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
541	2025-12-09	Quantitative analysis of corn adulteration in sweet potato starch using a CNN-LSTM hybrid model 2026-Jan-01, Food chemistry IF:8.5Q1 DOI:10.1016/j.foodchem.2025.147041 PMID:41274049	研究论文	本文利用太赫兹时域光谱技术结合CNN-LSTM混合模型，实现了对红薯淀粉中玉米掺假的快速定量分析	首次将CNN-LSTM混合深度学习模型应用于太赫兹光谱数据，用于淀粉掺假的定量检测，相比传统回归方法具有更高精度	未提及模型在其他淀粉类型或更复杂掺假场景中的泛化能力，且样本规模和多样性可能有限	开发一种快速、准确、非破坏性的淀粉掺假定量检测方法	掺假的红薯淀粉样品（含有玉米淀粉）	机器学习	NA	太赫兹时域光谱技术	CNN, LSTM	光谱数据（时域光谱）	一系列掺假样品（具体数量未明确说明）	NA	CNN-LSTM混合模型	Rp（预测相关系数）, RMSEP（预测均方根误差）	NA
542	2025-12-09	Deep Learning HASTE for Upper Abdominal MRI: Improved Image Quality, Speed, and Energy Efficiency in a Prospective Study 2026-Jan, NMR in biomedicine IF:2.7Q1 DOI:10.1002/nbm.70183 PMID:41346174	研究论文	本研究前瞻性地比较了深度学习重建的快速T2加权HASTE序列与传统HASTE序列在上腹部3T MRI中的图像质量、扫描时间和能效	首次将深度学习重建技术应用于上腹部MRI的HASTE序列，在保证图像质量的同时实现了62.5%的扫描时间缩减和显著的能耗降低	研究为单中心前瞻性研究，样本量相对有限（166例），且仅针对上腹部MRI，未评估其他解剖区域	评估深度学习重建的快速HASTE序列在上腹部MRI中的图像质量、诊断性能和能效优势	166名计划接受上腹部MRI检查的患者（平均年龄60±14岁）	医学影像分析	上腹部疾病	3T MRI, T2加权HASTE序列	深度学习模型	MRI图像	166例患者	未明确说明	未明确说明	图像质量评分, SNR, CNR, 放射组学特征, 扫描时间, 能耗	未明确说明
543	2025-12-08	Diffusion for Diffusion: A versatile multiphysics fields refinement framework in pollutants transportation 2026-Jan-15, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2025.124962 PMID:41242196	研究论文	本文提出了一种基于扩散模型的多物理场细化框架，用于从稀疏测量中准确恢复污染物传输中的耦合浓度和温度场	将物理信息方程约束方案与条件扩散模型相结合，以从有限观测中恢复高维时空场，在计算效率、泛化性和预测准确性方面超越现有方法	NA	开发一个高效、通用的多物理场细化框架，用于环境风险评估和工业污染缓解中的污染物传输分析	污染物传输中的耦合浓度和温度梯度驱动的扩散场	机器学习	NA	有限元模拟，双色警报成像	扩散模型	图像，模拟数据	NA	NA	ResNet, Transformer, Fourier Neural Operator	超分辨率精度，鲁棒性	NA
544	2025-12-08	Interpretable forecasting of dissolved oxygen leveraging foundation model for proactive aeration in rural wastewater treatment systems 2026-Jan-15, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2025.124931 PMID:41297308	研究论文	本文开发了一个基于Transformer基础模型的可解释溶解氧预测框架，用于农村污水处理系统的主动曝气规划	结合了基础模型、季节性分割和SHAP可解释性，显著提升了农村污水处理系统中溶解氧预测的准确性和稳定性	研究基于单一农村污水处理设施的数据，可能限制了模型的泛化能力	提高农村污水处理系统中溶解氧的预测精度，以优化生物处理过程并降低能耗	农村稳定塘污水处理系统	时间序列预测	NA	多变量传感器数据采集	Transformer, LSTM, SVR, XGBoost	时间序列数据	近一年的多变量传感器数据	NA	Transformer, Temporal Fusion Transformer	对称平均绝对百分比误差	NA
545	2025-12-08	YOLO-spectra: A generalized framework for rapid simultaneous detection and classification of Raman spectra in images with mobile devices for enhancing on-site applications 2026-Jan-15, Analytica chimica acta IF:5.7Q1 DOI:10.1016/j.aca.2025.344914 PMID:41352951	研究论文	本研究提出了一种基于YOLO模型的通用框架，用于在移动设备上快速同时检测和分类拉曼光谱图像，以增强现场应用	引入了一种新颖的可缩放矢量图形（SVG）方法，用于自动生成大规模标注光谱图像数据集，并首次将YOLO模型应用于光谱分析，实现了对多种光谱的快速同时检测和分类	未明确说明模型在极端噪声或复杂背景下的鲁棒性，以及在实际移动设备上的部署性能限制	开发一种基于深度学习的计算机视觉模型，用于实现光谱的实时直接分类，以替代传统机器学习方法	药物混合物、痕量农药和染料的光谱数据，包括开源溶剂数据集和实验生成的拉曼/SERS数据集	计算机视觉	NA	表面增强拉曼光谱技术，便携式光谱仪	YOLO	图像	90个不同的光谱类别，包括开源溶剂数据集和实验生成的拉曼/SERS数据集	PyTorch	YOLOv8m, YOLOv8n	平均精度均值（mAP50）, mAP50-95	NA
546	2025-12-08	Surface-based Multi-Axis Longitudinal Disentanglement Using Contrastive Learning for Alzheimer's Disease 2026, Medical image computing and computer-assisted intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention DOI:10.1007/978-3-032-05182-0_57 PMID:41340885	研究论文	本文提出了一种基于表面的多轴纵向解耦框架，利用对比学习来建模阿尔茨海默病的复杂进展模式	提出了一种新颖的多轴解耦框架，将疾病建模为多个潜在空间轴，而非传统的单轴模型，以更好地捕捉阿尔茨海默病的异质性和复杂性	未明确提及	开发一种能够区分阿尔茨海默病进展与正常衰老的神经影像分析方法	阿尔茨海默病患者、轻度认知障碍患者和认知正常个体的神经影像数据	数字病理学	阿尔茨海默病	神经影像分析	自编码器	图像	ADNI数据集（具体数量未明确）	PyTorch	自编码器	分类准确率	未明确提及
547	2025-12-08	Tracing the global origins of black tea using rapid XRF techniques coupled with advanced machine learning 2026-Jan, Food research international (Ottawa, Ont.) DOI:10.1016/j.foodres.2025.117855 PMID:41352794	研究论文	本研究利用X射线荧光光谱技术和机器学习方法，开发了一种快速、准确、环保且用户友好的方法来追溯全球黑茶的地理来源	结合快速XRF技术和先进机器学习模型（包括深度学习MLP），首次在全球范围内对十个主要产区的791个真实黑茶样本进行元素分析，显著提升了地理来源鉴别的准确率	研究仅涉及十个地理标志产区，可能未覆盖所有黑茶产地；样本量虽大但分布可能不均；方法依赖于元素含量，可能受环境因素影响	开发一种快速、准确、环保且用户友好的方法来区分黑茶的地理来源，以保护地理标志产品并防止茶叶欺诈	来自全球十个主要产区的791个真实黑茶样本	机器学习	NA	X射线荧光光谱	随机森林, 支持向量机, k近邻, 线性判别分析, 多层感知机	元素含量数据	791个真实黑茶样本	NA	多层感知机	F1分数	NA
548	2025-12-07	Deep learning-driven investigation of nanoplastic impacts on soil protist behavior in soil chips 2026-Jan-15, Environmental pollution (Barking, Essex : 1987) DOI:10.1016/j.envpol.2025.127414 PMID:41274594	研究论文	本研究开发了一种结合微流控土壤芯片、显微视频分析与深度学习的方法，实时监测纳米塑料暴露下土壤原生生物的行为变化	首次建立了能够直接在模拟土壤环境中实时、高通量观测微生物行为的实验系统，并采用深度学习检测模型与基于Transformer的轨迹重建算法定量分析原生生物运动	研究为概念验证性质，仅测试了三种原生生物类型和有限的纳米塑料浓度梯度，尚未在更复杂的真实土壤环境中验证	探究纳米塑料污染对土壤微生物行为的影响，开发新型微生物生态观测方法	土壤原生生物（鞭毛虫、纤毛虫、变形虫）	计算机视觉	NA	显微视频分析、微流控芯片技术	深度学习检测模型、Transformer	视频	三种形态/运动类型的原生生物群体（鞭毛虫、纤毛虫、变形虫），在0、2、10 mg/L三个纳米塑料浓度梯度下观测	NA	Transformer	运动速度变化百分比	NA
549	2025-12-07	An explainable three dimensional framework to uncover learning patterns: A unified look in variable sulci recognition 2026-Jan, Artificial intelligence in medicine IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.artmed.2025.103286 PMID:41151346	研究论文	本文提出了一种可解释的三维人工智能框架，用于在脑影像分析中提供准确且易于理解的全局解释，并应用于识别与精神病相关的变异脑沟	首次开发了一个结合统计特征（Shape）和多种XAI方法（GradCam和SHAP）的三维全局解释框架，通过降维减少方法间变异性，提高了解释的忠实度和可靠性，并能揭示特定皮层特征的更广泛发育背景	未明确说明框架在其他脑结构或疾病分类任务上的泛化能力，且样本量（596例）可能对某些亚组分析的统计效力构成限制	开发一个能够为三维深度学习模型提供准确、低复杂度全局解释的可解释人工智能框架，以促进对脑发育及精神疾病相关异常轨迹的理解	大脑结构MRI影像，重点关注变异脑结构——旁扣带沟	神经影像分析	精神病	结构磁共振成像	3D深度学习模型	三维图像	596例结构MRI	NA	NA	NA	NA
550	2025-12-07	Enhancing transformer-based architectures with geometric deep learning for colonoscopic polyp size classification using transfer learning 2026-Jan, Artificial intelligence in medicine IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.artmed.2025.103304 PMID:41252887	研究论文	本研究提出了一种结合RGB与深度信息的深度学习框架，用于结肠镜息肉尺寸的自动分类	通过改进的Af-SfM模块生成精细化校正的深度图，并将其与RGB信息融合，以提升息肉尺寸分类的准确性和客观性	未提及模型在临床实时应用中的处理速度或在不同医疗中心数据上的泛化能力	实现结肠镜息肉尺寸的自动化、客观化分类，以支持结直肠癌的风险评估和监测规划	结肠镜图像中的息肉	计算机视觉	结直肠癌	结肠镜成像	Transformer	图像（RGB图像与深度图）	超过10,000张由胃肠病学专家标注的结肠镜图像	NA	Transformer	精确率, 召回率	NA
551	2025-12-07	Deformable phrase level attention: A flexible approach for improving AI based medical coding 2026-Jan, Artificial intelligence in medicine IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.artmed.2025.103299 PMID:41260194	研究论文	提出一种新颖的可变形短语级注意力机制，用于增强从临床文本中提取医学概念的文本分类模型	开发了一种可变形、短语级的注意力机制，能够识别临床文本中的重要词汇级和上下文短语级信息，超越传统的词级注意力	未明确说明模型在更广泛临床文本类型或语言上的泛化能力，以及计算效率的具体评估	改进基于AI的自动化医学编码，以提升疾病发生信息的收集和人口健康水平	临床文本文档，包括电子病理报告和医院出院摘要	自然语言处理	癌症	注意力机制	Transformer, 深度学习模型	文本	629,908份电子病理报告和52,722份医院出院摘要	NA	Transformer	NA	NA
552	2025-12-07	Artificial intelligence in 4D flow MRI: Review of technological aspects and clinical applications 2026-Jan, Artificial intelligence in medicine IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.artmed.2025.103308 PMID:41273805	综述	本文全面回顾了人工智能在四维血流磁共振成像中的技术方面和临床应用	系统整合了AI与4D flow MRI的最新研究，强调了从数据采集到后处理的整个流程，并提出了基于AI的自动化方法以增强临床适用性	缺乏系统性的方法论，使得难以确定合适的研究方法	回顾人工智能在四维血流磁共振成像中的应用，以促进更有效的临床评估	四维血流磁共振成像数据及其在心血管疾病分析中的应用	医学影像分析	心血管疾病	四维血流磁共振成像	深度学习	MRI图像	NA	NA	NA	NA	NA
553	2025-12-07	A labeled ophthalmic ultrasound dataset with medical report generation based on cross-modal deep learning 2026-Jan, Artificial intelligence in medicine IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.artmed.2025.103317 PMID:41297151	研究论文	本文提出了一个带标签的多模态眼科超声数据集，并基于跨模态深度学习构建了医疗报告生成模型	首次构建了同时包含超声图像、血流信息和检查报告的三模态眼科数据集，并提出了知识融合跨模态网络用于报告生成	数据集仅来自单一医院（沈阳某眼科医院），时间跨度为2016-2020年，可能影响模型的泛化能力	开发自动化眼科超声图像分析和医疗报告生成系统	眼科疾病患者的超声图像、血流参数和临床报告	计算机视觉, 自然语言处理	眼科疾病	超声成像	深度学习	图像, 文本, 血流参数	10,361名患者，22,173张图像及对应的自由文本报告	NA	知识融合跨模态网络	NA	NA
554	2025-12-07	Artificial Intelligence in Ocular Oncology: Differentiating Choroidal Melanocytic Lesions 2026-Jan, Ophthalmology science IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.xops.2025.100948 PMID:41341795	综述	本文探讨了人工智能在眼科学肿瘤学中区分脉络膜黑色素细胞病变（特别是脉络膜痣和小黑色素瘤）的应用	利用深度学习技术自动分析高维医学图像，识别临床医生可能难以察觉的细微模式和特征，以提高诊断准确性	需要解决监管和实施方面的挑战，以充分发挥人工智能的潜力	提高脉络膜黑色素细胞病变的诊断准确性，以改善患者管理和预后	脉络膜黑色素细胞病变，特别是脉络膜痣和小黑色素瘤	计算机视觉	眼科学肿瘤	深度学习	人工神经网络	医学图像	NA	NA	NA	诊断准确性	NA
555	2025-12-07	Motion-Informed Deep Learning for Human Brain Magnetic Resonance Image Reconstruction Framework 2026-Jan, NMR in biomedicine IF:2.7Q1 DOI:10.1002/nbm.70209 PMID:41350123	研究论文	提出了一种结合运动模块的深度学习MRI重建框架，以同时加速成像并校正运动伪影	首次在深度学习图像重建模型中显式建模运动，通过集成运动模块实现运动检测与校正，使模型具有“运动感知”能力	未明确说明模型在极端运动情况下的性能或泛化能力到不同MRI扫描协议	开发一种能够同时处理欠采样伪影和运动伪影的磁共振图像重建方法	人类大脑磁共振图像	计算机视觉	NA	磁共振成像	深度学习	图像	NA	NA	NA	NA	NA
556	2025-12-06	Characterization of Gastrodiae Rhizoma from different geographical origins by HS-GC-IMS and authenticity identification combined with deep learning 2026-Jan-04, Journal of chromatography. A DOI:10.1016/j.chroma.2025.466482 PMID:41172769	研究论文	本研究结合顶空气相色谱-离子迁移谱（HS-GC-IMS）与深度学习算法，对不同产地天麻的挥发性成分进行表征并建立产地真实性鉴别方法	首次将GC-IMS二维谱图与深度学习（CNN、ResNet）相结合用于天麻产地鉴别，准确率超过99.54%，显著优于传统机器学习方法（约90%）	样本数量有限（未明确具体样本数），仅分析了挥发性成分，未涵盖其他化学组分	建立天麻产地鉴别与掺假筛查策略，确保市场产品质量	不同地理来源的天麻（Gastrodiae Rhizoma）样本	计算机视觉	NA	顶空气相色谱-离子迁移谱（HS-GC-IMS）	CNN, ResNet	图像（2D GC-IMS色谱图）	未明确具体样本数量，涉及不同产地天麻样本	NA	卷积神经网络（CNN）, 残差网络（ResNet）	准确率	NA
557	2025-12-06	Evolution of chromatographic modeling: From mechanistic models to hybrid models with physics-based deep learning 2026-Jan-04, Journal of chromatography. A DOI:10.1016/j.chroma.2025.466565 PMID:41297511	综述	本文系统总结了基于物理的深度学习（PBDL）方法在色谱建模中的三代演进过程	提出了色谱建模从传统机理模型到融合机理理解与数据驱动的混合模型的演进框架，并阐述了PBDL如何实现物理与数据的相互反馈	未提及具体应用案例的性能局限或数据要求	综述色谱建模技术的发展历程，探讨物理驱动深度学习方法的演进与潜力	色谱建模方法	机器学习	NA	物理驱动的深度学习	神经网络	模拟数据与物理方程	NA	NA	物理信息神经网络	NA	NA
558	2025-12-05	REST: Holistic Learning for End-to-End Semantic Segmentation of Whole-Scene Remote Sensing Imagery 2026-Jan, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence IF:20.8Q1 DOI:10.1109/TPAMI.2025.3609767 PMID:40938720	研究论文	本文提出了一种名为REST的端到端框架，用于实现全场景遥感影像的整体语义分割	首次提出了一种真正端到端的框架，通过新颖的空间并行交互机制（SPIM）克服GPU内存限制，实现全场景遥感影像的整体分割，无需依赖裁剪或融合等次优策略	NA	解决全场景遥感影像（WRI）的整体语义分割问题，克服GPU内存限制	全场景遥感影像（WRI），包括多光谱、高光谱影像，以及卫星和无人机平台获取的数据	计算机视觉	NA	NA	NA	图像	NA	NA	NA	NA	GPU
559	2025-12-05	Adnexal Lesion Discrimination Using Deep Learning Analysis of Dynamic Contrast-enhanced US Images 2026-Jan, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.240786 PMID:41190943	研究论文	本研究开发了一种基于动态对比增强超声图像的多模态深度学习模型（OCNet），用于分类附件病变	开发了首个结合动态对比增强超声图像的多模态深度学习模型（OCNet），用于附件病变分类，其性能超越了现有的O-RADS US和ADNEX模型，并能提升初级放射科医生的诊断能力	研究为回顾性设计，样本量相对有限（395例），且仅在中国14家医院进行，可能存在选择偏倚	开发并验证一种深度学习模型，以提高附件病变（尤其是良恶性鉴别）的诊断准确性	经病理证实的附件病变患者，包括良性和恶性病变	数字病理	卵巢癌	动态对比增强超声	深度学习模型	图像	395名女性患者（252例良性，143例恶性），分为训练集（275例）、内部测试集（57例）和外部测试集（63例）	NA	OCNet	AUC, 特异性	NA
560	2025-12-05	Unsupervised Gaze Representation Learning by Switching Features 2026-Jan, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence IF:20.8Q1 DOI:10.1109/TPAMI.2025.3600680 PMID:40828694	研究论文	提出一种无监督学习框架，通过切换特征来分离注视相关和注视无关信息，以改进3D注视估计	通过编码图像对并切换部分潜在特征来提取共享信息，从而区分注视相关和注视无关信息	未明确说明框架在极端光照或遮挡条件下的鲁棒性	开发无监督学习框架以提升3D注视估计的准确性	眼睛图像和面部图像	计算机视觉	NA	无监督学习	编码器-解码器	图像	NA	NA	Cross-Encoder, Cross-Encoder++	NA	NA