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
1661	2025-12-02	Paired PET-MRI Deep Learning Model for Translating [11C]PiB to [18F]Florbetaben Amyloid Images 2025-Dec, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.70168 PMID:41310910	研究论文	本文提出了一种基于可变形卷积网络的U-Net模型，用于将[11C]PiB PET图像转换为[18F]Florbetaben淀粉样蛋白图像，以增强数据集并解决视觉评估与Centiloid量表不一致的问题	结合可变形卷积网络（DCNv3）与U-Net架构，实现长距离依赖捕捉和高效计算，用于PET图像间的跨示踪剂翻译	未明确提及模型在更广泛数据集或不同临床环境中的泛化能力限制	开发一种深度学习模型，用于标准化不同淀粉样蛋白PET示踪剂图像，以支持长期临床试验和多中心比较	阿尔茨海默病患者的淀粉样蛋白PET图像，具体为[11C]PiB和[18F]Florbetaben示踪剂图像	医学影像分析	阿尔茨海默病	PET-MRI成像	U-Net	图像	NA	NA	基于DCNv3的U-Net	NA	NA
1662	2025-12-02	A 25-year journey with protein blocks: Unveiling the versatility of a structural alphabet 2025-Dec, Biochimie IF:3.3Q2 DOI:10.1016/j.biochi.2025.08.007 PMID:40789363	综述	本文回顾了蛋白质块作为一种结构字母表在25年发展历程中的广泛应用，包括其在蛋白质结构、动力学和功能分析中的关键作用	通过引入基于熵的指数（N）来区分蛋白质的刚性、柔性和无序区域，并结合深度学习显著提升了预测性能	NA	总结蛋白质块作为一种结构字母表在结构生物信息学中的多功能性和应用进展	蛋白质结构、动力学和功能	结构生物信息学	NA	蛋白质块分析、分子动力学分析、深度学习	NA	蛋白质结构数据	NA	NA	NA	NA	NA
1663	2025-12-01	Functional blepharoptosis screening with generative augmented deep learning from external ocular photography 2025-Dec, Orbit (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1080/01676830.2025.2497460 PMID:40304715	研究论文	开发并验证基于外部眼部照片的功能性上睑下垂深度学习筛查模型，并评估生成式数据增强对模型性能的影响	首次将生成对抗网络（StyleGAN）生成的合成图像用于增强功能性上睑下垂检测模型的训练数据	样本量相对有限（771只眼睛），且来自单一三级眼科诊所，可能影响模型泛化能力	开发能够从外部眼部照片中检测功能性上睑下垂的深度学习模型	21岁及以上患者的眼部照片，包括639例临床诊断的功能性上睑下垂和132例正常对照	计算机视觉	眼科疾病	外部眼部摄影	深度学习, GAN	图像	771只眼睛（训练集539，验证集76，测试集156），增强后训练集增加2000张合成图像	NA	StyleGAN	敏感度, 特异度, AUC	NA
1664	2025-12-01	Prognostic value of body composition out of PSMA-PET/CT in prostate cancer patients undergoing PSMA-therapy 2025-Dec, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07416-7 PMID:40580320	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的全身CT分割方法，用于评估接受PSMA放射性配体治疗的转移性去势抵抗性前列腺癌患者的身体组成及其预后价值	首次使用深度学习从标准PSMA-PET-CT中自动分割身体组成成分，超越传统的PSMA-PET评估，发现新的预后指标	回顾性研究，样本量较小，需要在更大规模的前瞻性数据集中验证	开发基于深度学习的身体组成评估方法，探索其在mCRPC患者预后预测中的价值	86名接受[177Lu]Lu-PSMA放射性配体治疗的转移性去势抵抗性前列腺癌患者	数字病理	前列腺癌	PSMA-PET-CT, [68 Ga]Ga-PSMA-PET-CT扫描	深度学习分割模型	CT图像	86名前列腺癌患者	NA	NA	Cox回归分析p值, Kaplan-Meier分析, log-rank检验	NA
1665	2025-12-01	Orbital CT deep learning models in thyroid eye disease rival medical specialists' performance in optic neuropathy prediction in a quaternary referral center and revealed impact of the bony walls 2025-Dec, Orbit (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1080/01676830.2025.2521868 PMID:40591440	研究论文	开发并评估用于甲状腺眼病患者视神经病变预测的轨道CT深度学习模型	首次在四级转诊中心证明轨道CT深度学习模型在视神经病变预测方面与医学专家表现相当，并揭示了骨壁结构的影响	样本量相对有限（126名患者），研究时间跨度较长（2002-2017年）	开发用于甲状腺眼病患者视神经病变预测的深度学习模型	甲状腺眼病患者，包括伴有和不伴有视神经病变的病例	医学影像分析	甲状腺眼病	轨道CT成像	深度学习模型	CT图像（2D和3D）	126名甲状腺眼病患者，252个轨道，其中36个轨道确诊视神经病变	NA	NA	敏感度, 特异性, AUC	NA
1666	2025-12-01	Automated Kidney Tumor Segmentation in CT Images Using Deep Learning: A Multi-Stage Approach 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.020 PMID:40908232	研究论文	开发基于DeepMedic 3D卷积神经网络的自动化流程用于CT图像中肾脏和肾肿瘤分割	采用多尺度特征提取和三维卷积神经网络实现全自动肾脏肿瘤分割	研究依赖于单一机构的382例CT扫描数据，需要更多外部验证	开发自动化分割工具以提升肾肿瘤诊断工作流程和临床决策支持	肾脏和肾肿瘤	医学影像分析	肾肿瘤	CT扫描	CNN	CT图像	382例对比增强CT扫描	DeepMedic	3D CNN	Dice系数,精确率,召回率	NA
1667	2025-12-01	Comprehensive Assessment of Tumor Stromal Heterogeneity in Bladder Cancer by Deep Learning and Habitat Radiomics 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.029 PMID:40987672	研究论文	本研究开发了基于CT的深度学习和栖息地影像组学模型，用于术前预测膀胱癌肿瘤间质比并评估其预后价值	首次将栖息地影像组学与深度学习相结合，通过多亚区域分析评估膀胱癌肿瘤间质异质性，并验证其在免疫治疗反应预测中的应用	回顾性研究设计，样本量有限（477例），仅使用CT影像数据	开发术前预测膀胱癌肿瘤间质比的机器学习模型，并评估其在预后和免疫治疗反应预测中的价值	膀胱尿路上皮癌患者	数字病理	膀胱癌	CT影像分析	深度学习, 影像组学	医学影像	477例来自两个中心的膀胱癌患者	NA	迁移学习模型	准确率, 校准度, 临床效用	NA
1668	2025-12-01	Automated Coronary Artery Calcium Scoring Using Deep Learning: Validation Across Diverse Chest CT Protocols 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.09.009 PMID:40998657	研究论文	开发并验证一种基于深度学习的全自动冠状动脉钙化评分模型，适用于不同胸部CT扫描协议	开发了首个工作流就绪、协议无关的深度学习模型，可在常规非门控胸部CT上实现全自动冠状动脉钙化量化	单中心回顾性研究，需要进一步外部验证	开发自动化冠状动脉钙化评分工具以改善心血管疾病风险分层	无已知动脉粥样硬化性心血管疾病患者的胸部CT扫描	数字病理	心血管疾病	胸部CT扫描	深度学习	医学影像	2132例胸部CT扫描（常规、CT-CAC和CT-COVID）	NA	NA	组内相关系数, Cohen's kappa, 敏感性, 特异性, 阳性预测值, 阴性预测值, F1分数	NA
1669	2025-12-01	Prediction of the risk of diabetic foot from corneal nerve images using deep learning algorithms 2025-Dec, Diabetes research and clinical practice IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.diabres.2025.112991 PMID:41205876	研究论文	开发基于角膜神经图像的深度学习算法预测糖尿病足风险	首次将角膜神经图像与HbA1c或血清肌酐结合开发混合深度学习算法用于糖尿病足风险预测	使用定量角膜神经参数未能提升模型性能	预测糖尿病足风险分类	糖尿病患者的角膜神经图像	医学影像分析	糖尿病足	角膜神经成像	深度学习算法	图像	471名参与者的942只眼睛共23,550张图像	NA	NA	AUC	NA
1670	2025-12-01	APTES: a high-throughput deep learning-based Arabidopsis phenotypic trait estimation system for individual leaves and siliques 2025-Dec, aBIOTECH IF:4.6Q1 DOI:10.1007/s42994-025-00239-y PMID:41312108	研究论文	开发基于计算机视觉和深度学习的拟南芥表型性状自动估计系统APTES，用于叶片和角果的高通量表型分析	使用增强的Cascade Mask R-CNN和DetectoRS模型分别实现叶片和角果的精确分割，相比基线模型性能提升1-2个百分点	未明确说明模型在不同光照条件和生长阶段下的泛化能力	开发高通量植物表型性状自动估计系统	拟南芥叶片和角果	计算机视觉	NA	计算机视觉，深度学习	CNN	图像	166个拟南芥种质	NA	Cascade Mask R-CNN, DetectoRS	精确率, 召回率, F1分数, 决定系数, 平均绝对百分比误差	NA
1671	2025-11-29	A lightweight deep learning model with attention mechanisms for hypertensive retinopathy classification 2025-Dec, International journal of cardiology. Cardiovascular risk and prevention DOI:10.1016/j.ijcrp.2025.200541 PMID:41312542	研究论文	提出一种结合注意力机制的轻量级深度学习模型MA-DNet用于高血压视网膜病变分类	将DenseNet与通道和空间注意力机制相结合，采用特征增强和数据平衡技术提高分类精度	NA	开发自动化的高血压视网膜病变分类方法以辅助临床诊断	眼底图像中的高血压视网膜病变特征	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	CNN	图像	OIA-ODIR数据集	NA	DenseNet	准确率	NA
1672	2025-12-01	Deep Learning-Enhanced Single Breath-Hold Abdominal MRI at 0.55 T-Technical Feasibility and Image Quality Assessment 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.013 PMID:40846585	研究论文	本研究评估深度学习增强的0.55T低场强腹部MRI在单次屏气下的技术可行性和图像质量	首次在0.55T低场强MRI中应用深度学习重建技术实现单次屏气腹部成像，并证明其图像质量优于传统方法	研究仅纳入健康志愿者，样本量较小（33例），缺乏病理证实	评估深度学习增强的低场强腹部MRI的技术可行性和图像质量	健康志愿者	医学影像分析	NA	MRI, 深度学习图像重建	深度学习	医学影像	33名健康志愿者	NA	NA	图像质量评分, 图像噪声, 空间分辨率, 观察者间一致性	NA
1673	2025-12-01	Ultrafast Multi-tracer Total-body PET Imaging Using a Transformer-Based Deep Learning Model 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.015 PMID:40885633	研究论文	提出基于Transformer的深度学习框架，用于从超快速扫描中合成多示踪剂全身PET图像	首次将3D SwinUNETR-V2架构应用于多示踪剂全身PET成像，开发了仅PET输入和PET+CT融合输入两种模型变体	回顾性单中心研究，样本量有限，需进一步验证	减少PET扫描时间以最小化运动伪影并改善患者舒适度	临床uEXPLORER PET/CT数据集，包括[18F]FDG、[18F]FAPI和[68Ga]FAPI三种示踪剂	医学影像分析	NA	PET/CT成像，列表模式数据截断	深度学习	3D医学影像	155例患者（[18F]FDG 50例，[18F]FAPI 45例，[68Ga]FAPI 60例）	NA	3D SwinUNETR-V2	峰值信噪比(PSNR), 图像质量主观评价, 病灶检测能力	NA
1674	2025-12-01	Multi-DECT Image-based Interpretable Model Incorporating Habitat Radiomics and Vision Transformer Deep Learning for Preoperative Prediction of Muscle Invasion in Bladder Cancer 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.018 PMID:40887351	研究论文	开发基于多能谱CT图像的融合栖息地影像组学和视觉Transformer的可解释模型，用于术前预测膀胱癌肌层浸润	首次将栖息地影像组学与3D视觉Transformer深度学习相结合，构建可解释的多能谱CT图像预测模型	回顾性研究，样本量相对有限（200例患者）	术前预测膀胱癌肌层浸润状态	膀胱癌患者	医学影像分析	膀胱癌	双能谱CT（DECT）成像	Vision Transformer（ViT）, ResNet, 影像组学模型	CT图像	200例膀胱癌患者（训练集140例，测试集60例）	NA	Vision Transformer, ResNet 18	AUC, 校准曲线, 决策曲线分析（DCA）, 净重分类指数（NRI）, 综合判别改善指数（IDI）	NA
1675	2025-12-01	Image Quality Variation with Gantry Rotation Time and Reconstruction Algorithm in Ultra-high-resolution CT 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.09.027 PMID:41073176	研究论文	评估超高清CT中机架旋转时间和重建算法对图像质量的影响	首次系统比较深度学习重建在超高清CT中随旋转时间变化的图像质量表现	研究基于体模实验，未涉及临床患者数据	评估机架旋转时间对三种重建算法图像质量的影响	CT体模	医学影像	NA	超高清CT扫描	深度学习重建	CT图像	4个剂量水平和4个机架旋转时间的扫描数据	NA	NA	噪声功率谱，噪声幅度比，中心频率比，高对比度分辨率	NA
1676	2025-12-01	Frequency-aware domain randomization for single-source domain generalization in medical image segmentation 2025-Dec, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.70118 PMID:41318360	研究论文	提出一种频率感知域随机化方法RandDG，用于医学图像分割中的单源域泛化	结合频率域全局依赖建模和双空间随机化框架，通过ULoFT滤波器增强特征空间扰动多样性，解决纹理偏差和风格多样性受限问题	仅针对单源域泛化场景，未考虑多源域泛化情况	提升医学图像分割模型在未见目标域上的泛化能力	腹部多器官分割和前列腺分割	医学图像分割	腹部疾病, 前列腺疾病	傅里叶变换, 频率域分析	CNN	医学图像(CT, MRI)	腹部CT-MRI数据集和跨中心前列腺数据集	PyTorch	GUNet, U-Net	DSC, HD	NA
1677	2025-11-30	Hybrid deep learning reconstruction for fast four-dimensional cone beam computed tomography in small animal imaging 2025-Dec, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.70092 PMID:41316732	研究论文	开发了一种混合深度学习重建方法用于快速4D锥形束CT成像，在降低扫描剂量和时间的同时提高图像质量	提出结合深度学习运动核回归和运动补偿的混合重建框架，并引入自适应骨骼加权策略抑制骨骼引起的条纹伪影	仅在小动物成像中进行验证，尚未在临床人体成像中测试	开发快速低剂量的4D锥形束CT重建方法	小动物成像	医学影像重建	NA	锥形束CT成像	深度学习神经网络	CT投影数据，4D图像序列	活体动物实验	NA	SARnet	均方根误差，结构相似性指数	NA
1678	2025-11-29	Accurate de novo design of high-affinity protein-binding macrocycles using deep learning 2025-Dec, Nature chemical biology IF:12.9Q1 DOI:10.1038/s41589-025-01929-w PMID:40542165	研究论文	介绍了一种基于深度学习的从头设计高亲和力蛋白质结合大环化合物的新方法	首次开发了基于去噪扩散模型的蛋白质结合大环化合物从头设计流程，无需大规模筛选即可获得高亲和力结合物	仅测试了四种不同蛋白质靶点，样本规模相对有限	开发高效的大环化合物设计方法用于诊断和治疗应用	蛋白质靶点和大环化合物结合物	机器学习	NA	深度学习，去噪扩散模型	扩散模型	蛋白质结构数据	针对4种不同蛋白质各测试不超过20个大环化合物设计	NA	RFpeptides	结合亲和力(K值)，Cα均方根偏差	NA
1679	2025-11-29	Reducing motion artifacts in the aorta: super-resolution deep learning reconstruction with motion reduction algorithm 2025-Dec, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01849-8 PMID:40782239	研究论文	评估结合运动减少算法的超分辨率深度学习重建技术在减少主动脉运动伪影方面的效果	首次将超分辨率深度学习重建与运动减少算法结合，显著提升主动脉CT图像质量	回顾性研究，样本量有限（86例患者），仅针对主动脉夹层诊断进行评估	比较不同深度学习重建算法在减少主动脉运动伪影方面的性能	接受胸部增强CT扫描的86例患者（平均年龄65.0±14.1岁，53例男性）	医学影像处理	心血管疾病	对比增强CT扫描	深度学习重建	CT医学影像	86例患者	NA	超分辨率深度学习重建	定量噪声、边缘上升斜率、边缘上升距离、伪影评分、锐利度评分、噪声评分、结构描绘评分、诊断可接受度评分	NA
1680	2025-11-29	A hybrid deep learning model for O3 forecasting and explaining in the Yangtze River Delta Region of China 2025-Dec-01, The Science of the total environment DOI:10.1016/j.scitotenv.2025.180901 PMID:41232287	研究论文	本研究开发了一种混合深度学习模型用于长三角地区臭氧浓度预测和解释分析	结合注意力机制序列到序列模型与层间相关性传播方法，首次在臭氧预测中量化不同特征的时空贡献	研究区域限于长三角地区，时间跨度仅为2020-2023年	开发可解释的臭氧浓度预测模型并分析特征贡献机制	长三角地区臭氧浓度及其影响因素	环境科学, 机器学习	NA	随机森林校正, 层间相关性传播, 潜在源贡献函数分析	注意力机制序列到序列模型, 随机森林	网格化臭氧数据, 气象参数, 地面观测数据	2020-2023年长三角地区9公里网格化数据	NA	seq2seq with attention	相关系数R, 均方根误差RMSE	NA