率	NA
1467	2025-11-11	Graph convolution network based on meta-paths and mutual information for drug-target interaction prediction 2025-Nov-07, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-025-06295-x PMID:41204097	研究论文	提出基于元路径和互信息的图卷积网络GCNMM用于药物-靶点相互作用预测	结合元路径和图注意力网络构建融合DTI网络，采用空间拓扑一致性和互信息最大化作为双重优化目标	未明确说明数据稀疏性问题是否完全解决	预测药物-靶点相互作用以加速药物重定位	药物-靶点异质网络	机器学习	NA	图卷积网络	GCN, 图注意力网络, 图卷积自编码器	图数据	NA	NA	GCNMM	NA	NA
1468	2025-11-11	Incremental 2D self-labelling for effective 3D medical volume segmentation with minimal annotations 2025-Nov-07, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01991-9 PMID:41204141	研究论文	提出一种增量式2D自标注框架，通过极少量标注实现有效的3D医学体积分割	利用单一切片标注通过迭代自标注和伪标签过滤逐步扩展训练集，实现从稀疏标注到完整3D分割	仅验证于脑部MRI和肝脏CECT数据集，在其他医学影像模态上的泛化性有待验证	在严重标注限制下优化医学图像分割性能，同时最小化标注成本	3D医学体积数据（脑部MRI、肝脏CECT）	医学图像分割	脑部疾病, 肝脏疾病	MRI, CECT	U-Net	3D医学影像体积	每个体积仅使用单个中心切片标注	NA	U-Net	Dice相似系数, 交并比, 95百分位Hausdorff距离	NA
1469	2025-11-11	Impact of Neural network-quantified musical groove on cyclists' joint coordination and muscle synergy: a repeated measures study 2025-Nov-07, Journal of neuroengineering and rehabilitation IF:5.2Q1 DOI:10.1186/s12984-025-01778-7 PMID:41204282	研究论文	本研究探讨了神经网络量化的音乐律动水平对自行车运动员关节协调性和肌肉协同模式的影响	首次使用经过验证的深度学习模型客观量化音乐律动水平，并系统分析其对下肢运动学和神经肌肉控制的影响机制	需要额外的动力学和代谢指标验证直接性能收益，样本仅限于训练有素的右利手自行车运动员	研究音乐律动水平如何系统性改变高扭矩骑行时的下肢运动学和神经肌肉控制	24名训练有素的右利手自行车运动员	机器学习	NA	三维运动捕捉，表面肌电图，非负矩阵分解	深度学习模型	运动捕捉数据，肌电信号	24名自行车运动员，每个受试者在三种条件下测试	NA	NA	R²=0.85，p值	NA
1470	2025-11-11	Prediction of pathological risk subtypes of thymic anterior mediastinal cysts and thymic epithelial tumors based on CT radiomics and deep learning methods: a retrospective study 2025-Nov-07, European journal of medical research IF:2.8Q2 DOI:10.1186/s40001-025-03169-z PMID:41204379	研究论文	基于CT影像组学和深度学习方法开发预测胸腺前纵隔囊肿和胸腺上皮肿瘤病理风险亚型的非侵入性模型	首次将影像组学特征与深度学习特征融合构建深度学习影像组学模型，用于胸腺肿瘤病理风险分类预测	回顾性研究且样本量有限（144例患者），需进一步前瞻性验证	术前无创预测胸腺前纵隔囊肿和胸腺上皮肿瘤的病理风险分类，支持个性化治疗规划	144例经病理证实的胸腺前纵隔囊肿或胸腺上皮肿瘤患者	医学影像分析	胸腺肿瘤	CT影像分析	深度学习, 影像组学	CT图像	144例患者（训练集101例，测试集43例）	Pyradiomics, PyTorch	ResNet50	AUC	NA
1471	2025-11-11	Hyperspectral image analysis for classification of multiple infections in wheat 2025-Nov-07, Plant methods IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s13007-025-01461-x PMID:41204393	研究论文	本研究利用高光谱成像和深度学习技术对小麦多重感染病害进行分类识别	首次将高光谱成像技术应用于小麦多重并发感染的分类识别，揭示了病原体共存时的光谱特征变化	Septoria和黄锈病+Septoria样本数量有限，需要在田间条件下使用更大更平衡的数据集进一步验证	开发基于高光谱成像的小麦多重感染病害分类方法	小麦叶片上的黄锈病、白粉病和Septoria三种病原体的单一和双重感染	计算机视觉	植物病害	高光谱成像	CNN	高光谱图像	1447张小麦叶片高光谱图像	NA	Inception, EfficientNet	准确率	NA
1472	2025-11-11	ProteinFormer: protein subcellular localization based on bioimages and modified pre-trained transformer 2025-Nov-07, BMC genomics IF:3.5Q2 DOI:10.1186/s12864-025-12194-5 PMID:41204400	研究论文	提出基于生物图像和改进预训练Transformer的蛋白质亚细胞定位新方法	首次将生物图像与改进的预训练Transformer架构结合，解决传统方法无法捕捉蛋白质空间动态的问题	在数据稀缺场景下性能仍有提升空间	开发高效准确的蛋白质亚细胞定位方法	蛋白质亚细胞定位	计算机视觉	NA	生物图像分析	Transformer, CNN	生物图像	Cyto_2017和IHC_2021数据集	PyTorch	ResNet, Transformer	F1-score, Accuracy	NA
1473	2025-11-11	Approaches to Scaffold Hopping for Identifying New Bioactive Compounds and the Contribution of Artificial Intelligence 2025-Nov-05, Current medicinal chemistry IF:3.5Q2 DOI:10.2174/0109298673383467250929220205 PMID:41208066	综述	本文综述了人工智能在骨架跃迁策略中识别新生物活性化合物的应用与贡献	将传统骨架跃迁策略与基于深度学习的人工智能模型相结合，提高了新药发现的成功率	面临输入数据质量、结果可解释性、监管问题、技术投资和多学科团队建设等挑战	提高药物开发效率，降低研发成本和时间消耗	生物活性化合物和新治疗剂	药物发现	NA	计算机辅助药物设计，深度学习	深度学习模型	化学结构数据，药效团模型	来自Web of Science、PubMed和Google Scholar数据库的文献数据	NA	NA	NA	NA
1474	2025-11-10	Ensemble Learning Model: A Novel Technique to Detect Malignancy in Effusion Cytology 2025-Nov-08, Cytopathology : official journal of the British Society for Clinical Cytology IF:1.2Q3 DOI:10.1111/cyt.70036 PMID:41205194	研究论文	本研究开发了一种集成学习模型，用于检测积液细胞学中的恶性肿瘤	首次在积液细胞学中应用六模型集成深度学习方法	NA	开发用于积液细胞学恶性肿瘤检测的深度学习模型	积液细胞学样本	数字病理学	癌症	细胞学染色	集成学习,迁移学习	图像	110例积液细胞学病例（59例良性，51例恶性），755张显微照片	Jupyter Notebook	DenseNet121,Xception,ResNet50,MobileNetV2,InceptionV3,VGG16	灵敏度,特异度,准确度,精确度,阴性预测值,F1分数,AUROC	NA
1475	2025-11-10	Structure-Guided Engineering of High-Affinity Antibodies Against Zika Virus Using Deep Learning and Molecular Dynamics 2025-Nov-08, Chemistry & biodiversity IF:2.3Q3 DOI:10.1002/cbdv.202502769 PMID:41205205	研究论文	本研究利用深度学习和分子动力学模拟优化针对寨卡病毒包膜蛋白的中和抗体	结合深度学习与分子动力学模拟进行抗体工程优化，通过双点突变设计高亲和力抗体变体	研究结果为计算机预测，需要未来实验验证其实际效果	开发针对寨卡病毒的高亲和力抗体治疗剂	寨卡病毒包膜蛋白DIII区域和抗体变体	计算生物学	寨卡病毒感染	深度学习，分子动力学模拟，分子对接	深度学习模型	蛋白质结构数据，序列数据	通过双点突变设计的抗体变体库，重点分析Variant-213和Variant-206	DeepPurpose, FoldX, SoluProt	NA	结合亲和力，溶解度，结构稳定性，结合能(-76.90 kcal/mol)	NA
1476	2025-11-10	Toward robust surgical phase recognition via deep ensemble learning 2025-Nov-08, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03543-6 PMID:41206386	研究论文	本研究通过深度集成学习方法提升手术阶段识别的鲁棒性	首次系统研究集成学习在手术阶段识别中的应用，通过组合多种深度学习架构的互补优势来提升性能	研究仅限于Cholec80数据集，未在其他手术数据集上验证泛化能力	提高手术阶段自动识别的准确性和鲁棒性	手术视频中的阶段识别	计算机视觉	NA	深度学习	集成学习	手术视频	Cholec80数据集	NA	多种深度学习架构集成	F1-score, 准确率, Jaccard Index	NA
1477	2025-11-10	Performance of Machine Learning Models Based on Medical Imaging in Predicting the expression of PD-L1 and CD8+TILs in Thoracic cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis 2025-Nov-07, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.10.002 PMID:41206268	系统综述与荟萃分析	通过系统综述和荟萃分析评估基于医学影像的AI模型在预测胸部肿瘤免疫微环境（PD-L1表达和CD8+TILs）中的性能	首次系统评估AI驱动医学影像在预测胸部肿瘤PD-L1和CD8+TILs中的表现，并进行定量荟萃分析	研究间存在显著异质性（I² > 75%），限制了模型的普适性	评估AI驱动医学影像在预测胸部肿瘤免疫微环境中的进展	胸部肿瘤患者的医学影像数据	医学影像分析	胸部肿瘤	医学影像分析	深度学习模型	医学影像	68项研究（其中25项符合荟萃分析条件）	NA	NA	AUC, 敏感度, 特异度	NA
1478	2025-11-10	Deep Learning Denoising Algorithm for Improved Assessment of Coronary Arteries in Transcatheter Aortic Valve Implantation CT Imaging 2025-Nov-07, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.10.030 PMID:41206269	研究论文	本研究评估了深度学习去噪算法在TAVI术前CT成像中对冠状动脉图像质量和诊断准确性的改善效果	开发了专门用于TAVI术前CT成像的深度学习去噪技术，显著提升了冠状动脉评估的图像质量	回顾性研究设计，样本量相对有限，需要进一步前瞻性验证	评估深度学习去噪技术在TAVI术前CT冠状动脉成像中的图像质量和诊断准确性	200例重度主动脉瓣狭窄患者	医学影像分析	心血管疾病	CT成像，深度学习去噪	深度学习	CT医学影像	200例患者，800支血管，1787个节段	NA	NA	SNR, CNR, AUC, 准确率, 敏感性, 特异性	NA
1479	2025-11-10	Accuracy and time efficiency of deep learning-based method for single-crown design compared with a conventional CAD software program: A systematic review 2025-Nov-07, The Journal of prosthetic dentistry IF:4.3Q1 DOI:10.1016/j.prosdent.2025.10.046 PMID:41206332	系统综述	系统评价基于深度学习的单颗牙冠设计与传统CAD软件在准确性和时间效率方面的比较	首次系统评估深度学习技术在牙冠设计领域相较于传统CAD系统的性能优势	仅纳入体外研究，研究数量有限（7项），可能存在发表偏倚	比较深度学习软件与传统CAD系统在单颗牙冠设计中的准确性和时间效率	单颗牙冠的形态重建和工作时间	数字病理	牙科疾病	计算机辅助设计与制造（CAD-CAM）	深度学习	牙科图像数据	7项符合条件的研究	NA	NA	准确性, 时间效率, 内部适合度差异	NA
1480	2025-11-10	A deep learning framework for lysine 2-hydroxyisobutyrylation site prediction using evolutionary feature representation 2025-Nov-06, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-15883-z PMID:41198716	研究论文	开发基于深度学习的赖氨酸2-羟基异丁酰化位点预测框架BLOS-Khib，利用进化特征表示实现跨物种预测	首次将BLOSUM62矩阵编码的进化信息与卷积神经网络结合用于Khib位点预测，发现43个氨基酸肽段长度是最优序列上下文，并验证了跨物种预测的可行性	仅基于序列信息进行预测，未考虑蛋白质三维结构和细胞环境等影响因素	开发准确预测赖氨酸2-羟基异丁酰化位点的计算方法	六种分类学多样性生物（人类、小麦、弓形虫、水稻、白色念珠菌、灰葡萄孢菌）的蛋白质序列	生物信息学	NA	序列分析，进化特征表示	CNN	蛋白质序列数据	六种不同物种的独立测试集	NA	卷积神经网络	AUC	NA