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
4501	2026-02-02	A study on ultrasound imaging for thyroid detection and classification using machine learning and deep learning techniques 2026 Jan-Feb, Semergen DOI:10.1016/j.semerg.2025.102674 PMID:41512581	综述	本文综述了基于超声图像的甲状腺疾病计算机辅助诊断系统的最新进展，涵盖传统图像处理、机器学习和深度学习技术	整合了甲状腺超声图像分析领域的主要方法、数据集和性能指标，并指出了现有研究的不足与未来方向	作为综述文章，未提出新的模型或实验验证，主要依赖现有文献的总结	研究甲状腺疾病的早期诊断与分类方法，特别是基于超声图像的计算机辅助诊断系统	甲状腺超声图像	计算机视觉	甲状腺疾病	超声成像	CNN	图像	NA	NA	NA	准确率, 灵敏度, 特异性	NA
4502	2026-02-02	Usual Interstitial Pneumonia Spectrum: UIP, Probable UIP, and Indeterminate UIP 2026-Jan, Seminars in roentgenology IF:0.8Q4 DOI:10.1053/j.ro.2025.09.005 PMID:41513508	综述	本文综述了寻常型间质性肺炎（UIP）影像学谱系的当前知识，包括其诊断、预后和临床意义	概述了定量成像、深度学习模型和分子生物标志物的最新进展，以提高诊断精度和风险分层，并强调了AI驱动的时空建模和分子成像等新兴前沿	NA	综合当前关于UIP影像学谱系的知识，并探讨其在诊断、预后和临床决策中的应用	寻常型间质性肺炎（UIP）谱系，包括UIP、可能UIP和不确定UIP	数字病理学	肺纤维化，特发性肺纤维化	薄层计算机断层扫描（CT），定量成像，分子成像	深度学习模型	医学影像（CT图像）	NA	NA	NA	NA	NA
4503	2026-02-02	Direct deep learning analysis of three-dimensional automated breast ultrasound videos with reading mode optimization for breast cancer diagnosis 2026-Jan, Ultrasonography (Seoul, Korea) DOI:10.14366/usg.25096 PMID:41566994	研究论文	本研究开发并评估了一种直接分析三维自动乳腺超声视频的深度学习模型，以辅助乳腺癌诊断，并探讨了临床实施中的最佳阅片模式	首次提出直接分析三维自动乳腺超声视频的深度学习模型，无需图像选择或手动标注，并比较了不同阅片模式对诊断性能和工作效率的影响	回顾性研究设计，样本量相对有限（547名患者），未在外部验证集上测试模型泛化能力	开发并评估用于乳腺癌诊断的深度学习模型，优化临床阅片工作流程	乳腺癌患者的三维自动乳腺超声视频数据	计算机视觉	乳腺癌	三维自动乳腺超声	CNN	视频	547名患者（285例良性，262例恶性），训练集437例，测试集110例	NA	ResNet50	AUC, 敏感性, 特异性	NA
4504	2026-02-02	A predicted structural interactome reveals binding interference from intrinsically disordered regions 2026-Jan, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1013899 PMID:41570036	研究论文	本研究利用AlphaFold2 Multimer预测了果蝇中的蛋白质-蛋白质相互作用，并强调了内在无序区域在预测高置信度相互作用中的重要性	结合物理和功能数据集，通过深度学习预测果蝇蛋白质相互作用，并首次系统分析内在无序区域在其中的作用	研究主要基于预测模型，缺乏实验验证，且仅限于果蝇物种	预测果蝇中的蛋白质-蛋白质相互作用，并探究内在无序区域在相互作用中的角色	果蝇的蛋白质相互作用网络	机器学习	NA	AlphaFold2 Multimer	深度学习模型	蛋白质序列和结构数据	NA	AlphaFold2	AlphaFold2 Multimer	高置信度预测	NA
4505	2026-02-02	Object Detection on Road: Vehicle's Detection Based on Re-Training Models on NVIDIA-Jetson Platform 2026-Jan-01, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging12010020 PMID:41590905	研究论文	本研究基于NVIDIA Jetson平台，通过重新训练SSD模型，在利马城市交通视频数据上实现车辆检测，旨在优化嵌入式系统在拥堵环境中的准确性与计算负载平衡	在NVIDIA Jetson Orin NX平台上对比训练三种SSD模型（MobileNetV1-SSD、MobileNetV2-SSD-Lite、VGG16-SSD），并通过对比度调整的数据增强方法提升少数类别（如Tuk-tuk和摩托车）的检测性能，为拥堵城市环境中的ADAS嵌入式系统提供最佳精度与计算负载平衡方案	研究仅基于利马城市的交通视频数据，可能缺乏对其他城市或交通环境的泛化能力；手动标注过程可能引入主观误差；未详细探讨模型在实时部署中的延迟或功耗表现	在计算成本和响应时间受限的嵌入式设备上，通过深度学习技术优化车辆检测模型，以应对高交通拥堵的城市场景	利马城市交通视频中的车辆，包括Tuk-tuk、摩托车等少数类别	计算机视觉	NA	深度学习，数据增强（对比度调整）	SSD	视频	从利马城市交通视频中采集并手动标注的数据集（具体数量未在摘要中说明）	TensorFlow, PyTorch（摘要未明确指定，但基于常见实践推测可能使用其中之一或类似框架）	MobileNetV1-SSD, MobileNetV2-SSD-Lite, VGG16-SSD	平均精度（mAP）	NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB平台
4506	2026-02-02	LHAT-YOLO: Study on intelligent monitoring algorithm for helmets at construction sites 2026, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0339993 PMID:41604405	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习理论的土木工程施工现场头盔佩戴智能监测方法，通过改进YOLOv11模型构建了轻量化的LHAT-YOLO模型	使用GSConv改进YOLOv11的卷积模块，并添加了轻量级检测头FCD，在降低模型复杂度的同时保持了高精度	NA	实现土木工程施工现场头盔佩戴的高效、智能实时监测	施工现场工作人员的头盔佩戴情况	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	训练集19,780张图像，验证集2,473张图像，测试集2,473张图像	NA	YOLOv11, LHAT-YOLO	Precision, Recall, mAP50, mAP50-95	NA
4507	2026-02-02	Functional fingerprinting for the developing brain using deep metric learning 2026, Imaging neuroscience (Cambridge, Mass.) DOI:10.1162/IMAG.a.1112 PMID:41614047	研究论文	本文提出了一种名为Metric-BolT的深度学习框架，用于大脑功能指纹识别，并利用纵向神经影像数据刻画儿童期和青春早期的独特发育轨迹	开发了基于深度度量学习的新型大脑功能指纹识别框架，首次将大脑指纹与认知能力及遗传关联进行系统性关联分析	研究主要基于特定年龄段的纵向数据，未涵盖更广泛的生命周期或病理状态	通过大脑功能指纹识别技术探究个体神经发育的独特性及其与认知、遗传的关联	儿童期和青春早期个体的纵向神经影像数据	机器学习	NA	神经影像学	深度度量学习	神经影像数据	基于纵向神经影像数据的个体样本（具体数量未明确说明）	NA	Metric-BolT	识别准确率	NA
4508	2026-02-02	PSoSOQY: A Deep Learning-Driven Singlet Oxygen Quantum Yield Prediction Platform for Expediting Photosensitizer Development 2026-Jan, ChemMedChem IF:3.6Q2 DOI:10.1002/cmdc.202500766 PMID:41619309	研究论文	本研究开发了一个名为PSoSOQY的深度学习平台，用于预测光敏剂的单线态氧量子产率，以加速光动力疗法中光敏剂的开发	提出了结合双向长短期记忆网络和注意力机制的BA-SOQY预测模型，并引入了基于SMILES的子结构掩码解释策略，形成了集准确预测与可解释性于一体的综合平台	未明确提及模型在更大规模或更复杂分子数据集上的泛化能力限制，也未讨论计算资源需求	开发一个能够高效预测光敏剂单线态氧量子产率并加速光敏剂理性设计的平台	光敏剂分子	机器学习	NA	NA	BiLSTM, 注意力机制	序列数据（SMILES字符串）	未明确说明具体样本数量，但提及构建了综合数据集并在ESOL和FreeSolv数据集上进行了验证	NA	BiLSTM + Attention	相关系数R	NA
4509	2026-01-30	Spin and Gradient Multiple Overlapping-Echo Detachment Imaging (SAGE-MOLED): Highly Efficient T2, T 2 * $$ {T}_2^{\ast } $$ , and M0 Mapping for Simultaneous Perfusion and Permeability Measurements 2026-Apr, Magnetic resonance in medicine IF:3.0Q2 DOI:10.1002/mrm.70165 PMID:41177950	研究论文	本研究开发了一种基于多重重叠回波分离的SAGE-MOLED技术，用于高效、无失真的T2、T2*和M0映射，以同时测量灌注和渗透性参数	通过优化回波时间采样和集成多序列反向EPI，开发了SAGE-MOLED技术，有效校正了几何失真并提高了时间信噪比，同时结合深度学习模型实现了高效的多参数量化	研究在初步临床验证中样本量有限，需要进一步的大规模临床研究来验证其广泛适用性	开发一种高效、无失真的磁共振成像技术，用于同时量化组织的T2、T2*和M0参数，以支持灌注和渗透性的精确测量	水模实验、健康志愿者和初步临床研究中的患者	医学影像	NA	磁共振成像（MRI），包括自旋回波和梯度回波EPI（SAGE-EPI）以及多重重叠回波分离（MOLED）技术	深度学习模型	磁共振图像数据	水模实验、健康志愿者和初步临床研究中的患者（具体数量未在摘要中明确说明）	NA	端到端深度学习模型	皮尔逊相关系数（用于T2和T2*映射的验证）	NA
4510	2026-01-30	Accelerated Chemical Exchange Saturation Transfer Imaging With Deep Unrolling Networks and Synthetic Brain Tumor Datasets 2026-Apr, Magnetic resonance in medicine IF:3.0Q2 DOI:10.1002/mrm.70172 PMID:41193413	研究论文	本研究开发了一种基于模型的深度展开网络（MoDL-ADMM），用于加速多通道化学交换饱和转移（CEST）成像的高质量图像重建，并设计了一个合成脑肿瘤数据集（BraTS-CEST）用于训练	将交替方向乘子法（ADMM）优化展开为深度网络（MoDL-ADMM），并创建了大规模合成脑肿瘤CEST数据集（BraTS-CEST）以解决训练数据不足的问题	未明确说明合成数据与真实数据之间的域适应挑战或模型在更广泛病理类型中的泛化能力	开发一种高效的深度学习方法，以从欠采样的多通道数据中重建高质量的CEST源图像和酰胺质子转移加权（APTw）图	健康志愿者和脑肿瘤患者的CEST成像数据	医学影像重建	脑肿瘤	化学交换饱和转移（CEST）成像，Bloch-McConnell模拟	深度展开网络	多通道CEST图像数据	使用公开的BraTS和fastMRI数据集通过模拟生成的大规模合成数据，并在健康志愿者和脑肿瘤患者数据上进行评估	NA	MoDL-ADMM（基于MoDL框架并展开ADMM优化），包含选择性核网络和可学习的稀疏变换	重建误差	NA
4511	2026-01-30	ASL 4D MRA Intracranial Vessel Segmentation With Deep Learning U-Nets 2026-Apr, Magnetic resonance in medicine IF:3.0Q2 DOI:10.1002/mrm.70173 PMID:41207868	研究论文	提出一种基于时空U-Net的网络（4DST），用于ASL无对比增强4D MRA血管分割，利用时空信息并避免内存密集的4D卷积层	设计了一种避免内存密集型4D卷积层的时空U-Net变体（4DST），在ASL 4D MRA血管分割中结合空间和动态信息	研究样本量有限（35名健康志愿者和5名动静脉畸形患者），且未在更广泛疾病群体或不同成像协议下验证	开发一种高效的深度学习模型，用于ASL无对比增强4D MRA颅内血管分割	健康志愿者和动静脉畸形患者的颅内血管	医学图像分析	动静脉畸形	脉冲ASL无对比增强4D MRA	U-Net	4D MRA图像	40名受试者（35名健康志愿者和5名动静脉畸形患者）	NA	U-Net, 4DST	Dice-Sørensen系数, 中心线Dice, Hausdorff距离, 精确度, 准确度, 特异性, 灵敏度	NA
4512	2026-01-30	Deep Learning Reconstruction for 129Xe Diffusion-Weighted MRI Enables Use of Natural Abundant Xenon and Improved Image Acceleration 2026-Apr, Magnetic resonance in medicine IF:3.0Q2 DOI:10.1002/mrm.70194 PMID:41266932	研究论文	本研究评估了深度学习重建在129Xe扩散加权MRI中的应用，旨在保留定量指标并探索使用天然丰度氙气及提高加速因子的可行性	首次将深度学习重建（包括压缩感知、去噪和去环）应用于129Xe扩散加权MRI，实现了对天然丰度氙气的使用和更高的加速因子，显著降低了成本并提高了临床可行性	深度学习重建在ADC和LmD值上存在轻微偏差（分别为5.4%和0.8%），且样本量相对较小，需进一步验证	评估深度学习加速采集和重建是否定量保留129Xe表观扩散系数和扩散长度尺度指标，并探索使用天然丰度氙气进行扩散加权成像的可行性	哮喘、慢性阻塞性肺疾病和特发性肺纤维化患者，以及健康志愿者	医学影像处理	肺部疾病	129Xe扩散加权MRI，压缩感知加速	深度学习模型	三维MRI图像	患者队列（具体数量未明确）和3名健康志愿者	NA	NA	ADC，LmD，SNR，图像清晰度	NA
4513	2026-01-30	Artificial intelligence in chronic obstructive pulmonary disease: recent advances in imaging and physiological monitoring 2026-Mar-01, Current opinion in pulmonary medicine IF:2.8Q2 DOI:10.1097/MCP.0000000000001228 PMID:41208246	综述	本文综述了人工智能在慢性阻塞性肺疾病（COPD）影像学和生理监测中的最新应用进展	总结了人工智能在COPD影像诊断、疾病特征量化、临床结局预测及新型数据流（如咳嗽声音和可穿戴设备）分析方面的最新趋势	大多数应用仍处于早期发展阶段，面临临床验证不足、算法偏见和标准化评估指标缺失等关键挑战	探讨人工智能如何应对COPD诊断和管理中的挑战，推动疾病护理向主动化和个性化方向发展	慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者	医学影像分析，生理监测	慢性阻塞性肺疾病	深度学习，机器学习	深度学习模型，机器学习算法	胸部X光片，计算机断层扫描，肺功能测试数据，咳嗽声音，可穿戴设备数据	NA	NA	NA	准确性	NA
4514	2026-01-30	Artificial intelligence in quantitative chest imaging analysis for occupational lung disease: appraisal of its current status 2026-Mar-01, Current opinion in pulmonary medicine IF:2.8Q2 DOI:10.1097/MCP.0000000000001240 PMID:41376109	综述	本文综述了人工智能在职业性肺病定量胸部影像分析中的最新进展，重点关注胸片和CT扫描的应用	总结了三维深度学习模型、基于Transformer的因子化编码器以及新提出的Kolmogorov-Arnold Networks在职业性肺病检测中的创新应用	研究多依赖国际劳工组织尘肺病影像分类系统作为参考标准，这可能限制了AI在CT影像分析中的进一步发展	评估人工智能在职业性肺病定量胸部影像分析中的当前应用状态和发展前景	职业性肺病（特别是尘肺病）的胸部影像（胸片和CT扫描）	计算机视觉	职业性肺病	胸部X光摄影、计算机断层扫描	CNN, Transformer, GAN, KAN	图像	NA	NA	卷积神经网络, CycleGAN, Transformer-based factorized encoders, Kolmogorov-Arnold Networks	NA	NA
4515	2026-01-30	Artificial intelligence (AI) uses in stereotactic radiosurgery (SRS): outcome prediction with brain metastasis (BM) - A systematic review 2026-Mar, Journal of clinical neuroscience : official journal of the Neurosurgical Society of Australasia IF:1.9Q4 DOI:10.1016/j.jocn.2026.111854 PMID:41500171	系统综述	本文系统综述了人工智能在脑转移瘤立体定向放射外科预后预测中的应用现状	首次系统性地总结了2018-2024年间AI在脑转移瘤SRS预后预测中的应用，重点关注了基于影像的机器学习和深度学习工具在多模态数据整合及纵向动态预测方面的进展	纳入研究数量有限（21项），存在发表偏倚风险，且大多数模型尚未在临床工作流中得到广泛验证和应用	评估人工智能在脑转移瘤立体定向放射外科治疗预后预测中的应用效果和潜力	接受立体定向放射外科治疗的脑转移瘤患者	数字病理	脑转移瘤	MRI影像分析，放射组学	CNN, RNN, SVM, 集成方法	医学影像（MRI），临床数据	21项研究（2018-2024年）的综合分析	NA	Conv-GRU	AUC	NA
4516	2026-01-30	Granular Machine Learning-Based Computed Tomography Contrast Phase Prediction 2026-Mar, Mayo Clinic proceedings. Digital health DOI:10.1016/j.mcpdig.2025.100332 PMID:41607507	研究论文	开发并评估了一种基于机器学习的框架，用于检测腹部CT扫描中的静脉对比剂并区分八个细粒度肾脏对比剂阶段，以改善肾脏评估	结合ConvNeXt-Femto深度学习模型和随机森林回归模型，实现自动化细粒度肾脏对比剂阶段预测，减少评估者间差异	研究为回顾性设计，数据来自单一机构，可能限制模型的泛化能力	改进腹部CT扫描中肾脏对比剂阶段的自动化识别，以支持人工智能辅助的医学图像解释	腹部CT扫描图像	计算机视觉	肾细胞癌	计算机断层扫描	CNN, 随机森林	图像	训练集：3033次扫描来自1017名患者；验证集：8856个系列来自4760名患者	PyTorch, Scikit-learn	ConvNeXt-Femto	准确率, 平均绝对误差, κ值	NA
4517	2026-01-30	Predicting Cardiac Magnetic Resonance-Derived Ejection Fraction from Echocardiogram Via Deep Learning Approach in Tetralogy of Fallot 2026-Feb, Pediatric cardiology IF:1.5Q2 DOI:10.1007/s00246-025-03802-y PMID:40038120	研究论文	本研究通过深度学习模型，利用超声心动图视频预测心脏磁共振衍生的左心室射血分数，特别针对法洛四联症患者	采用迁移学习方法，将EchoNet-Dynamic/EchoNet-Peds模型微调，以心脏磁共振衍生的LVEF为金标准，预测法洛四联症患者的超声心动图LVEF	模型在A4C视图上的预测性能（R²=0.53）相对较低，可能受限于视图特异性或数据质量	开发一种基于深度学习的混合方法，利用心脏磁共振标签和超声心动图视频，提高法洛四联症患者收缩功能评估的准确性	法洛四联症患者的超声心动图视频和心脏磁共振成像数据	计算机视觉	心血管疾病	超声心动图、心脏磁共振成像	CNN	视频	NA	NA	EchoNet-Dynamic, EchoNet-Peds	R², MAE, ROC曲线	NA
4518	2026-01-30	Comprehensive benchmarking of deep learning approaches for automated astrocyte segmentation in traumatic brain injury 2026-Feb-01, Journal of neuropathology and experimental neurology IF:3.2Q2 DOI:10.1093/jnen/nlaf114 PMID:41144310	研究论文	本文系统评估了多种深度学习架构在创伤性脑损伤中星形胶质细胞自动分割任务上的性能	首次对六种深度学习分割架构与七种常见骨干网络进行系统性组合评估，并建立了专门的星形胶质细胞分割基准测试	数据集规模相对有限（220张图像），且训练数据仅来自单一TBI病例	开发自动化星形胶质细胞分割方法以评估创伤性脑损伤严重程度和进展	GFAP染色的雪貂脑组织图像中的星形胶质细胞	数字病理学	创伤性脑损伤	免疫组织化学染色（GFAP）	CNN	图像	220张手动标注的GFAP染色雪貂脑图像（182张训练，38张测试），涉及18只雪貂	NA	U-Net, U-Net++, FPN, MANet, LinkNet, PSPNet, ResNet50, ResNet101, ResNet152, MobileNetV2, VGG16, VGG19, EfficientNet-b4	Dice系数, IoU, 精确率, 准确率, 特异度, 敏感度	NA
4519	2026-01-30	Constructing a deep learning-assisted smartphone application for intelligent recognition of steak doneness during cooking 2026-Feb, Meat science IF:5.7Q1 DOI:10.1016/j.meatsci.2025.109995 PMID:41241987	研究论文	本研究构建了一个深度学习驱动的智能手机应用，用于在烹饪过程中智能识别牛排熟度	结合深度学习模型与理化性质数据，开发移动端边缘计算应用，实现实时牛排熟度识别	NA	开发智能烹饪设备，提高牛排熟度识别的准确性和实用性	牛排	计算机视觉	NA	图像采集，理化性质分析	CNN	图像	1803张图像（来自601块不同牛排）和153个样本的理化性质数据（来自51块不同牛排）	NA	DenseNet121	准确率	移动优化边缘计算
4520	2026-01-30	Evaluation of trajectory analysis for disease risk assessment: a scoping review 2026-Feb-01, Journal of the American Medical Informatics Association : JAMIA IF:4.7Q1 DOI:10.1093/jamia/ocaf208 PMID:41293989	综述	本文通过范围综述评估了利用纵向电子健康记录进行疾病风险预测的轨迹分析方法的研究特征、模型类型及性能表现	首次对利用患者轨迹进行疾病风险预测的研究进行系统性范围综述，识别了该领域的研究趋势、模型应用差异及性能提升潜力	研究领域尚处于早期阶段，缺乏对初级护理数据集的广泛应用、疾病多样性不足、外部验证有限且临床适用性考虑不充分	评估轨迹分析在疾病风险评估中的应用现状，总结研究特征、模型类型及性能报告情况	使用时间序列电子健康记录识别疾病特征或预测疾病存在的研究	机器学习	心血管疾病	NA	深度学习模型, 统计方法	电子健康记录	62项研究	NA	NA	AUC	NA