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
1821	2025-11-05	Improving Reproducibility of Volumetric Evaluation Using Computed Tomography in Pediatric Patients with Congenital Heart Disease 2025-Dec, Pediatric cardiology IF:1.5Q2 DOI:10.1007/s00246-024-03630-6 PMID:39217235	研究论文	评估深度学习标注程序与传统方法在先天性心脏病患儿心室容积测量中的可重复性对比	首次在儿科先天性心脏病患者中系统比较深度学习自动标注工具与传统半自动方法在心室容积测量中的可重复性	样本量有限（127例），仅评估了特定两种软件工具	评估左心室、右心室和功能性单心室容积测量的观察者内、观察者间和研究间可重复性	先天性心脏病儿科患者的心室容积数据	医学影像分析	先天性心脏病	心脏CT扫描	深度学习	CT影像	127例患者（56名女性，71名男性，平均年龄82.1个月）	NA	NA	观察者内一致性，观察者间一致性，重建时间，重新配置测试次数	NA
1822	2025-11-05	Deep learning-Guided optimization of cobalt catalysts for antibiotic degradation 2025-Dec-01, Environmental research IF:7.7Q1 DOI:10.1016/j.envres.2025.122811 PMID:40962004	研究论文	本研究结合机器学习和优化算法优化钴催化剂以提升抗生素降解效率	提出融合TabNet深度学习模型与新型麻雀搜索算法(SSA)的催化剂优化方法，并通过SHAP分析揭示降解机制	数据来源于207篇文献，样本量有限；模型仅在钴基催化剂体系验证	优化高级氧化过程中抗生素去除效率并加速无机催化剂开发	钴基催化剂（单原子钴Co-CuO、氧化钴CoO、钴铁氧体CoFeO）	机器学习	NA	高级氧化过程	TabNet	实验数据	207篇文献数据	NA	TabNet	准确率,R值	NA
1823	2025-11-05	Origin traceability and quality assessment of licorice in Asia based on multidimensional fingerprinting and enhanced by deep learning 2025-Dec-01, Food chemistry IF:8.5Q1 DOI:10.1016/j.foodchem.2025.145997 PMID:40886543	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习增强的多维指纹图谱方法，用于亚洲甘草的产地溯源和质量评估	首次将化学计量学、机器学习和网络药理学相结合预测甘草质量标志物，并采用深度学习模型进行产地识别和质量评估	仅收集了6个中亚国家和6个中国省份的样品，样本来源范围有限	开发成本效益高的甘草产地溯源和质量评估方法	来自中亚六国和中国六省的甘草样品	机器学习	NA	多维指纹图谱，液相色谱，质谱分析	深度学习	化学指纹图谱数据	来自6个中亚国家和6个中国省份的甘草样品	NA	NA	NA	NA
1824	2025-11-05	DeepSANet: A deep learning approach for hierarchical geographical source attribution of Salmonella 2025-Dec, Food research international (Ottawa, Ont.) DOI:10.1016/j.foodres.2025.117554 PMID:41185308	研究论文	提出一种基于深度学习的沙门氏菌分层地理溯源方法DeepSANet	首次将深度学习引入沙门氏菌地理溯源任务，设计了并行分层预测模块和自适应分层迁移损失函数	NA	开发高精度的沙门氏菌地理来源追踪方法	沙门氏菌基因组数据	机器学习	食源性疾病	核心基因组多位点序列分型(cgMLST)	Transformer	基因组数据	基于EnteroBase构建的大规模数据集，包含全球分布的多种血清型分离株	NA	Swin Transformer	准确率	NA
1825	2025-11-05	A hybrid deep learning approach for accurate diagnosis of tibiofibula open and closed fractures using x-ray images 2025-Dec, Health information science and systems IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s13755-025-00393-z PMID:41185686	研究论文	开发了一种基于混合深度学习的X射线图像分类模型，用于准确诊断胫腓骨开放性和闭合性骨折	结合多尺度卷积核的混合卷积和通道注意力机制，增强特征提取能力而不显著增加计算成本	仅针对胫腓骨骨折进行分类，尚未扩展到其他骨折类型和真实临床场景	通过深度学习提高骨折分类的准确性，优化骨科影像诊断	胫腓骨开放性和闭合性骨折的X射线图像	计算机视觉	骨科骨折	X射线成像	CNN	图像	NA	NA	混合卷积神经网络	准确率,F1分数	NA
1826	2025-11-04	AI-Based Quantitative Assessment of Retinal Vascular Morphology in Circumscribed Choroidal Hemangioma 2025-Dec, Ophthalmology and therapy IF:2.6Q2 DOI:10.1007/s40123-025-01256-2 PMID:41123787	研究论文	应用基于深度学习的AI系统对局限性脉络膜血管瘤患者的视网膜血管形态进行定量分析	首次使用深度学习AI系统对CCH患者的视网膜血管形态进行系统性定量分析，并探索病变位置对血管参数的影响	样本量较小（45例患者），回顾性研究设计，缺乏外部验证	评估局限性脉络膜血管瘤患者的视网膜血管形态变化及其与病变位置的关系	45例未治疗的局限性脉络膜血管瘤患者及其对侧健康眼睛	医学影像分析	脉络膜血管瘤	视网膜摄影，深度学习AI分析	深度学习	视网膜图像	45例CCH患者（45只患眼和45只对侧健康眼），平均年龄44.91±11.98岁，其中10例女性	NA	NA	p值，逻辑回归分析	NA
1827	2025-11-04	A deep learning framework for real-time prediction of the behavioral state transition during predation 2025-Dec-01, Brain research IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.brainres.2025.149982 PMID:41077379	研究论文	开发了一个深度学习框架，用于实时预测小鼠捕食行为中的搜索到追捕状态转换	首次实现了对捕食行为状态转换的实时预测，结合轻量级YOLOv11n检测器和时空网络STNet进行双任务学习	仅在实验室小鼠中进行验证，尚未在其他物种或更复杂环境中测试	开发实时行为状态转换预测方法，以精确研究决策过程中的神经回路	实验室小鼠的捕食行为	计算机视觉	NA	视频流分析	YOLO, GRU, CNN	视频	NA	PyTorch	YOLOv11n, STNet, GRU, 注意力机制, 残差卷积模块	准确率, AUC, ECE, Brier分数	NA
1828	2025-11-04	Variant Classification Using Proteomics-Informed Large Language Models Increases Power of Rare Variant Association Studies and Enhances Target Discovery 2025-Dec, Genetic epidemiology IF:1.7Q3 DOI:10.1002/gepi.70023 PMID:41178319	研究论文	本研究利用蛋白质组学数据优化大型语言模型进行罕见有害变异分类，显著提高了罕见变异关联研究的统计功效	首次将大规模人类蛋白质组学数据与大型语言模型结合，开发出蛋白质组学引导的变异分类模型	研究样本主要来自UK Biobank，可能限制了在其他人群中的泛化能力	提高罕见有害变异的分类准确性，增强罕见变异关联研究的发现能力	2898种蛋白质的编码序列变异，来自46,665名个体	自然语言处理	NA	蛋白质组学测序	大型语言模型	蛋白质组学数据，基因型数据	46,665名个体	NA	ESM-1v, ESM-1b	关联重现率	NA
1829	2025-11-03	AI-augmented prediction of high-risk PINK1 variants associated with Parkinson's disease: integrating multilayered bioinformatics, MD simulation, and deep learning 2025-Dec, Methods (San Diego, Calif.) DOI:10.1016/j.ymeth.2025.08.014 PMID:40914318	研究论文	本研究通过整合多层生物信息学、分子动力学模拟和深度学习技术，预测与帕金森病相关的PINK1基因高危变异	首次结合深度学习与分子动力学模拟系统分析PINK1基因激酶域nsSNPs的结构功能影响	研究结果需进一步实验验证，样本规模有限	识别PINK1基因中最有害的非同义单核苷酸多态性及其对蛋白结构和功能的影响	PINK1基因激酶域的非同义单核苷酸多态性	生物信息学	帕金森病	生物信息学分析、分子动力学模拟、深度学习	深度学习模型	基因序列数据、蛋白质结构数据	5个预测的高风险SNPs（C166R, E240K, D362N, D362Y, C388R）	NA	NA	NA	NA
1830	2025-11-02	Development and validation of a backpropagation neural network model for predicting nursing unit staffing needs: A cross-sectional study 2025-Dec, International journal of nursing studies IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.ijnurstu.2025.105207 PMID:40972497	研究论文	本研究开发并验证了一种反向传播神经网络模型，用于预测护理单元人员配置需求	将效率评估与深度学习技术相结合开发护理人员配置预测模型，实现人员配置精度与操作灵活性的平衡	需要多中心验证并整合外部因素以实现更广泛应用	优化临床科室护理人员配置，提高患者安全性和人力资源效率	55个护理单元的数据，包括13个最优效率单元和42个次优效率单元	机器学习	NA	数据包络分析，深度学习	反向传播神经网络	护理运营数据	55个护理单元2023年1-12月的数据	NA	反向传播神经网络	均方误差，Pearson相关系数，Bland-Altman分析，决定系数	NA
1831	2025-11-02	Patient-specific functional liver segments based on centerline classification of the hepatic and portal veins 2025-Dec, Computer assisted surgery (Abingdon, England) DOI:10.1080/24699322.2025.2580307 PMID:41171014	研究论文	提出一种基于肝静脉和门静脉中心线分类的患者特异性肝脏分割方法	通过详细分类肝静脉和门静脉实现个性化肝脏分段，相比传统方法能更好地贴合患者实际解剖结构	需要外科医生在3D模型上标注血管端点，存在一定人工干预	改进肝脏手术规划中的解剖分段精度	肝脏血管系统（肝静脉和门静脉）	数字病理	肝脏疾病	3D建模，血管中心线计算	NA	3D医学图像	NA	3D Slicer, nnU-Net	nnU-Net	Dice相似系数，体积测量，专家评估	NA
1832	2025-11-01	In Silico Peptide Design: Methods, Resources, and Role of AI 2025-Dec, Journal of peptide science : an official publication of the European Peptide Society IF:1.8Q3 DOI:10.1002/psc.70063 PMID:41168660	综述	本文全面概述了肽设计的计算方法，包括AI技术在加速新型肽发现中的应用	重点关注机器学习、深度学习和生成式AI模型在肽设计中的变革性影响	存在数据不一致性、模型可解释性不足以及需要改进力场等关键挑战	为肽研究中的计算设计提供路线图	肽及其在生物系统、治疗剂、生物材料和药物递送中的应用	计算生物学	NA	结构基设计、分子动力学模拟、配体基方法	机器学习, 深度学习, 生成式AI	化学空间数据, 肽序列数据	数千种肽的虚拟筛选	NA	NA	NA	NA
1833	2025-10-31	Fully automatic bile duct segmentation in magnetic resonance cholangiopancreatography for biliary surgery planning using deep learning 2025-Dec, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112415 PMID:40972245	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的全自动胆管分割方法，用于磁共振胰胆管成像数据的3D重建，以辅助胆道手术规划	首次实现了对扩张和非扩张胆管的自动三维重建，并在真实手术场景中验证了模型准确性	样本量相对有限（249例），外部验证集较小（10例）	开发自动准确的胆管分割方法以辅助胆道手术规划	胆道系统解剖结构	医学影像分析	胆道疾病	磁共振胰胆管成像	深度学习语义分割模型	3D医学影像	249例患者（208例训练，41例测试），外加10例外部验证	nnU-Net	U-Net	Dice相似系数, 相关系数, 一致性界限	NA
1834	2025-10-31	Deep learning based multi-shot breast diffusion MRI: Improving imaging quality and reduced distortion 2025-Dec, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112419 PMID:40974694	研究论文	本研究探讨深度学习重建的多重敏感度编码扩散加权成像在乳腺成像中的性能表现	首次将深度学习重建技术应用于乳腺多射扩散MRI，显著提升图像质量并减少畸变	样本量相对有限（61名参与者），仅使用单一3T MRI扫描仪	评估深度学习重建的多重敏感度编码扩散加权成像在乳腺成像中的性能	乳腺病变患者	医学影像分析	乳腺癌	扩散加权成像，多重敏感度编码	深度学习	MRI图像	61名女性参与者（23-75岁），共65个乳腺病变	NA	NA	信噪比，表观扩散系数，豪斯多夫距离	3T MRI扫描仪
1835	2025-10-31	Human‒machine interaction based on real-time explainable deep learning for higher accurate grading of carotid stenosis from transverse B-mode scan videos 2025-Dec, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112441 PMID:40997634	研究论文	开发基于实时可解释深度学习的颈动脉狭窄分级系统，通过人机交互提高诊断准确性	将可解释性深度学习模型集成到用户友好的Web界面，实现人机协同决策	研究仅纳入三家医院的311名患者，样本量有限	辅助放射科医生进行颈动脉狭窄分类	疑似≥50%颈动脉狭窄的患者	计算机视觉	心血管疾病	超声成像	深度学习	视频	311名患者（247名男性，平均年龄71.3±8.3岁）	NA	CaroNet-Dynamic 2.0	AUROC	NA
1836	2025-10-31	Reduced-dose dual-energy CT with deep learning image reconstruction for detection and characterization of liver metastases 2025-Dec, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112452 PMID:41033013	研究论文	比较降剂量双能CT结合深度学习图像重建与标准剂量单能CT在肝转移瘤检测中的图像质量和诊断性能	首次将深度学习图像重建技术应用于降剂量双能CT，实现45%辐射剂量降低的同时保持诊断准确性	样本量相对有限（80例），需更大规模研究验证	评估降剂量双能CT结合深度学习重建在肝转移瘤检测和鉴别诊断中的价值	已知或疑似肝转移瘤的患者	医学影像分析	肝转移瘤	双能CT，虚拟单能图像，深度学习图像重建	深度学习	CT图像	80例患者（标准剂量组40例，降剂量组40例）	NA	NA	对比噪声比，信噪比，肝病灶对比噪声比，受试者工作特征曲线下面积	NA
1837	2025-10-31	Deep-learning reconstructed 3D MRI for comprehensive knee assessment: Comparison with a multisequence 2D protocol at 1.5 T 2025-Dec, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112458 PMID:41045731	研究论文	比较使用深度学习重建的3D MRI与标准2D多序列协议在膝关节MRI中的综合评估性能	首次将深度学习重建技术应用于单次各向同性3D PD加权脂肪抑制序列，并与传统2D多序列协议进行系统性比较	样本量相对较小（95例患者），仅使用1.5T MRI设备，部分结构评估存在显著差异	评估深度学习重建的3D MRI在膝关节综合评估中的临床应用价值	接受膝关节MRI检查的成年患者	医学影像分析	膝关节疾病	MRI, 深度学习重建	深度学习模型	医学影像	95例患者（女性39%，平均年龄52.7±14.5岁）	NA	NA	Likert量表评分, 二元分级, Cohen's kappa, Wilcoxon符号秩检验, McNemar检验	NA
1838	2025-10-31	Machine learning outperforms deep learning in adhesive capsulitis diagnosis: a clinical-radiomics model bridging PD-T2 MRI and multimodal data fusion 2025-Dec, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112470 PMID:41092750	研究论文	本研究开发了一种结合临床数据和MRI影像组学的临床-多序列影像组学模型，用于提高粘连性关节囊炎的诊断准确性，并比较了机器学习和深度学习方法的性能	首次将质子密度加权冠状位和T2加权矢状位MRI序列的影像组学特征与临床数据融合，构建诊断模型，并系统比较传统机器学习与深度学习方法在ACS诊断中的表现	研究样本量相对有限，深度学习模型在外部验证中表现下降，需要更大数据集和更先进的融合技术来优化诊断效果	提高粘连性关节囊炎的早期诊断准确性	来自两个医疗中心的444名疑似ACS患者	医学影像分析	粘连性关节囊炎	磁共振成像，影像组学分析	SVM, XGBoost, LightGBM, CNN, Transformer	医学影像，临床数据	444名患者（主要队列387名，外部测试队列57名）	PyRadiomics, PyTorch/TensorFlow（基于使用的ResNet和ViT模型推断）	ResNet-200, Vision Transformer (ViT)	AUC, 准确率, 敏感度, 特异度, Brier Score	NA
1839	2025-10-30	Cortico-cortical evoked potentials: Automated localization and classification of early and late responses 2025-Dec, Journal of neuroscience methods IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.jneumeth.2025.110571 PMID:40915390	研究论文	开发基于YOLO v10的深度学习框架，用于自动定位和分类皮层-皮层诱发电位的早期和晚期响应	首次使用深度学习框架同时定位和分类CCEP的N1和N2成分，解决了传统方法在变异性条件下识别困难的问题	样本量相对较小，仅在特定患者群体中验证	开发自动化的脑网络映射方法	药物抵抗性癫痫患者的颅内脑电图数据	计算机视觉	癫痫	颅内脑电图，单脉冲电刺激	CNN	图像，时间序列数据	9名患者用于训练验证，15名患者用于泛化评估，超过4000个未标注时段	PyTorch, Matplotlib	YOLO v10	mAP, IoU	NA
1840	2025-10-30	TEDNet: Cascaded CNN-transformer with dual attentions for taste EEG decoding 2025-Dec, Journal of neuroscience methods IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.jneumeth.2025.110594 PMID:41022309	研究论文	提出了一种结合CNN和Transformer的双注意力网络TEDNet，用于解码味觉刺激诱发的脑电图信号	首次将CNN与Transformer结合，通过双注意力机制和多尺度特征融合来解码复杂味觉神经模式	仅针对四种基本味觉（酸、甜、苦、咸）进行测试，未验证其他味觉或混合味觉	开发客观的味觉感知解码方法以克服传统味觉评估的主观偏差	味觉刺激诱发的脑电图信号	脑机接口	NA	脑电图	CNN, Transformer	脑电图信号	30名受试者的2400个脑电图样本	NA	TEDNet（包含TSCM、TSAM和LGFM模块）	准确率, F1分数, Kappa系数	NA