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
1521	2026-01-28	Toward zero-calibration MEG brain-computer interfaces based on event-related fields 2026-Jan, Biomedical engineering letters IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s13534-025-00503-6 PMID:41584816	研究论文	本文提出了一种基于事件相关场的零校准脑磁图脑机接口，利用空间滤波和深度学习技术实现跨被试泛化	结合xDAWN空间滤波和DeepConvNet深度学习模型，实现了无需用户特定校准的脑磁图脑机接口，提高了实用性和跨被试性能	研究基于视觉oddball范式，可能在其他任务或范式中泛化能力有限；样本量相对较小，需进一步验证	开发无需校准的脑磁图脑机接口，以克服用户间变异性和校准需求，促进其实用化应用	脑磁图信号，特别是事件相关场，用于脑机接口分类	脑机接口	NA	脑磁图，事件相关场分析	CNN	脑磁图信号	多被试数据集，具体数量未明确说明	NA	DeepConvNet	分类准确率，信息传输率	NA
1522	2026-01-28	An optimized EEG-based hybrid deep learning framework for schizophrenia detection 2026-Jan, Biomedical engineering letters IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s13534-025-00509-0 PMID:41584819	研究论文	本文提出了一种基于EEG的混合深度学习框架，用于精神分裂症的早期检测	提出了一种新颖的混合深度学习框架，集成了突变增强的阿基米德优化算法来改进EEG预处理和信号清晰度，并采用双目标优化技术同时提升检测精度和降噪效果	未明确提及研究的局限性	开发一种精确、客观的诊断工具，用于精神分裂症的早期诊断	多通道脑电图数据	机器学习	精神分裂症	脑电图	CNN, GRU	EEG信号	NA	NA	CNN-GRU混合架构	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, 特异性	NA
1523	2026-01-28	Advancing neurological disease treatment: a computational approach for fibroblast growth factor detection 2026-Jan, Biomedical engineering letters IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s13534-025-00520-5 PMID:41584821	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的计算方法，用于预测成纤维细胞生长因子（FGF）蛋白，以推进神经系统疾病的治疗	首次开发了基于深度学习的计算工具来预测FGF蛋白，并构建了两个高质量数据集，结合了多种特征编码方法和深度学习模型	未提及具体的数据集规模限制或模型泛化能力的验证细节	开发一种计算工具来准确预测FGF蛋白，以促进神经系统疾病治疗的研究	成纤维细胞生长因子（FGF）蛋白序列	自然语言处理	神经系统疾病	特征编码方法（二肽组成、二肽偏离期望均值、分组氨基酸组成）	CNN, BiLSTM, GAN, GRU	蛋白质序列数据	NA	NA	卷积神经网络（CNN）、双向长短期记忆网络（BiLSTM）、生成对抗网络（GAN）、门控循环单元（GRU）	准确率, 灵敏度, 特异性, F1分数, 马修斯相关系数	NA
1524	2026-01-28	Hybridizing Expressive Rendering: Stroke-Based Rendering With Classic and Neural Methods 2026 Jan-Feb, IEEE computer graphics and applications IF:1.7Q3 DOI:10.1109/MCG.2025.3624600 PMID:41587263	研究论文	本文分析并比较了经典非真实感渲染与基于神经网络的渲染技术，特别关注基于笔触的渲染，并提出一个结合两者的框架以拓展表达性渲染的可能性	提出一个结合经典非真实感渲染方法与神经网络技术的混合框架，旨在融合两者的优势，为表达性渲染开辟新途径	NA	探索经典与神经网络非真实感渲染技术的异同，并研究如何整合它们以增强渲染质量和艺术控制	非真实感渲染技术，特别是基于笔触的渲染方法	计算机视觉	NA	NA	NA	图像	NA	NA	NA	NA	NA
1525	2026-01-27	PymolFold: A PyMOL Plugin for API-Driven Structure Prediction and Quality Assessment 2026-Jan-26, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c02410 PMID:41479360	研究论文	本文介绍了一个名为PymolFold的开源PyMOL插件，用于通过API驱动蛋白质结构预测和质量评估	开发了一个集成先进结构预测工具到分子可视化环境的插件，实现了统一的“预测-可视化-分析”工作流	NA	降低蛋白质结构预测的技术门槛，使实验科学家更容易访问先进模型	蛋白质结构预测和质量评估	机器学习	NA	深度学习	NA	蛋白质结构数据	NA	PyMOL	NA	NA	NA
1526	2026-01-27	NeuMTL: A Unified Multimodal Framework for Multi-Task Prediction in CNS Drug Discovery 2026-Jan-26, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c02725 PMID:41481576	研究论文	提出一个名为NeuMTL的多模态多任务学习框架，用于同时预测药物靶点亲和力、血脑屏障渗透性和神经毒性，以增强中枢神经系统药物发现的安全性和有效性	提出了一个统一的多模态多任务学习框架，结合了互注意力机制、注意力池化模块以及早期和晚期融合策略，并引入了一种新的优化策略NeuGradBalancer来缓解梯度冲突并确保跨任务的平衡学习	未在摘要中明确提及	克服单任务单模态模型的局限性，提升中枢神经系统药物发现中关键因素（如血脑屏障渗透性和神经毒性）的预测能力	药物靶点亲和力、血脑屏障渗透性、神经毒性	机器学习	中枢神经系统疾病	深度学习	多任务学习框架	多模态数据	多源数据集	未在摘要中明确提及	未在摘要中明确提及	MSE, 准确率	未在摘要中明确提及
1527	2026-01-27	Prediction of Intravenous Pharmacokinetic Parameters across Multiple Species by a Multifidelity Deep Learning Framework 2026-Jan-26, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c02546 PMID:41493218	研究论文	本研究提出了一种名为MFPK的多保真度深度学习框架，用于跨多个物种（人类、狗、猴子、大鼠和小鼠）预测静脉注射药代动力学参数	提出了一个结合迁移学习的多保真度药代动力学学习框架，整合了基于图、基序和三维结构的分子表征，以捕获全面的多尺度化学信息	未明确说明模型在特定药物类别或复杂生理条件下的泛化能力限制	开发一个深度学习框架，用于跨物种预测静脉注射药代动力学参数，以支持早期药物候选筛选和剂量方案优化	人类、狗、猴子、大鼠和小鼠的静脉注射药代动力学参数	机器学习	NA	深度学习，迁移学习	深度学习模型	化学结构数据（图、基序、三维结构）	NA	NA	MFPK（多保真度药代动力学学习框架）	RMSLE（对数误差均方根），GMFE（几何平均折叠误差）	NA
1528	2026-01-27	Intercellular Communication Guides the Prediction of Intracellular Gene Regulatory Relationships 2026-Jan-26, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c02558 PMID:41493424	研究论文	提出一个计算框架，通过构建全面的细胞通讯网络来预测细胞内基因调控关系	1) 通过整合配体-受体相互作用、信号通路激活和转录因子调控网络，实现从细胞外信号到基因表达的端到端建模；2) 利用深度学习对受体介导的调控关系进行精确建模，以揭示细胞通讯驱动的细胞内机制	NA	解决现有方法未能考虑细胞通讯与下游基因调控网络协同作用的问题，并构建完整的细胞通讯网络以提高生物学意义和可解释性	细胞内基因调控关系	机器学习	NA	空间转录组学	深度学习	空间转录组数据	NA	NA	NA	NA	NA
1529	2026-01-27	AAPPE: Protein-Ligand Binding Affinity Prediction Leveraging Amino Acid Pair Positional Encoding in Deep Learning 2026-Jan-26, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c01872 PMID:41124588	研究论文	本研究提出了一种名为氨基酸对位置编码（AAPPE）的深度学习框架，用于准确预测蛋白质-配体结合亲和力	引入了基于生物相关性的位置决定原子对距离编码方法，构建了不依赖配体结合构象的3124维特征集	在CASF-2016基准上评估，但未提及在其他数据集或真实药物发现场景中的泛化能力验证	加速药物发现过程，改进蛋白质-配体结合亲和力的预测精度	蛋白质口袋中的氨基酸与配体分子	机器学习	NA	深度学习	深度学习框架	蛋白质结构数据、配体分子指纹	NA	NA	AAPPE（氨基酸对位置编码框架）	MAE, RMSE, R²	NA
1530	2026-01-27	Explainable judgment prediction and article-violation analysis using deep LexFaith hierarchical BERT model 2026-Jan-03, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-32833-x PMID:41484298	研究论文	本研究提出了一种名为LexFaith-HierBERT的深度学习模型，用于预测法律判决中的违规类型及具体违反的法律条款	提出了结合分层BERT编码器、关系推理头和忠实感知注意力机制的新架构，能够捕捉词间和词内依赖关系，提升预测透明度和可解释性	未提及模型在跨法域或不同语言法律文本上的泛化能力，也未说明训练数据的具体规模和多样性限制	开发可解释的法律判决预测和条款违规分析人工智能系统	法律文档中的违规类型识别和具体法律条款违反分析	自然语言处理	NA	深度学习文本分析	BERT, Transformer	文本（法律文档）	NA	NA	分层BERT（Hierarchical BERT）	准确率, 微平均F1分数	NA
1531	2026-01-27	Deep learning-enabled segmentation of knee cartilage in conventional magnetic resonance images: Internal and external validation of different models 2026-Jan, The Knee DOI:10.1016/j.knee.2025.10.024 PMID:41241647	研究论文	本研究提出了一种深度学习模型，用于在常规质子密度脂肪饱和MRI序列中分割膝关节软骨，以评估软骨形态并辅助后续损伤分级	采用3D Res U-net模型进行膝关节软骨分割，并在内部和外部验证中展示了优于3D U-net和3D V-net的性能	研究为回顾性设计，样本量相对有限（共254例），且仅基于两个放射中心的MRI数据，可能影响模型的泛化能力	开发并验证深度学习模型以准确分割膝关节软骨，用于临床评估膝痛来源和骨关节炎的分类与治疗	膝关节软骨，具体包括外侧股胫关节、内侧股胫关节和髌股关节的软骨区域	医学影像分析	骨关节炎	常规质子密度脂肪饱和MRI序列	深度学习	MRI图像	254例膝关节MRI数据（来自254名患者），其中219例用于训练和内部验证，35例用于外部验证	NA	3D Res U-net, 3D U-net, 3D V-net	Dice系数, Jaccard指数	NA
1532	2026-01-26	Community Health Nurses' Knowledge and Perceptions of AI in Canada: National Cross-Sectional Survey 2026-Jan-23, JMIR nursing DOI:10.2196/78560 PMID:41576309	研究论文	通过一项全国性的横断面调查，探讨了加拿大社区健康护士对人工智能的认知和看法	首次针对社区健康护士这一特定护理群体，系统调查了他们对人工智能的认知、态度及实践担忧，并分析了知识水平与感知之间的关联	横断面设计无法确定因果关系；样本量相对较小且可能存在自选择偏差；结果可能受加拿大特定医疗环境影响	了解社区健康护士对人工智能的认知、看法及其在实践中的影响，以促进他们更好地参与人工智能的应用	加拿大的社区健康护士	NA	NA	NA	NA	调查问卷数据	228名社区健康护士	NA	NA	卡方检验，比值比	NA
1533	2026-01-26	Effects of Image Degradation on Deep Neural Network Classification of Scaphoid Fracture Radiographs: Comparison Study of Different Noise Types 2026-Jan-22, JMIR medical informatics IF:3.1Q2 DOI:10.2196/65596 PMID:41570307	研究论文	本研究评估了深度学习模型在检测舟骨骨折X光片时对不同图像扰动类型的鲁棒性	系统比较了多种图像退化类型（如高斯噪声、模糊、JPEG压缩等）对深度学习模型性能的影响，并量化了图像质量与模型准确性之间的相关性	研究仅针对舟骨骨折这一特定类型，未涵盖其他骨折或医学图像任务，且可能未考虑所有现实世界中的图像变异因素	评估深度学习模型在图像质量变化下的鲁棒性，并探索缓解性能下降的策略	舟骨骨折的X光片	计算机视觉	骨折	X光成像	深度学习模型	图像	NA	NA	NA	准确性, 假阴性率	NA
1534	2026-01-26	Integration of AR and deep learning-based image classification using CNN for construction project monitoring 2026-Jan-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-30149-4 PMID:41565721	研究论文	本研究开发了一个集成增强现实（AR）和基于深度学习的图像分类系统，用于建筑项目的实时进度监控	通过结合AR技术和CNN图像分类，系统不仅能识别建筑类别，还能判断施工阶段，从而更准确地反映实际进度，避免了传统方法仅基于元素计数的局限性	研究仅基于台湾淡江大学的一个室内装修项目案例进行验证，可能缺乏对不同建筑类型或更大规模项目的普适性测试	开发一个自动更新建筑项目进度的系统，通过识别建筑类别和施工阶段来提升进度监控的准确性	建筑项目的进度监控，特别是室内装修工程	计算机视觉	NA	增强现实（AR）、深度学习图像分类	CNN	图像	NA	NA	CNN	准确性	NA
1535	2026-01-26	Enhancing dietary management and nutritional analysis through deep learning: a multi-model approach for food classification and volume estimation 2026-Jan-20, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-32610-w PMID:41559127	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的多模型方案，用于食物分类和体积估计，以增强饮食管理和营养分析	采用Inception V3、Mask R-CNN和MiDaS模型相结合的多模型方法，实现了高精度的食物分类和体积估计，并在多个基准数据集上取得了优异的分类准确率	未提及模型在真实世界复杂场景下的泛化能力或计算资源需求	开发一个深度学习解决方案，以精确识别和分析摄入的食物，支持有效的饮食管理	食物图像数据	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	使用了多个基准数据集，包括Food101、UEC-food256和Indian Food Images Dataset，但未提供具体样本数量	NA	Inception V3, Mask R-CNN, MiDaS	准确率	NA
1536	2026-01-26	Artificial intelligence for early diagnosis in emergency department 2026-Jan-19, Journal of anesthesia, analgesia and critical care DOI:10.1186/s44158-025-00334-y PMID:41555414	系统综述	本文系统综述了人工智能（AI）在急诊医学中用于早期诊断的应用，探讨了其如何通过机器学习和深度学习技术改变临床实践	系统性地总结了AI在急诊医学早期诊断中的创新应用，强调了其在风险分层、分诊优化和快速诊断方面的预测能力，并指出了算法透明度和临床信任等关键挑战	未提供具体的研究样本量或数据细节，主要基于现有文献的综述，缺乏原始实证数据	探讨人工智能在急诊医学中早期诊断的应用潜力与挑战	急诊医学中的急性疾病，如急性冠脉综合征、中风、脓毒症和呼吸衰竭	机器学习	心血管疾病	机器学习（ML）、深度学习（DL）	NA	临床数据、诊断数据、实验室数据、医学影像	NA	NA	NA	NA	NA
1537	2026-01-26	Developing a trustworthy and explainable framework for classifying skin lesions through transfer learning and attention mechanisms 2026-Jan-19, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2026.108914 PMID:41579557	研究论文	本研究开发了一个可信且可解释的深度学习框架，用于皮肤病变分类，结合了迁移学习、注意力机制和集成方法以提高临床准确性和可解释性	创新点包括集成CBAM注意力模块以聚焦临床重要特征，结合EfficientNet-B4、ResNet-50和Inception-v3进行集成预测，并利用Grad-CAM和LIME提供可视化解释	未明确提及具体限制，但可能涉及数据集规模或泛化能力方面的挑战	旨在开发一个高精度且可解释的皮肤病变分类框架，以促进AI在皮肤病学中的安全可靠集成	皮肤病变图像，特别是黑色素瘤	计算机视觉	皮肤癌	深度学习	CNN	图像	HAM10000数据集，并在ISIC-2019和PH2数据集上验证	TensorFlow, PyTorch	U-NET, EfficientNet-B4, ResNet-50, Inception-v3	准确率, 平衡准确率, 灵敏度	NA
1538	2026-01-26	Assessment of the Diagnostic Performance and Clinical Impact of AI in Hepatic Steatosis: Systematic Review and Meta-Analysis 2026-01-13, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/78310 PMID:41529075	系统综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析，定量评估了人工智能模型在肝脂肪变性诊断中的性能、临床适用性及实施障碍	建立了一个统一、模态无关的分析框架，整合了超越单一模态评估的证据，并深入探讨了研究间异质性来源及临床转化潜力	纳入研究存在显著的异质性（I² >75%），患者选择域存在较高的偏倚风险（44.4%），可能高估了真实世界性能，且临床转化受回顾性设计、缺乏外部验证及数据隐私等实际障碍限制	定量评估AI模型对肝脂肪变性的诊断性能，探索研究间异质性来源，并评估其临床适用性、转化潜力及广泛实施的主要障碍	使用AI进行肝脂肪变性诊断的研究	数字病理学	肝脂肪变性	医学影像数据（如超声）分析	深度学习模型，传统机器学习模型	医学影像数据	36项符合条件的研究（其中33项，含36个队列，纳入亚组分析）	NA	NA	敏感性，特异性，汇总受试者工作特征曲线下面积	NA
1539	2026-01-26	Explainable Multitask Burnout Prediction Using Adaptive Deep Learning (EMBRACE) for Resident Physicians: Algorithm Development and Validation Study 2026-Jan-08, JMIR AI DOI:10.2196/57025 PMID:41505745	研究论文	本文提出了一种名为EMBRACE的可解释多任务深度学习框架，用于预测和解释住院医师的倦怠风险	提出了一种结合自适应多任务深度学习和SHAP可解释性技术的框架，用于临床可解释的倦怠预测	样本量较小（28名住院医师），且研究时间较短（平均3.6天），未来需在不同临床环境中验证和评估长期影响	开发一个可解释且可操作的多任务深度学习框架，用于早期预测住院医师的倦怠	住院医师	机器学习	NA	可穿戴传感器数据采集	深度学习	可穿戴传感器数据	三个数据集：收集的28名住院医师数据、公开的WESAD数据集（15名参与者）、SWELL-KW数据集（25名参与者）	NA	自适应多任务深度学习框架	召回率, 精确率, R2误差	NA
1540	2026-01-26	Machine and Deep Learning for Detection of Moderate-to-Vigorous Physical Activity From Accelerometer Data: Systematic Scoping Review 2026-Jan-08, Interactive journal of medical research IF:1.9Q3 DOI:10.2196/76601 PMID:41505746	综述	本文是关于使用机器学习和深度学习技术从加速度计数据检测中高强度体力活动的系统性范围综述	系统性地综合了ML和DL在MVPA检测中的证据，比较了传统ML、DL和混合模型的性能，并识别了算法偏差、传感器配置和可重复性等关键挑战与新兴机遇	综述指出存在泛化性差距、验证协议不一致以及透明度不足（仅42.5%的研究共享代码和数据）等问题，阻碍了技术转化	旨在综合关于使用机器学习和深度学习技术从加速度计数据中估计和预测中高强度体力活动的证据	使用加速度计数据研究中高强度体力活动检测的学术文献	机器学习	NA	加速度计	随机森林, 支持向量机, 卷积神经网络, Transformer, 长短期记忆网络	加速度计信号数据	NA	NA	卷积神经网络, Transformer, 卷积神经网络与长短期记忆网络的混合模型	F1分数, 准确率	NA