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
761	2026-03-01	A Deep-Learning-Enhanced Ultrasonic Biosensing System for Artifact Suppression in Sow Pregnancy Diagnosis 2026-Jan-27, Biosensors DOI:10.3390/bios16020075 PMID:41744694	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的超声生物传感系统，用于抑制母猪妊娠诊断超声图像中的伪影	提出了一种基于YOLOv8架构的轻量级深度神经网络，作为智能检测层，能同时识别和掩蔽伪影区域并检测关键解剖特征，实现伪影感知的可视化增强	NA	解决B型超声成像中的声学伪影问题，以提高母猪妊娠诊断的准确性	母猪妊娠超声图像	计算机视觉	NA	B型超声成像	DNN	图像	NA	NA	YOLOv8	平均交并比, 峰值信噪比, 结构相似性指数, 准确率	NA
762	2026-03-01	Enhanced 30 m Impervious Surfaces for China (2020, 2022) via 2 m/30 m Data Fusion 2026-Jan-24, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-026-06619-3 PMID:41580403	研究论文	本研究通过融合2米高分辨率影像与30米Landsat数据，生成了2020年和2022年中国30米分辨率不透水面覆盖数据集	采用区域自适应深度学习策略，结合多源遥感数据（2米影像、Landsat年度合成数据、SRTM高程数据）进行数据融合，并利用熵引导分层采样方法生成高质量训练样本	数据集覆盖范围受限于2米卫星影像的可用区域，仅包括中国大陆及邻近可获得输入影像的地区	生成高精度、时空连续的中国不透水面覆盖数据集，支持城市动态分析、环境监测和区域规划等应用	中国大陆及邻近地区的不透水面覆盖	遥感与地理信息科学	NA	卫星遥感影像融合、深度学习	深度学习模型	卫星影像、高程数据	使用熵引导分层采样和专家视觉解释生成的高质量训练与验证样本	NA	NA	空间平均F1分数	NA
763	2026-03-01	Time Series Prediction of Open Quantum System Dynamics by Transformer Neural Networks 2026-Jan-23, Entropy (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/e28020133 PMID:41751636	研究论文	本文提出了一种基于Transformer神经网络的时间序列预测模型，用于预测开放量子系统的动力学演化	采用正算子值测度方法将密度矩阵转换为概率分布，并基于Transformer构建时间序列预测模型，有效捕获系统历史演化模式并准确预测未来行为，包括稳态行为	NA	模拟开放量子系统的动力学演化，解决Lindblad主方程数值精确解计算成本高的问题	开放量子系统	机器学习	NA	正算子值测度	Transformer	时间序列数据	NA	NA	Transformer	保真度	NA
764	2026-03-01	Towards accurate artificial intelligence models for strain-level phage-host prediction 2026-Jan-07, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbag085 PMID:41744225	综述	本文综述了菌株水平噬菌体-宿主相互作用预测的人工智能模型的最新进展，并分析了其在临床噬菌体治疗中的应用挑战	系统回顾并比较了基于生物学特征、混合表示学习、系统发育无关的机器学习以及端到端深度学习等多种新型人工智能模型在菌株水平预测中的应用	当前模型面临数据稀疏、不平衡、标签依赖实验、感染复杂性以及泛化能力有限等共享结构约束	开发更稳健、可解释且临床可转化的菌株水平噬菌体-宿主相互作用预测系统	噬菌体与宿主之间的相互作用	机器学习	NA	基因组信息分析	NA	基因组数据	NA	NA	NA	NA	NA
765	2026-03-01	Artificial intelligence-powered prediction of diabetic complications: from clinical data to molecular omics 2026-Jan-07, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbag083 PMID:41744227	综述	本文系统综述了2015年至2025年间应用人工智能预测糖尿病并发症的研究，重点关注糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病和糖尿病心血管疾病	提出了跨尺度和多模态数据融合的新范式，并总结了一个从数据管理到临床部署的六步可操作框架与转化路径	作为一篇叙事性综述，其结论基于对现有文献的系统性调查，而非原始研究，可能受纳入研究质量和偏倚的影响	为糖尿病并发症的风险预测和临床决策支持提供人工智能工具的综述与路线图	糖尿病并发症，特别是糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病和糖尿病心血管疾病	机器学习	糖尿病并发症	NA	传统机器学习，深度学习，大语言模型，基于智能体的系统	临床特征，分子组学数据，医学影像，多模态数据	共纳入58项研究	NA	NA	NA	NA
766	2026-03-01	PLXFPred: interpretable cross-attention networks with hierarchical fusion of multi-modal features for predicting protein-ligand interactions and affinities 2026-Jan-02, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf662 PMID:41512285	研究论文	提出一种名为PLXFPred的可解释跨模态融合模型，用于预测蛋白质-配体相互作用和结合亲和力	采用跨模态交叉注意力机制融合序列和图特征，并结合多模态分层融合策略，通过残差连接和条件域对抗学习提升泛化能力	未明确说明模型对未知蛋白质-配体对的泛化能力的具体限制条件	快速准确地预测蛋白质-配体相互作用和结合亲和力，以推动结构生物学发展	蛋白质-配体相互作用和结合亲和力	机器学习	NA	氨基酸序列和SMILES的物理化学性质提取，预训练模型特征提取	GATv2, BILSTM	序列数据（氨基酸序列、SMILES）、图结构数据	NA	PyTorch（基于GitHub代码库推断）	GATv2, BILSTM, 跨模态交叉注意力网络	RMSD, MAE, SD	NA
767	2026-03-01	Understanding Artificial Intelligence (AI) for the Electrophysiologist 2026 Jan-Feb, Indian pacing and electrophysiology journal DOI:10.1016/j.ipej.2026.01.010 PMID:41621626	综述	本文为电生理学家提供关于人工智能的实用入门指南，支持其知情评估和负责任的临床采纳	系统梳理了AI在电生理学中的历史演变、核心方法概念、常见失败模式及监管评估，并展望了个体化建模、资源受限环境下的专家决策支持等未来方向	作为综述文章，未提出新的AI模型或进行实证验证，主要基于现有文献进行总结和评述	为电生理学家提供评估和临床采纳AI工具的知识框架	人工智能在临床电生理学中的应用，包括自动ECG解读、心律失常检测、风险分层、手术规划和流程支持	机器学习	心血管疾病	NA	机器学习, 深度学习, 生成式AI, 大语言模型	NA	NA	NA	NA	分析性能, 临床效用	NA
768	2026-03-01	Progress in sepsis prediction models: from traditional scoring systems to multimodal intelligence and clinical translation 2026, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2026.1732164 PMID:41756387	综述	本文系统综述了脓毒症预测模型的发展历程，从传统评分系统到现代机器学习和深度学习模型，并讨论了临床转化挑战与未来机遇	系统梳理了脓毒症预测模型从传统方法到多模态智能的演进路径，并提出了从算法精度到临床价值的转化框架	作为综述文章，未提出新的预测模型或进行原始数据分析	总结脓毒症预测模型的研究进展、挑战与未来方向	脓毒症预测模型及相关研究	机器学习	脓毒症	电子健康记录分析	梯度提升树, 随机森林, LSTM, Transformer	临床时间序列数据	NA	NA	NA	NA	NA
769	2026-03-01	Detection of monkeypox skin lesions using edge enhancement algorithms integrated with hybrid deep learning 2026 Jan-Dec, Digital health IF:2.9Q2 DOI:10.1177/20552076261415651 PMID:41756609	研究论文	本研究提出了一种轻量级深度学习框架，通过边缘增强算法和混合深度学习模型来检测猴痘皮肤病变	提出了一种新颖的边缘增强算法，结合对比度受限自适应直方图均衡化和双边滤波器来优化皮肤图像，并引入了一种新的混合深度学习模型DN-CXT（DenseNet121 + ConvNeXt-Tiny）	未在摘要中明确提及研究的局限性	开发一种创新的检测方法，以改进猴痘皮肤病变的检测，提高诊断效率并降低医疗人员的感染风险	猴痘皮肤病变的皮肤图像数据	计算机视觉	猴痘	数据增强、边缘增强算法（包括对比度受限自适应直方图均衡化和双边滤波器）	CNN	图像	NA	NA	DenseNet121, MobileNetV2, InceptionV3, ConvNeXt-Tiny, DN-CXT（DenseNet121 + ConvNeXt-Tiny）	准确率, F1分数, 精确率	NA
770	2026-03-01	Estimating sorghum leaf dhurrin content using a handheld near infrared instrument 2026, Frontiers in plant science IF:4.1Q1 DOI:10.3389/fpls.2026.1759377 PMID:41756654	研究论文	本研究评估了使用手持近红外光谱仪快速测量高粱叶片中dhurrin含量的可行性	首次将手持近红外光谱仪结合深度学习人工神经网络（ANNDL）用于高粱叶片dhurrin含量的快速估算，为植物育种提供了一种成本效益高的预筛选方法	无法基于新鲜叶片扫描建立有效模型，仅适用于干燥叶片；模型性能（R²约0.71-0.72）仍有提升空间	开发一种快速、低成本的高粱叶片dhurrin含量测量方法，以替代昂贵耗时的HPLC标准分析	高粱叶片（新鲜和干燥状态）中的dhurrin（一种氰苷类毒素）含量	机器学习	NA	近红外光谱法	PLS回归, BPNN, ANNDL	光谱数据	NA	NA	NA	R², RMSEP, 偏差	NA
771	2026-03-01	Optimizing wearable IMU configurations for running gait analysis: a machine learning-based sensor fusion approach 2026, Frontiers in bioengineering and biotechnology IF:4.3Q2 DOI:10.3389/fbioe.2026.1762919 PMID:41757318	研究论文	本研究应用机器学习技术优化可穿戴惯性测量单元配置，通过传感器融合方法减少传感器数量而不牺牲跑步步态分析的准确性	首次系统量化运动链中的信息冗余，通过递归特征消除识别关键信号属性，提出基于生物力学优化的最小最优传感器子集配置	单节点配置无法有效检测步态不对称性，且研究仅针对休闲跑者在跑步机上的三种速度协议，未涵盖户外或不同技能水平跑者	优化可穿戴惯性测量单元配置，降低硬件复杂度同时保持跑步步态分析精度	25名休闲跑者在跑步机上进行三种速度（8、10、12 km/h）的跑步协议	机器学习	NA	惯性测量单元传感器融合，时间域和频率域特征提取	Random Forest, Linear Regression, LSTM	加速度计和陀螺仪原始信号	25名休闲跑者，在三种跑步速度下采集数据	Scikit-learn	Random Forest, Linear Regression, LSTM	R², MAPE	NA
772	2026-02-28	Image-space compensation of inter-crystal scattering in PET using a neural network based filter 2026-Jan-25, EJNMMI physics IF:3.0Q2 DOI:10.1186/s40658-026-00837-9 PMID:41581104	研究论文	提出一种在图像域进行PET中晶体间散射补偿的新方法，使用神经网络预测空间变化的3D滤波核	首次在图像域而非LOR域进行ICS校正，通过神经网络预测3D滤波核来建模散射模糊效应	网络性能依赖于目标成像场景，ICS-Net-skewnorm对结构对称对象更适用，ICS-Net-direct在复杂真实场景表现最佳	补偿PET中的晶体间散射效应以提高图像重建质量	PET图像数据	医学影像处理	NA	正电子发射断层扫描	神经网络	图像	模拟和真实PET数据	NA	ICS-Net-direct, ICS-Net-skewnorm	空间分辨率, 对比度	NA
773	2026-02-28	Multimodal deep learning with anatomically constrained attention for screening MRI-detectable TMJ abnormalities from panoramic images 2026-Jan-23, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-026-02378-y PMID:41577795	研究论文	本研究开发了一种基于多模态深度学习与解剖学约束注意力的框架，用于从全景X光图像中筛查MRI可检测的颞下颌关节异常	提出了一种结合解剖学引导注意力机制、多模态临床特征和集成学习的可解释深度学习框架，用于从全景图像中筛查MRI可检测的颞下颌关节异常	研究样本量有限（1355名患者），且仅基于特定机构的回顾性数据，可能影响模型的泛化能力	开发一种全面的筛查方法，用于检测MRI可识别的颞下颌关节病理，以支持早期诊断和及时干预	颞下颌关节异常患者，特别是那些可通过MRI确认的关节内异常	计算机视觉	颞下颌关节疾病	磁共振成像（MRI），全景X光摄影	深度学习，集成学习	图像（全景X光片），结构化临床元数据	1355名患者（2710个关节）	NA	NA	曲线下面积（AUC）	NA
774	2026-02-28	Physics-informed deep learning enables fast ultrahigh-resolution nuclear magnetic resonance spectroscopy 2026-Jan-23, Communications chemistry IF:5.9Q1 DOI:10.1038/s42004-026-01912-z PMID:41577797	研究论文	本研究提出了一种结合非均匀分块采样与物理信息深度学习重建的AI辅助NMR方法，用于快速实现纯位移NMR光谱	首次将物理信息深度学习与非均匀分块采样结合，用于加速纯位移NMR光谱采集，同时保持光谱质量	未明确说明模型在极端稀疏采样条件下的性能极限或计算成本	开发一种快速、高保真的纯位移NMR光谱采集方法，以克服传统方法耗时长的限制	分子结构、功能和相互作用，特别是在复杂样品系统中	机器学习	NA	核磁共振光谱学，纯位移NMR	深度学习	光谱数据	NA	NA	NA	光谱质量，峰值强度保真度，弱信号恢复	NA
775	2026-02-28	Recent advancement in size measurement during endoscopy 2026-Jan, Clinical endoscopy IF:2.1Q3 DOI:10.5946/ce.2025.070 PMID:40404570	综述	本文综述了内窥镜中病变大小测量的最新进展，重点介绍了虚拟标尺内窥镜和人工智能辅助虚拟标尺技术	引入了数字测量技术如虚拟标尺内窥镜和基于深度学习的AI辅助虚拟标尺，以解决传统测量方法中观察者间变异性和效率低下的问题	虚拟标尺内窥镜可能增加操作时间和需要操作员培训，而AI辅助技术面临实时集成、标准化和监管审批的挑战	提升内窥镜实践中病变大小测量的准确性和效率，以优化治疗策略和临床结果	内窥镜图像中的病变，特别是结直肠息肉	数字病理学	结直肠息肉	虚拟标尺内窥镜，人工智能辅助虚拟标尺	深度学习算法	内窥镜图像	NA	NA	NA	准确性，可重复性，诊断可靠性	NA
776	2026-02-28	HoloQA: Full Reference Video Quality Assessor of Rendered Human Avatars in Virtual Reality 2026, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2026.3663930 PMID:41706772	研究论文	提出了一种用于评估虚拟现实和增强现实中渲染数字人化身视频质量的全参考视频质量评估模型HoloQA	结合视觉神经科学、信息论和自监督深度学习原理，采用多级专家混合方法，计算失真感知的感知特征和捕捉人体化身语义属性的高层内容感知深度特征	NA	开发能够准确预测VR/AR系统中渲染数字人化身视频质量的评估算法	虚拟现实和增强现实系统中渲染的数字人化身视频	计算机视觉	NA	自监督深度学习	深度学习网络	视频	NA	NA	Mixture-of-Experts	NA	NA
777	2026-02-28	EMDS-7-FSCIL: a benchmark for Few-Shot Class-Incremental Learning in environmental microorganism recognition 2026, Frontiers in microbiology IF:4.0Q2 DOI:10.3389/fmicb.2026.1770528 PMID:41743143	研究论文	本文建立了首个用于环境微生物识别的少样本类增量学习基准，并在EMDS-7数据集上提出了统一的评估协议	首次为环境微生物识别任务创建了少样本类增量学习基准，并系统性地复现和比较了10种代表性方法	基准仅基于EMDS-7数据集，可能无法完全覆盖所有环境微生物识别场景	解决环境微生物识别中数据稀缺、标注成本高和可塑性-稳定性困境的挑战	环境微生物图像	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	基于EMDS-7数据集	NA	NA	每会话准确率, 跨会话平均准确率, 性能下降率	NA
778	2026-02-28	Estimation of Kenaf seedling canopy coverage in saline soil using semantic segmentation of UAV RGB images 2026, Frontiers in plant science IF:4.1Q1 DOI:10.3389/fpls.2026.1747657 PMID:41743212	研究论文	本研究开发了一种利用无人机RGB图像和深度学习语义分割技术，自动识别盐碱地中红麻幼苗并估算其冠层覆盖度的方法	将无人机高分辨率可见光图像与深度学习语义分割技术结合，用于盐碱地红麻幼苗的自动识别和冠层覆盖度估算，并引入了自注意力通道机制增强U-Net模型性能	研究主要针对红麻幼苗期，模型在其他生长阶段或不同作物的适用性未经验证，且依赖于特定盐碱土壤条件	开发一种高效、自动化的方法，以监测和定量评估盐碱条件下红麻幼苗的生长状态	盐碱土壤中生长的红麻幼苗	计算机视觉	NA	无人机RGB成像，深度学习语义分割	CNN	图像	NA	NA	FCN, U-Net, DeepLabV3+, 增强的UNet（带SE通道机制）	IoU, 准确率, 精确率, F1分数, Dice系数	NA
779	2026-02-28	Digital therapeutics into geriatric cardiovascular emergency care 2026, Frontiers in digital health IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fdgth.2026.1673080 PMID:41743674	综述	本文探讨了数字疗法和人工智能在老年心血管急诊护理中的应用	整合了AI驱动的生物传感、区块链数据互操作性、数字孪生和脑机接口等新兴技术，并展示了AI增强便携超声系统与VR结合优化诊断流程	存在与年龄相关的数据偏见和算法透明度方面的伦理挑战	研究数字疗法和人工智能在老年心血管急诊护理领域的应用与效果	老年心血管急诊患者	数字病理学	心血管疾病	AI驱动的生物传感、区块链、VR、数字孪生、脑机接口	深度学习模型、机器学习模型	生物传感数据、临床数据	NA	NA	NA	灵敏度、准确性	NA
780	2026-02-28	CT-based radiomics in predicting the efficacy of preoperative neoadjuvant chemoimmunotherapy for non-small cell lung cancer: a systematic review and meta-analysis 2026, Frontiers in immunology IF:5.7Q1 DOI:10.3389/fimmu.2026.1753166 PMID:41743740	系统综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析，评估了基于CT的影像组学模型在预测非小细胞肺癌新辅助化疗免疫治疗疗效中的诊断价值	首次通过系统综述和荟萃分析，全面比较了不同算法（深度学习 vs 机器学习）、不同预测终点（MPR vs pCR）、不同特征选择方法（ICC vs 非ICC）以及不同ROI维度（2D vs 其他）对基于CT的影像组学模型预测非小细胞肺癌新辅助化疗免疫治疗疗效性能的影响	纳入研究的异质性可能影响结果，且研究质量评估（如RQS评分）与模型性能指标（如敏感性）的关系存在不一致性	评估基于CT的影像组学在预测非小细胞肺癌患者新辅助化疗免疫治疗病理反应方面的诊断准确性	接受新辅助化疗免疫治疗的非小细胞肺癌患者	数字病理学	肺癌	CT影像	深度学习, 机器学习	医学影像	17项研究，共4510名受试者	NA	NA	AUC, 敏感性, 特异性, 准确性	NA