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
581	2026-03-18	LMP-PM: a lightweight multi-path pruning method for plant leaf disease recognition 2026, Frontiers in plant science IF:4.1Q1 DOI:10.3389/fpls.2026.1737464 PMID:41835267	研究论文	本文提出了一种名为LMP-PM的轻量级多路径剪枝方法，用于植物叶片病害识别，旨在平衡模型性能与计算资源需求	提出了一种可配置的轻量级多路径剪枝方法（LMP-PM），能够通过剪枝参数和路径扩展比灵活优化模型，在显著减少参数和FLOPs的同时，可能提升分类准确率	未明确说明方法在更广泛或更复杂病害数据集上的泛化能力，以及剪枝过程对模型鲁棒性的潜在影响	开发一种高效且准确的植物病害识别方法，以适应资源受限的农业实际应用场景	植物叶片病害	计算机视觉	植物病害	深度学习模型剪枝	CNN	图像	Plant Village数据集和AI 2018 Challenger数据集（具体样本数量未在摘要中提供）	未明确说明	OMNet（包含三分支并行模块TBP block），LMNet（经LMP-PM优化后的轻量网络）	准确率	未明确说明
582	2026-03-18	Advancements and prospects in key technologies for robotic pollination in greenhouse pepper breeding: a review 2026, Frontiers in plant science IF:4.1Q1 DOI:10.3389/fpls.2026.1778541 PMID:41835286	综述	本文系统回顾了温室辣椒育种中机器人授粉关键技术的进展与前景	将温室机器人授粉的核心技术问题提炼为目标检测与姿态估计、末端执行器设计以及结合运动控制的授粉策略三个主要领域，并提出了一个集感知、决策与执行于一体的分层架构未来发展方向	当前辣椒机器人授粉技术面临精确花朵检测与姿态估计方法不成熟、专用末端执行器设计有待优化、动态环境下决策系统鲁棒性不足等瓶颈	回顾和评估温室机器人授粉领域的最新技术进展，并展望未来发展方向	温室辣椒育种中的机器人授粉系统	机器人技术，智能农业	NA	机器人视觉感知，运动控制，深度学习	深度学习模型	花朵图像，姿态数据	NA	NA	NA	识别精度，鲁棒性	NA
583	2026-03-18	Toward automated neonatal EEG analysis: multi-center validation of a reliable deep learning pipeline 2026, Frontiers in neuroscience IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fnins.2026.1750045 PMID:41835935	研究论文	本文介绍并验证了NeoNaid，一种基于功能脑龄估计和睡眠分期的全自动新生儿脑电图分析软件工具	结合了多任务深度学习模型与质量控制程序，用于检测伪影、分布外输入和不确定预测，提高了新生儿脑电图分析的可靠性	研究样本量相对较小（内部数据集33个脑电图/17名婴儿，外部数据集38个脑电图/24名婴儿），且未在更广泛的多中心环境中进行验证	评估用于新生儿脑电图分析的自动化软件工具的可靠性和泛化能力	新生儿脑电图数据	数字病理学	新生儿疾病	脑电图分析	深度学习模型	脑电图信号	内部数据集：33个脑电图，17名婴儿；外部数据集：38个脑电图，24名婴儿	NA	多任务深度学习模型	中位数绝对功能脑龄误差，Cohen's Kappa值	NA
584	2026-03-18	Deciphering exterior: building energy efficiency prediction with emerging urban big data 2026, npj urban sustainability IF:9.1Q1 DOI:10.1038/s42949-026-00348-7 PMID:41836274	研究论文	本研究提出了一种利用外部广泛存在数据预测建筑能效的新方法框架	提出了一种仅使用外部广泛数据（如热红外遥感图像、街景图像等）进行建筑能效预测的端到端多通道深度学习模型，避免了传统模拟或现场检查方法的耗时耗力问题	模型仅在格拉斯哥和爱丁堡两个城市进行了验证，尚未在其他地区或更大范围测试其普适性	为建筑部门脱碳目标提供可扩展的能效评估解决方案	英国住宅建筑的能源效率	计算机视觉	NA	热红外遥感成像、光学遥感成像、街景图像采集	深度学习模型	图像（热红外遥感图像、光学遥感图像、街景图像）、社会经济指标、建筑形态数据	格拉斯哥和爱丁堡两个城市的建筑数据	NA	端到端多通道深度学习模型	F1分数	NA
585	2026-03-18	Bibliometric analysis of deep learning for surgical instrument segmentation, detection and tracking in minimally invasive surgery 2026, Frontiers in digital health IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fdgth.2026.1633888 PMID:41836341	综述	本文通过文献计量学分析，系统梳理了2017年至2024年间深度学习在微创手术中手术器械分割、检测与跟踪领域的研究现状、趋势及合作网络	首次针对深度学习在微创手术器械分割、检测与跟踪领域进行结构化文献计量学分析，系统映射了该领域的研究格局、合作网络及主题演变轨迹	本研究未评估临床有效性，且引用计数受出版年龄影响需谨慎解读	系统绘制深度学习在微创手术器械分割、检测与跟踪领域的研究版图，分析出版趋势、合作网络及学科主题轨迹	2017年至2024年间发表的关于深度学习在腹腔镜或机器人微创手术中器械分割/检测/跟踪的原创研究文章	计算机视觉	NA	文献计量学分析	CNN, Transformer	手术视频	217篇文章	Bibliometrix R包, VOSviewer	卷积神经网络, Transformer架构	NA	NA
586	2026-03-18	Explainable multimodal feature fusion networks for Parkinson's disease prediction 2026, Frontiers in digital health IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fdgth.2026.1771281 PMID:41836340	研究论文	本文提出了一种可解释的多模态深度学习框架，用于通过融合手写、步态和语音特征来预测帕金森病	采用早期特征融合策略整合多模态数据，并结合可解释AI技术（SHAP和Grad-CAM）增强模型透明度，实现模态和特征级贡献的临床可解释性	未明确提及样本量限制或外部验证的不足	开发一个稳健且可解释的帕金森病早期检测系统	帕金森病患者	机器学习	帕金森病	多模态数据融合	深度神经网络, XGBoost	手写、步态和语音数据	NA	NA	NA	准确率, 宏F1分数, AUC, 平均精度, 灵敏度, 特异性	NA
587	2026-03-18	The capability of deep-radiomics to predict pathological response to neoadjuvant immunochemotherapy in non-small cell lung cancer: a retrospective multicenter study 2026, Frontiers in immunology IF:5.7Q1 DOI:10.3389/fimmu.2026.1770042 PMID:41836436	研究论文	本研究建立了一个结合放射组学、深度学习和临床特征的预测模型，用于预测非小细胞肺癌患者在新辅助免疫化疗后的病理完全缓解	创新点在于将放射组学特征、深度学习特征和临床特征（如iRECIST）融合，构建了一个多中心、多模态的联合预测模型，以提高病理完全缓解的预测准确性	研究为回顾性设计，样本量相对较小（178例患者），且仅基于CT图像，可能未涵盖所有相关生物标志物	预测非小细胞肺癌患者在新辅助免疫化疗后的病理完全缓解	非小细胞肺癌患者	数字病理学	肺癌	CT成像	深度学习,逻辑回归	图像	178例患者（来自三个中心，分为训练、内部测试和外部测试队列）	NA	NA	AUC	NA
588	2026-03-18	Global to local burdens, inequalities, and achievable frontiers of child and adolescent malignant neoplasm of bone and articular cartilage across 953 countries and sublocations, 1980-2040, with deep learning-based forecasts 2026-Jan, Journal of orthopaedic translation IF:5.9Q1 DOI:10.1016/j.jot.2025.101042 PMID:41836575	研究论文	本研究系统分析了1980年至2021年间全球953个国家和地区20岁以下儿童和青少年骨与关节软骨恶性肿瘤的负担、不平等及理想可达到的前沿，并利用基于注意力的深度学习管道进行预测至2040年	首次在全球至地方层面，对儿童和青少年骨与关节软骨恶性肿瘤的长期负担进行系统性分析，并开发了先进的基于注意力的深度学习管道进行精准预测	研究依赖于现有癌症登记数据，可能存在数据报告不完整或地区差异，且预测模型基于历史趋势，未来实际变化可能受未预见因素影响	评估全球儿童和青少年骨与关节软骨恶性肿瘤的疾病负担、不平等状况及未来趋势，为公共卫生政策提供依据	20岁以下儿童和青少年，覆盖全球953个国家和地区	公共卫生流行病学	骨与关节软骨恶性肿瘤	深度学习预测模型	基于注意力的深度学习管道	流行病学统计数据	全球953个国家和地区1980-2021年的疾病负担数据	NA	基于注意力的深度学习管道	NA	NA
589	2026-03-18	Spatiotemporal deep learning framework for predictive behavioral threat detection in surveillance footage 2026, Frontiers in big data IF:2.4Q2 DOI:10.3389/fdata.2026.1770989 PMID:41836643	研究论文	本研究提出了一种优化的时空深度学习框架，用于视频监控中的异常行为检测	通过结合CNN进行空间特征提取和LSTM进行时间依赖建模，优化了超参数和正则化策略，提升了收敛稳定性和泛化性能	未明确提及，可能包括对特定数据集的依赖或计算资源需求	开发有效的视频监控异常行为检测方法	视频监控数据中的异常人类行为	计算机视觉	NA	深度学习	CNN, LSTM	视频	使用DCSASS监控数据集，未指定具体样本数量	未明确指定，可能基于TensorFlow或PyTorch	CNN-LSTM组合架构	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	未明确指定
590	2026-03-18	Artificial intelligence algorithm to predict the requirement of neonatal endotracheal intubation within 3 h: application for clinical practice 2026, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2026.1729990 PMID:41836960	研究论文	本研究开发了一种多模态深度学习模型，用于预测新生儿在3小时内是否需要气管插管	提出了一种结合数值临床数据和时序生命体征数据的多模态深度学习模型，能够提前3小时高精度预测新生儿气管插管需求，并通过独立数据集进行了全面的外部验证	NA	开发高精度预测模型，以提前预测新生儿重症监护室中气管插管的需求，实现主动临床规划和干预	新生儿重症监护室中的新生儿	机器学习	新生儿急性呼吸窘迫	多模态深度学习	深度学习模型	数值临床数据, 时序生命体征数据	NA	NA	多模态深度学习模型	准确率, AUC	NA
591	2026-03-18	Transformer model to determine spatio-temporal relationships of variables, and interpretability for soybean seed yield, oil, and protein prediction 2026, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2026.1750108 PMID:41837240	研究论文	本文提出了一种基于Transformer的深度学习框架，用于预测大豆种子产量、油分和蛋白质含量，并利用30年的多环境性能数据进行验证	首次将Transformer模型应用于大豆产量和品质预测，整合了天气、基因型和地理等多模态数据，并评估了可解释性方法以识别关键预测变量	研究依赖于特定数据集（UST），可能限制了模型在其他地区或作物上的泛化能力	提高大豆育种中种子产量和成分性状的预测准确性，以支持农民田间管理和市场决策	大豆种子产量、油分和蛋白质含量	机器学习	NA	深度学习	Transformer	多变量时间序列天气数据、基因型关系信息、成熟度组、地理位置	基于30年北美北部和南部统一大豆试验（UST）的多环境性能数据	NA	Transformer	R2	NA
592	2026-03-18	Enhancing crack detection and severity assessment in historical Tabiya basins using U-Net and adaptive thresholding 2026, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2026.1741082 PMID:41837242	研究论文	本研究提出了一种基于U-Net和自适应阈值的历史Tabiya水池表面裂缝检测与严重性评估的自动化系统	结合了多种深度学习模型（U-Net与不同骨干网络）进行裂缝检测与分割，并集成了骨架化、裂缝长度估计算法和裂缝宽度提取方法进行定量测量，同时开发了用户友好的Web应用程序	未明确提及模型在极端光照或复杂背景下的泛化能力，以及系统对高分辨率图像处理的计算效率	开发自动化系统以改进历史Tabiya水池的表面裂缝检测、分割和严重性评估，支持文化遗产保护	历史Tabiya水池的表面裂缝	计算机视觉	NA	高分辨率图像采集，深度学习，计算机视觉	CNN	图像	未明确说明具体样本数量，但使用现场采集的高分辨率图像	未明确指定，但可能涉及TensorFlow或PyTorch	U-Net, MobileNetV2, ResNet-50, InceptionV3, EfficientNetB7	准确率, 召回率, 精确率, F1分数	未明确说明
593	2026-03-18	Classification of driver and passenger mutations in different cancer types using deep neural networks 2026, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbag068 PMID:41841102	研究论文	本研究通过整合多组学特征，开发了基于深度学习的癌症特异性模型，用于区分驱动突变和乘客突变	首次整合AlphaFold预测的结构信息、氨基酸接触网络及序列特征，构建针对30种肿瘤类型的特异性深度学习分类模型	模型性能受限于COSMIC数据库的突变注释质量，且未在独立外部数据集上进行全面验证	开发高精度计算方法以区分癌症中的驱动突变和乘客突变	来自30种肿瘤类型的61,364个错义突变（57,535个驱动突变和3,829个乘客突变）	生物信息学	癌症	全癌种突变数据分析、AlphaFold结构预测、氨基酸接触网络构建	深度神经网络	基因组序列数据、蛋白质结构数据、网络特征数据	61,364个突变样本（来自682个致癌基因）	未明确说明	深度神经网络（具体架构未说明）	分类准确率	未明确说明
594	2026-03-18	GlioMODA: Robust glioma segmentation in clinical routine 2026 Jan-Dec, Neuro-oncology advances IF:3.7Q2 DOI:10.1093/noajnl/vdag034 PMID:41841144	研究论文	本研究提出并评估了GlioMODA，一种专为自动化胶质瘤分割设计的鲁棒深度学习框架，能够在不同且不完整的MRI协议下保持高性能	开发了一种能够在临床常规中不完整或异质MRI协议下保持鲁棒性能的胶质瘤分割框架，支持简化的2序列协议	研究主要基于BraTS 2021数据集，需要在更广泛的临床数据上进行进一步验证	开发一种适用于临床常规的鲁棒胶质瘤自动分割方法	胶质瘤患者	数字病理学	胶质瘤	磁共振成像	深度学习	图像	1251个训练病例，219个测试病例	NA	NA	Dice相似系数，全景质量指标	NA
595	2026-03-17	Deep tobit model: an integrated framework for high-dimensional censored regression with variable selection 2026-Jan-23, Lifetime data analysis IF:1.2Q2 DOI:10.1007/s10985-026-09690-5 PMID:41571915	研究论文	本文提出了一种名为Deep Tobit模型的集成深度学习框架，用于处理高维左删失回归问题，并开发了具有理论保证的两阶段特征选择算法	首次将Tobit模型与深度学习结合，使用负Tobit对数似然作为损失函数处理删失数据，并开发了具有收敛速率和选择一致性理论保证的特征选择算法	未明确说明模型对右删失或其他类型删失数据的适用性，也未讨论计算复杂度或在大规模数据集上的可扩展性	解决高维左删失回归问题，同时实现变量选择和预测准确性	左删失的航空发动机壳体振动数据和HIV病毒载量数据	机器学习	NA	深度学习框架	深度学习模型	高维左删失响应数据	NA	NA	Deep Tobit模型	变量选择准确性, 预测准确性	NA
596	2026-03-17	Volatile biomarkers of fungal infection and mycotoxin contamination in fruits and vegetables: emerging targets for monitoring and early warning 2026, Critical reviews in food science and nutrition IF:7.3Q1 DOI:10.1080/10408398.2025.2562369 PMID:40965270	综述	本文综述了水果和蔬菜采后真菌感染及其产生的挥发性有机化合物作为生物标志物，用于早期检测和预警的研究进展	系统性地将挥发性有机化合物作为非侵入性生物标志物，结合人工智能技术，用于采后病害的早期诊断和预警	综述文章，未提出具体的实验验证或模型性能数据	开发基于挥发性有机化合物的智能、快速、经济有效的采后病害监测框架	水果和蔬菜采后真菌病原体及其感染过程	机器学习	NA	气相色谱-质谱联用，电子鼻，生物传感器	机器学习，深度学习	挥发性有机化合物数据	NA	NA	NA	NA	NA
597	2026-03-17	Computational Approaches to Neurological Disorder Diagnosis: An In-Depth Review of Current Methods and Future Prospects 2026, Current medical imaging IF:1.1Q3 DOI:10.2174/0115734056404224251026110800 PMID:41276980	综述	本文对用于阿尔茨海默病、帕金森病、癫痫、亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症这五种主要神经系统疾病诊断的现有计算方法进行了全面分析	系统性地回顾和评估了140项同行评议研究，涵盖了机器学习算法、神经影像技术和电生理信号分析等多种诊断方法，并讨论了多模态数据整合以及深度学习等新兴技术的潜力	本文是一篇综述，未提出新的算法或模型，主要基于现有文献进行分析，未进行原始数据验证	评估当前用于神经系统疾病诊断的计算方法的有效性、准确性及局限性，并探讨未来研究方向以提高诊断精度和患者预后	阿尔茨海默病、帕金森病、癫痫、亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症这五种主要神经系统疾病	机器学习	神经系统疾病	神经影像技术、电生理信号分析	NA	多模态数据（可能包括图像、信号等）	基于140项研究（未提供具体患者样本数）	NA	NA	有效性、准确性	NA
598	2026-03-17	Investigating causal relations between brain morphology and genetic risk variants in Parkinson's disease 2026, NeuroImage. Clinical DOI:10.1016/j.nicl.2025.103928 PMID:41519071	研究论文	本文采用因果深度学习框架，研究了帕金森病中遗传风险变异与大脑形态之间的因果关系	首次将因果深度学习模型应用于帕金森病的基因型-表型分析，以探究遗传变异对大脑结构的因果影响，超越了传统的相关性分析方法	研究样本量相对有限，且模型在更广泛人群中的普适性仍需进一步验证	探究帕金森病中遗传风险变异与大脑形态学特征之间的因果关系	帕金森病患者、前驱期帕金森病患者及健康对照者的大脑影像与遗传数据	医学影像基因组学	帕金森病	影像基因组学分析	因果深度学习模型	影像数据, 遗传数据	PPMI数据集：359名参与者（102名对照，214名PD患者，43名前驱期PD患者）；UK Biobank验证集：16,861名神经健康参与者	NA	掩码因果归一化流模型	p值	NA
599	2026-03-16	Enhanced Spinal Cord Lesion Detection in MS Using White-Matter-Nulled 3D MPRAGE with Deep Learning Reconstruction 2026-Jan-05, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8950 PMID:41381352	研究论文	本研究评估了结合深度学习去噪的3D白质抑制MPRAGE序列在检测多发性硬化症脊髓病变中的诊断性能，并与传统MRI序列进行比较	首次将深度学习去噪方法应用于3D白质抑制MPRAGE序列，显著提高了脊髓病变的检测灵敏度和图像质量	样本量较小（仅38名患者），且未评估该技术在不同疾病阶段或亚型中的泛化能力	评估新型成像技术（3D WMn MPRAGE结合深度学习）在多发性硬化症脊髓病变检测中的诊断性能	38名多发性硬化症或临床孤立综合征患者的脊髓MRI图像	数字病理学	多发性硬化症	3T脊髓MRI，包括2D T2加权FSE、2D STIR、3D MPRAGE和3D白质抑制MPRAGE序列	深度学习去噪模型	MRI图像	38名患者	NA	NA	病变计数、检测置信度、图像质量评分、对比噪声比、组间一致性	NA
600	2026-03-16	Unsupervised multimodal surface registration with geometric deep learning 2026-Jan, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2025.103821 PMID:41101194	研究论文	本文提出了一种名为GeoMorph的新型几何深度学习框架，用于皮质表面的图像配准	提出了一种结合图卷积和深度离散配准的两阶段几何深度学习框架，并通过基于循环神经网络的深度条件随机场实现正则化，以确保平滑且生物学合理的形变	NA	开发一种无监督多模态皮质表面配准方法	皮质表面	计算机视觉	NA	几何深度学习	图卷积网络, 循环神经网络	图像	NA	PyTorch	GeoMorph	对齐精度, 形变平滑度	NA