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	2026-01-03	Gastrointestinal Lesion Detection Using Ensemble Deep Learning Through Global Contextual Information 2025-Dec-05, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12121329 PMID:41463626	研究论文	本文提出了一种基于集成深度学习的框架，用于检测胃肠道病变，包括克罗恩病相关异常	结合EfficientNetB5、MobileNetV2和多头自注意力模块，通过全局上下文信息提升病变检测性能	未提及模型在更广泛或临床实际数据上的泛化能力验证	开发一个可泛化的胃肠道病变检测深度学习框架	胃肠道病变，如溃疡、息肉和食管炎，特别是小肠克罗恩病相关异常	计算机视觉	克罗恩病	NA	CNN, 多头自注意力	图像	基于Kvasir和Kaither两个公开DBE数据集	NA	EfficientNetB5, MobileNetV2	准确率	NA
702	2026-01-03	MPG-SwinUMamba: High-Precision Segmentation and Automated Measurement of Eye Muscle Area in Live Sheep Based on Deep Learning 2025-Dec-05, Animals : an open access journal from MDPI IF:2.7Q1 DOI:10.3390/ani15243509 PMID:41463794	研究论文	提出了一种名为MPG-SwinUMamba的新型深度学习分割网络，用于从活体绵羊的B型超声图像中高精度分割眼肌区域并实现自动化测量	首次将状态空间模型与U-Net架构相结合，并集成了边缘增强多尺度注意力模块和金字塔注意力细化模块，以改进模糊边界的检测和全局上下文信息的捕获	方法主要针对绵羊眼肌区域的B型超声图像，其性能在其他动物物种或不同成像模态上的泛化能力未经验证	开发一种高精度、自动化的方法，用于非侵入性评估活体绵羊的眼肌区域，以支持遗传育种和生产管理	活体绵羊的眼肌区域	计算机视觉	NA	B型超声成像	深度学习分割网络	图像	NA	NA	MPG-SwinUMamba (基于U-Net架构，结合状态空间模型)	交并比, Dice相似系数, 相关系数, 平均绝对百分比误差	NA
703	2026-01-03	The Application of Multimodal Data Fusion Algorithm MULTINet in Postoperative Risk Assessment of TAVR 2025-Dec-05, Journal of clinical medicine IF:3.0Q1 DOI:10.3390/jcm14248620 PMID:41464523	研究论文	本研究提出了一种名为MULTINet的多模态深度学习模型，用于预测TAVR术后30天全因死亡率	通过双分支结构实现单模态和多模态建模，并利用注意力池化融合模块灵活处理包含缺失模态的输入	研究基于MIMIC-IV队列数据，可能受限于数据集的特定性和样本量	优化TAVR术后风险预测，提高临床决策支持	TAVR患者	机器学习	心血管疾病	深度学习	深度学习模型	多模态临床数据	基于MIMIC-IV队列的数据	NA	MULTINet	AUC, AUPR, Recall, Brier分数	NA
704	2026-01-03	Eccentricity Fault Diagnosis System in Three-Phase Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) Based on the Deep Learning Approach 2025-Dec-05, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25247416 PMID:41471413	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的E-FDNet网络，用于三相永磁同步电机偏心故障诊断，旨在通过非侵入式电流传感实现早期检测	提出E-FDNet网络稳定SEF/DEF/MEF间过渡预测，采用稳态特性归一化(SSCN)提升动态响应下的特征一致性，并构建了物理-FEM-实验集成验证流程	NA	开发高效的三相永磁同步电机偏心故障诊断系统，以实现早期故障检测与校正	三相永磁同步电机(PMSM)的偏心故障	机器学习	NA	NA	CNN, LSTM	电流信号数据	NA	NA	CNN-LSTM混合架构	准确率, F1分数	NA
705	2026-01-03	From Gaze to Music: AI-Powered Personalized Audiovisual Experiences for Children's Aesthetic Education 2025-Dec-04, Behavioral sciences (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bs15121684 PMID:41464027	研究论文	本研究提出了一种基于AI的个性化视听体验框架，通过分析儿童观赏艺术品时的注视行为，生成与之匹配的音乐，以提升儿童的艺术理解力和审美教育效果	创新性地将视觉注视行为与音乐生成相结合，利用视听跨模态整合理论，通过RNN模型将注视模式转化为与艺术品语义和情感一致的音乐作品	研究样本规模有限（96名儿童），且未探讨长期效果；模型可能对特定艺术风格或文化背景的适应性有限	通过AI生成的个性化视听体验，增强儿童对艺术品的理解、专注力和审美欣赏能力	儿童（认知发展早期阶段）的艺术审美教育过程	机器学习	NA	眼动追踪技术	RNN	眼动数据（注视行为）、音乐数据	96名儿童（行为评估）、16名家长和5名学前教育者（定性评估）	NA	RNN	注视持续时间、兴趣区注视频率、主观评分（5分制）	NA
706	2026-01-03	A Comparative Analysis of CNN Architectures, Fusion Strategies, and Explainable AI for Fine-Grained Macrofungi Classification 2025-Dec-03, Biology DOI:10.3390/biology14121733 PMID:41463506	研究论文	本研究提出了一种深度学习框架，用于自动分类七种形态相似的鬼伞属大型真菌物种	评估了十种先进的CNN模型和三种新颖的融合模型，并利用可解释AI技术验证了高性能模型对关键形态特征的关注	仅针对七种形态相似的鬼伞属物种进行研究，数据集规模相对有限（1692张图像）	解决形态相似大型真菌物种准确分类的难题，为真菌分类学和生物多样性监测提供自动化工具	七种形态相似的鬼伞属大型真菌物种	计算机视觉	NA	NA	CNN	图像	1692张高分辨率图像	NA	DPN, Xception, LCNet, MixNet	准确率, Matthews相关系数, AUC	NA
707	2026-01-03	Classification of Osteonecrosis of the Femoral Head Stage on Radiographic Images Using Deep Learning Techniques 2025-Dec-03, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12121319 PMID:41463616	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的X射线图像方法，用于有效分类股骨头坏死（ONFH）的不同阶段，为早期诊断和疾病分期提供了一种更易获取的替代方案	提出了一种结合U-Net分割和变分自编码器（VAE）的深度学习方法，利用X射线图像在潜在空间中建模健康股骨头的分布，并通过马氏距离有效区分不同ONFH阶段，为资源有限环境提供了一种替代MRI的可行方案	早期阶段（0级和1级）的区分仍具挑战性，与已知的X射线图像细微差异一致，表明该方法在早期诊断中的敏感性有限	开发一种基于X射线图像的深度学习方法，以有效分类股骨头坏死的不同阶段，提高早期诊断的可及性	股骨头坏死（ONFH）患者的X射线图像	计算机视觉	股骨头坏死	X射线成像	U-Net, VAE	图像	909张髋部X射线图像，产生1818个股骨头图像（0级:1495；1级:80；2级:114；3级:93；4级:36）	NA	U-Net, 变分自编码器	Dice相似系数（DSC）, 马氏距离	NA
708	2026-01-03	From prediction of personalized metabolic responses to foods to computational nutrition: Concepts of an emerging interdisciplinary field 2025-Dec, Clinical nutrition (Edinburgh, Scotland) DOI:10.1016/j.clnu.2025.10.009 PMID:41176812	综述	本文提出了计算营养学作为一个新兴跨学科领域，旨在通过统计建模、机器学习和多模态数据解决营养与健康中的复杂挑战	首次系统性地定义计算营养学为跨学科领域，整合人工智能、可穿戴生物传感器和多组学技术，推动精准营养的范式转变	面临可穿戴生物传感器可靠性、特征选择权衡、算法伦理与健康公平性以及算法可解释性等关键挑战	通过计算方法解决营养与健康领域的复杂问题，推动营养研究的范式转变	个性化代谢反应、营养干预效果、饮食相关疾病风险及公共营养政策	机器学习	NA	多组学技术、可穿戴生物传感器	机器学习、深度学习	多模态数据	NA	NA	NA	NA	NA
709	2026-01-03	Discovery of novel inhibitory peptides on matrix metalloproteinases and elastase for skin antiaging using batch molecular docking strategy 2025-Dec, Expert opinion on drug discovery IF:6.0Q1 DOI:10.1080/17460441.2025.2593382 PMID:41264318	研究论文	本研究利用批量分子对接策略从小球藻蛋白质中筛选出新型抑制基质金属蛋白酶和弹性蛋白酶的肽段，用于皮肤抗衰老	开发了结合自定义Python脚本进行3D肽结构建模和AutoDock Vina的批量分子对接协议，高效筛选出多功能抗衰老肽	NA	发现新型抗衰老肽，用于抑制基质金属蛋白酶和弹性蛋白酶的过度活性	从小球藻蛋白质中理论抗胃肠道消化的1,965个肽段	计算生物学	皮肤衰老	批量分子对接，分子动力学模拟	NA	肽序列，蛋白质结构	1,965个肽段	AutoDock Vina, Python	NA	结合能（kcal/mol），IC50（μM）	NA
710	2026-01-03	AI based sentiment analysis of online discussions related to cervical brachytherapy 2025-Dec, Technical innovations & patient support in radiation oncology DOI:10.1016/j.tipsro.2025.100340 PMID:41473390	研究论文	本研究利用人工智能技术分析在线论坛中关于宫颈癌近距离放疗的讨论，以探索患者的情绪反应和关注点	首次应用RoBERTa预训练深度学习模型对宫颈癌近距离放疗相关的在线患者讨论进行情感分析，揭示了传统问卷未能捕捉的患者情绪和话题模式	数据来源仅限于Reddit论坛的特定子版块，可能无法代表所有患者群体，且时间范围有限（2020年11月至2024年1月）	通过分析在线患者讨论，深入了解宫颈癌近距离放疗患者的体验、情绪反应和关注点，以改善临床实践和患者教育	在线论坛（Reddit的r/cervicalcancer子版块）中关于宫颈癌近距离放疗的帖子和评论	自然语言处理	宫颈癌	情感分析，关键词标记	深度学习模型	文本	898个独特的帖子和评论（从初始1075条数据中提取）	NA	RoBERTa	情感分类比例（积极、消极、中性）	NA
711	2026-01-03	Transforming drug discovery through the fusion of AI-driven analysis and protein micropatterning 2025-Dec, Expert opinion on drug discovery IF:6.0Q1 DOI:10.1080/17460441.2025.2567300 PMID:41065671	综述	本文探讨了人工智能与蛋白质微图案化技术在药物发现中的融合应用	提出了结合AI驱动的分析与蛋白质微图案化技术的新型范式，以加速候选药物识别并增强生理相关性	存在可解释AI需求、数据质量以及支持非动物模型的监管框架演变等持续挑战	通过融合AI与蛋白质微图案化技术，解决传统药物发现成本高、周期长、成功率低的问题	药物发现过程中的虚拟筛选、分子设计和结构预测	机器学习	NA	蛋白质微图案化技术	机器学习, 深度学习	NA	NA	NA	NA	NA	NA
712	2026-01-02	Establishment of High-Precision Ultrasound Diagnosis Methods Based on the Introduction of Deep Learning 2025-Dec-31, IEEE reviews in biomedical engineering IF:17.2Q1 DOI:10.1109/RBME.2025.3645229 PMID:41475002	综述	本文综述了基于深度学习的高精度超声诊断方法的建立，包括技术原理、临床应用及挑战	提出了针对超声诊断局限性的评估框架，并系统性地整理了深度学习在解决这些局限性方面的最新方法及临床应用证据	现有综述缺乏针对临床实施的定制化评估框架，且深度学习仍面临泛化性、安全性和操作负担等挑战	建立高精度超声诊断方法，通过引入深度学习技术改善临床工作流程	超声诊断技术及其在肿瘤学和心脏病学中的应用	计算机视觉	肺癌, 心血管疾病	超声成像	深度学习	图像	NA	NA	NA	NA	NA
713	2026-01-02	UniSplicer: a deep learning framework for accurate splice-site prediction and splice-altering mutation detection across diverse taxa 2025-Dec-31, Plant communications IF:9.4Q1 DOI:10.1016/j.xplc.2025.101686 PMID:41476368	研究论文	本文介绍了一个基于深度学习的框架UniSplicer，用于准确预测剪接位点并检测剪接改变突变，适用于多种物种	UniSplicer能够在转录组数据相对有限的情况下，为多种非模式物种开发准确的剪接位点预测模型，超越现有模型，并能可靠指示突变对剪接的影响	模型性能可能受限于可用转录组数据的质量和数量，且在极端非模型物种中的泛化能力未完全验证	开发一个通用深度学习框架，以准确预测剪接位点和检测剪接改变突变，促进非模式物种的基因组分析	多种物种的剪接位点，包括植物、真菌和后生动物，以及剪接位点附近的序列变异	自然语言处理	NA	转录组数据	深度学习	序列数据	相对有限的转录组数据	NA	NA	预测准确性	NA
714	2026-01-02	Fuzzy granulation-based wind speed prediction with multi-objective optimization 2025-Dec-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28328-4 PMID:41461667	研究论文	本文提出了一种基于模糊信息粒化和多目标优化的新型多尺度风功率预测框架	结合模糊信息粒化技术与多目标优化策略，有效捕捉风速数据的固有特征并降低数据复杂性，通过启发式优化算法自适应整合多个神经网络的输出	NA	提高风功率预测的准确性和鲁棒性，以支持可再生能源整合和全球脱碳倡议	风速数据	机器学习	NA	模糊信息粒化	深度学习模型，多个神经网络	风速数据	蓬莱风电场数据集	NA	NA	预测准确性，计算效率	NA
715	2026-01-02	Osprey optimization algorithm integrated with graph neural networks for intrusion detection in wireless sensor networks 2025-Dec-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28359-x PMID:41461693	研究论文	提出一种结合鱼鹰优化算法和图神经网络的入侵检测方法，用于提升无线传感器网络的安全性	首次将鱼鹰优化算法与图神经网络结合，用于优化图神经网络的超参数，以提升无线传感器网络中复杂攻击模式的检测性能	使用单一数据集（WSN-DS）进行评估，且该数据集本身存在不平衡问题，需依赖SMOTE技术进行数据平衡处理	开发一种高效的入侵检测系统，以应对无线传感器网络中日益复杂的网络攻击	无线传感器网络中的网络流量和攻击模式	网络安全	NA	NA	图神经网络	网络流量数据	NA	NA	图神经网络	准确率, 误报率	NA
716	2026-01-02	ISAAF: an IoT security and attack prevention framework using AI-driven predictive analytics 2025-Dec-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28516-2 PMID:41461726	研究论文	本文提出了一种基于AI预测分析的物联网安全与攻击预防框架，用于实时入侵检测和自动化缓解	引入了MQTTEEB-D作为真实世界物联网入侵数据集，并基于此构建了分层AI驱动的安全框架，显著提升了模型在真实场景中的泛化能力	未明确说明框架在极端或新型攻击类型下的性能表现，且可能依赖于特定物联网测试床环境	开发一个可扩展、可部署的跨领域物联网安全解决方案，以应对MQTT协议面临的网络威胁	物联网系统中的网络攻击，包括DoS、Bruteforce、Malformed、Flood和Slowite攻击	机器学习	NA	AI驱动的预测分析	决策树, GRU	网络流量数据	基于MQTTEEB-D真实世界入侵数据集，具体样本数量未明确	未明确指定，可能涉及多种ML/DL框架	决策树, GRU	准确率	未明确说明
717	2026-01-02	Ultrasound and SWE-based transfer learning for predicting fibrotic NASH 2025-Dec-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28753-5 PMID:41461741	研究论文	本研究开发了一种结合肝脏超声、肝脏弹性成像图像和临床特征的深度学习模型，用于预测和诊断纤维化非酒精性脂肪性肝炎	首次提出结合肝脏超声、肝脏弹性成像图像和临床特征的多模态深度学习模型，基于ResNet-18架构，用于预测和诊断纤维化NASH	研究基于大鼠模型，尚未在人类临床数据中进行验证	开发深度学习模型以预测和诊断纤维化非酒精性脂肪性肝炎	高脂饮食和皮下CCl₄注射诱导的肝脏脂肪变性和纤维化大鼠模型	计算机视觉	非酒精性脂肪性肝炎	二维超声, 剪切波弹性成像	CNN	图像, 临床特征	NA	NA	ResNet-18	AUC, ROC曲线, 决策曲线分析, 校准曲线	NA
718	2026-01-02	Terahertz metamaterial liquid detector optimized by deep learning 2025-Dec-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28757-1 PMID:41461749	研究论文	本研究提出了一种基于超材料太赫兹探测器吸收峰偏移的无标记乙醇液体检测方法	采用深度神经网络优化超材料液体探测器的结构参数，实现了高吸收率和位移值，并揭示了VO₂在不同温度下对吸收波调控的作用机制	NA	开发一种高效、精确的乙醇液体检测新方法	乙醇液体	机器学习	NA	太赫兹检测	深度神经网络	仿真数据	NA	NA	DNN	灵敏度, 品质因数	NA
719	2026-01-02	Automatic classification of uveal melanoma response patterns following ruthenium-106 plaque brachytherapy using ultrasound images and deep convolutional neural network 2025-Dec-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28995-3 PMID:41461779	研究论文	本研究应用深度学习模型自动分类葡萄膜黑色素瘤在钌-106斑块近距离放射治疗后基于超声图像的肿瘤厚度响应模式	首次将深度学习模型（DenseNet121和ResNet34）应用于葡萄膜黑色素瘤近距离放射治疗后肿瘤响应模式的自动分类，并比较了不同模型和训练设置的性能	研究样本量相对较小（192名患者），且需要进一步验证和探索模型在临床实践中的整合应用	预测葡萄膜黑色素瘤患者在接受钌-106斑块近距离放射治疗后的肿瘤响应模式	葡萄膜黑色素瘤患者	计算机视觉	葡萄膜黑色素瘤	超声成像（A模式和B模式）	CNN	图像	192名患者	NA	DenseNet121, ResNet34	AUC, 准确率	NA
720	2026-01-02	Design of a hybrid learning model for establishing consistency in smart grid environment 2025-Dec-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28986-4 PMID:41461786	研究论文	本文提出了一种结合LSTM和神经模糊自适应干扰模型的混合学习模型，用于智能电网环境中的负荷预测	提出了一种混合LSTM与神经模糊自适应干扰模型（NFADIM）的新方法，用于处理智能电网的大规模数据并改善负荷预测精度	NA	通过深度学习技术识别消费者数据模式并基于不同预测时间范围预测电力需求，以优化智能电网的供需平衡	智能电网中的消费者能源需求模式和电力传输数据	机器学习	NA	深度学习	LSTM, NFADIM	时间序列数据	NA	NA	LSTM, 神经模糊自适应干扰模型	NA	NA