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
4661	2026-07-03	Use of artificial intelligence for outcome assessment in pediatric rehabilitation: a scoping review 2026-Mar-05, Journal of neuroengineering and rehabilitation IF:5.2Q1 DOI:10.1186/s12984-026-01927-6 PMID:41787455	综述	探讨人工智能在儿童康复结果评估中的应用范围、方法学严谨性和临床实用性	首次系统梳理AI在儿童康复结果评估中的应用，涵盖人群、方法、结果领域和局限性	方法学异质性大、外部验证有限、样本量小，限制了可比性和临床转化	评估人工智能在儿童康复结果评估中的应用现状	儿童康复患者，特别是脑瘫儿童	机器学习	儿童脑瘫	NA	监督学习、神经网络、深度学习	步态分析、运动功能数据	51篇研究	NA	NA	准确率、F1分数、灵敏度、特异度	NA
4662	2026-07-03	Enhancing Influenza-Like Illness forecasting: An ensemble approach combining mathematical and deep learning models amidst the COVID-19 pandemic 2026-03, Epidemics IF:3.0Q2 DOI:10.1016/j.epidem.2026.100901 PMID:41775097	研究论文	本研究提出了一种结合机制性n-子流行病模型与蒙特卡洛丢弃长短期记忆神经网络的集成方法，用于改善韩国年龄特异性流感样疾病预测	创新性地将机制性流行病模型与深度学习模型集成，并引入蒙特卡洛丢弃技术进行不确定性量化，同时考虑年龄分层预测以捕捉不同人群的传播异质性	未明确说明局限性	提高流感样疾病的短期预测准确性并适应COVID-19大流行导致的传播模式变化	韩国年龄分层的流感样疾病发病率数据	机器学习	流感样疾病	NA	集成模型，长短期记忆网络	时间序列数据	覆盖四个疫情波次的数据	NA	n-子流行病模型，蒙特卡洛丢弃长短期记忆网络	加权区间评分，平均绝对误差	NA
4663	2026-07-03	Cross-Institutional Five-Class Kellgren-Lawrence Grading of Knee Osteoarthritis via Multitask Deep Learning 2026-03, Annals of the New York Academy of Sciences IF:4.1Q1 DOI:10.1111/nyas.70254 PMID:41830909	研究论文	提出一种多任务深度学习架构KL-FuseNet，用于膝关节骨关节炎的五类Kellgren-Lawrence分级，并通过跨机构验证评估其泛化能力	引入融合全局与局部特征的多任务架构，同时预测有序等级、标签分布和二元严重程度；在严格患者级分层划分和独立中国队列上进行零样本迁移与选择性微调的比较	外部零样本部署显示领域差距，准确率下降至66.1%；需要域感知自适应才能实现临床实用性	解决深度学习KL分级模型因数据泄露和领域偏移导致的重复性危机，建立跨机构部署自动化分级模型的可重复路径	膝关节骨关节炎X光图像	计算机视觉, 数字病理学	骨关节炎	X光成像	卷积神经网络	图像	内部骨关节炎倡议数据集8260例，独立中国队列2295例	PyTorch	ConvNeXt-Base, ResNet-50	二次Cohen's kappa, 准确率, AUC	NA
4664	2026-07-03	Artificial intelligence and machine learning based predictive analytics in cervical myelopathy - a scoping review 2026-03, European spine journal : official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society IF:2.6Q1 DOI:10.1007/s00586-026-09818-z PMID:41680316	综述	评估人工智能和机器学习在颈椎病预测分析中的应用现状，聚焦诊断准确性、患者分层、手术决策和结果预测	系统性地梳理AI/ML在颈椎病管理中的多领域应用（影像学、步态分析、运动追踪），并强调多模态数据和可解释性AI框架的未来整合方向	纳入研究存在数据异质性、回顾性设计及缺乏标准化验证方案，且未包含前瞻性临床验证结果	评估AI/ML在颈椎病预测分析中的当前应用格局，识别方法论空白并推动临床转化	颈椎病患者及相关临床数据（影像、步态、手术记录等）	机器学习	颈椎病	影像组学、深度学习	集成模型、深度学习模型	图像、时间序列数据（步态和手部运动）、临床记录	纳入41项研究，共审查169篇文献	NA	NA	灵敏度、特异性	NA
4665	2026-07-03	Dual-path deep learning framework for accurate and interpretable brain tumor diagnosis 2026-02-26, BMC medical informatics and decision making IF:3.3Q2 DOI:10.1186/s12911-026-03367-7 PMID:41749213	研究论文	提出一种双路径深度学习框架，结合肿瘤分类与内容检索，增强脑肿瘤诊断的可解释性和准确性	将轻量级GhostNetV3骨干网络、可变形卷积和解耦全连接注意力机制集成至双路径框架，并引入分类-检索一致性评分（CRAS）以量化预测与检索的对齐程度	未提及跨机构外部验证或与其他模型集成策略的比较	开发准确且可解释的脑肿瘤诊断框架，弥合自动预测与临床上下文之间的差距	脑肿瘤患者的T1加权对比增强MRI数据	数字病理学	脑肿瘤	MRI	GhostNetV3、可变形卷积、解耦全连接注意力	MRI图像	233名患者的3,064张图像	PyTorch	GhostNetV3	准确率、精确率、召回率、F1分数、平均检索精确率、Prec@10、CRAS	NA
4666	2026-07-03	Using deep learning to explore the impacts of street-view green space on school myopia prevalence: a multicenter, cross-sectional study 2026-Feb-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-026-40477-8 PMID:41741618	研究论文	通过深度学习分析街景图像中的视觉绿度，比较其与NDVI对学校儿童近视患病率的影响	首次使用视觉绿度指数（VGI）从街景图像中评估绿度感知，并与传统NDVI指标对比其与近视患病率的关系	仅基于湖北省五城市的数据，未涵盖其他地区；研究为横断面设计，无法推断因果关系；模型未完全控制所有可能混杂因素	探索街景绿度（通过深度学习计算）对学校儿童近视患病率的影响	湖北省五城市146所学校的69051名儿童（从幼儿园到高中）	计算机视觉，机器学习	近视	街景图像分析，卫星遥感（Landsat 8）	DeepLab v3（深度学习模型）	图像（街景图像，卫星图像）	146所学校的69051名儿童	PyTorch（基于DeepLab v3的实现）	DeepLab v3	偏相关系数， P值	NA
4667	2026-07-03	Motion as a Language: Transformer-Based Classification of Antimicrobial Peptide Conformational Dynamics 2026-Feb-10, Journal of chemical theory and computation IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jctc.5c01690 PMID:41609302	研究论文	应用Transformer神经网络架构对来自分子动力学模拟的抗菌肽构象时间序列进行分类，从而揭示构象动力学在药物设计中的重要性	首次将Transformer架构应用于抗菌肽构象动力学的分类，实现了对MD模拟产生的复杂构象数据的无监督分类，并为药物设计管道中恢复构象动力学的应有地位提供了新途径	NA	展示如何利用Transformer网络学习抗菌肽构象空间表示，以进行无监督分类，进而用于数据库筛选	来自分子动力学模拟的抗菌肽构象时间序列	自然语言处理, 机器学习	抗菌药物耐药性相关疾病	分子动力学模拟	Transformer	文本（构象时间序列）	NA	NA	Transformer	NA	NA
4668	2026-07-03	SMF-DETR: An Efficient Lightweight Detection Transformer for Real-Time Bearing Surface Defect Detection 2026-02, Annals of the New York Academy of Sciences IF:4.1Q1 DOI:10.1111/nyas.70156 PMID:41319189	研究论文	提出一种轻量级高效检测变压器SMF-DETR，用于实时轴承表面缺陷检测	采用骨干网络中的元素级乘法运算实现高维特征映射，降低计算复杂度；多尺度边缘信息选择机制同步处理不同分辨率特征，提升小缺陷检测能力；频域动态卷积自适应提取最优特征并保持计算效率	未提及	提高轴承表面缺陷检测的实时性和准确性，降低计算复杂度和模型大小以适应边缘设备部署	轴承表面缺陷	计算机视觉	NA	NA	检测变压器	图像	自定义轴承缺陷数据集及公开轴承缺陷检测数据集和PASCAL视觉对象类数据集	NA	StarNet-MEIS-FDConv-DETR	平均精度均值（mAP@50）、准确率、每秒帧数（FPS）	桌面系统和嵌入式RK3588平台
4669	2026-07-03	Radiomics analysis of early pregnancy ultrasound images to predict viability at the end of first trimester 2026-Jan-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-026-35158-5 PMID:41606065	research paper	通过早孕期超声图像的影像组学分析预测妊娠早期结局	首次将影像组学与深度学习结合用于不明活力早孕的预测，构建了分割与预测的端到端模型	样本量有限，可能导致机器学习模型过拟合	探索超声影像组学特征结合临床特征预测早孕结局的可行性	早孕期不明活力妊娠病例的超声图像	computer vision, machine learning	miscarriage	ultrasound imaging	CNN, XGBoost, LASSO	image	500例早孕期不明活力妊娠病例的超声图像（400例用于训练和验证，100例用于测试）	nnUNet v2, XGBoost, LASSO	multi-task nnUNet v2	Dice系数, AUC, F1分数, 召回率	NA
4670	2026-07-03	Aligned cross-modal integration and regulatory heterogeneity characterization of single-cell multiomic data with deep contrastive learning 2026-Jan-26, Genome medicine IF:10.4Q1 DOI:10.1186/s13073-025-01586-7 PMID:41588477	研究论文	提出基于深度对比学习的单细胞多组学数据对齐整合与异质性表征方法	开发跨模态对比学习模块以统一不同组学数据表征，同时通过信息熵保留数据异质性；设计跨模态特征融合模块提取共同低维潜在表征	NA	实现多组学数据的高效整合与异质性表征，挖掘细胞类型特异性调控元件及疾病相关生物标志物	单细胞多组学数据（SNARE-seq、CITE-seq、新冠疫苗接种后数据、阿尔茨海默病数据）	机器学习	阿尔茨海默病	单细胞多组学测序（SNARE-seq、CITE-seq）	对比学习模型	单细胞多组学数据	NA	PyTorch	scMDCF（基于对比学习的跨模态整合框架）	聚类性能、批次效应缓解能力、机制洞察准确性	NA
4671	2026-07-03	Personalized gene expression prediction in the era of deep learning: a review 2026-Jan-07, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbag022 PMID:41615288	综述	综述了深度学习在个性化基因表达预测中的应用进展与挑战	系统比较了深度学习模型与传统eQTL线性方法在跨个体预测中的表现，并探讨了新型微调策略和基因组语言模型	深度学习模型在跨个体基因表达预测中仍难以显著优于线性模型，个性化预测的准确性和鲁棒性仍是未完全解决的挑战	探讨如何提升深度学习模型对个性化基因表达的预测能力	深度学习模型、传统eQTL线性方法、基因组语言模型	机器学习	不适用	不适用	深度学习模型, 基因组语言模型	基因组序列, 表观基因组数据	不适用	不适用	不适用	不适用	不适用
4672	2026-07-03	Deep Learning-Based Supervised and Semisupervised Segmentation of Confocal and SEM Micrographs for Microstructural Characterization of Plant Protein Gels 2026-01-02, Microscopy and microanalysis : the official journal of Microscopy Society of America, Microbeam Analysis Society, Microscopical Society of Canada IF:2.9Q1 DOI:10.1093/mam/ozaf129 PMID:41524148	研究论文	开发了一种半监督学习框架，利用仅10%的标注数据和伪标签策略对植物蛋白凝胶的共聚焦和扫描电镜图像进行分割，实现高效微观结构表征	首次将半监督学习方法应用于植物蛋白凝胶的显微图像分割，在仅使用10%标注数据的情况下达到与全监督学习相当的分割性能；结合尺度不变的结构描述符（分形维数和蛋白质聚集面积），无需放大校准即可跨成像条件进行可靠比较	对于共聚焦图像，半监督学习性能（IoU=0.73）仍低于全监督学习（0.82）；未来工作需纳入尺寸相关特征	开发高吞吐、低标注依赖的食品微观结构分析解决方案，实现植物蛋白凝胶显微图像的定量分割	植物蛋白凝胶的共聚焦显微镜和扫描电镜图像	数字病理学	NA	共聚焦显微镜、扫描电镜	CNN（基于深度学习的半监督学习模型）	图像	未明确说明样本数量，使用了10%标注数据结合伪标签训练	NA	NA	交并比(IoU)、Dice系数、分形维数、蛋白质聚集面积	NA
4673	2026-07-03	Diagnosis of SLAP lesions on shoulder MRI using a 2.5D deep learning and ensemble learning framework 2026, Frontiers in surgery IF:1.6Q2 DOI:10.3389/fsurg.2026.1730726 PMID:41869384	研究论文	提出一个结合2.5D深度学习与集成学习的自动化诊断模型，用于肩关节MRI中SLAP病变的诊断	首次将2.5D深度学习框架与集成学习（AdaBoost、随机森林、XGBoost）结合，通过多层MRI切片决策融合提高诊断准确性，并强调解剖一致性（肱二头肌-盂唇复合体）	样本量较小（185例），特异性中等（0.538），模型间AUC无显著差异，可能影响泛化能力	建立并评估基于肩关节MRI的SLAP病变自动诊断模型的临床效用	185名接受肩关节镜手术的患者（91例SLAP病变，94例对照）的术前肩关节MRI数据	计算机视觉, 数字病理学	肩关节损伤（SLAP病变）	磁共振成像（MRI）	深度学习（Wide_ResNet101_2）+ 集成学习（AdaBoost, Random Forest, XGBoost）	医学图像（肩关节MRI切片）	185例患者（91例病变，94例对照）	PyTorch, Scikit-learn	Wide_ResNet101_2, AdaBoost, Random Forest, XGBoost	准确率, AUC, 灵敏度, 特异度, 精确率, F1分数, DeLong检验, 综合判别改善指数	NA
4674	2026-07-02	Axial length prediction Model based on screening fundus photography data in school-age children 2026-Apr, Experimental eye research IF:3.0Q1 DOI:10.1016/j.exer.2026.110893 PMID:41611113	研究论文	本研究基于学龄儿童筛查眼底照片开发深度学习模型预测眼轴长度	首次利用近乎正常的彩色眼底照片预测儿童眼轴长度，并系统评估年龄、等效球镜和性别等临床变量对模型性能的影响	未明确提及局限性，但可能包括样本仅来自6-10岁儿童、未考虑其他眼部参数以及性别加入导致性能下降的机制不明确	开发基于筛查眼底照片的深度学习模型预测学龄儿童眼轴长度	6-10岁学龄儿童的彩色眼底照片及相关临床数据（年龄、等效球镜、性别）	计算机视觉	近视相关眼病	眼底照相	卷积神经网络	图像	2779名儿童的3840张彩色眼底照片	NA	ResNet101	相关系数R	NA
4675	2026-07-02	Hit identification in ultra large virtual screening: an integrative review and future challenges 2026-Mar, Drug discovery today IF:6.5Q1 DOI:10.1016/j.drudis.2026.104616 PMID:41611169	综述	综述超大规模虚拟筛选在靶点发现中的最新策略、平台及未来挑战	系统总结了多种工作流（基于结构、配体、药效团、片段及混合方法）及其在机器学习增强下的进展，并指出评分准确性、资源效率和泛化性等关键挑战	未提供具体实验验证细节和定量比较现有方法的性能	综述超大规模虚拟筛选在命中化合物发现中的现状、平台技术及未来发展方向	超大规模虚拟筛选中的策略、工作流及平台（如VirtualFlow、RosettaVS、Deep Docking、V-SYNTHES）	机器学习	不适用	虚拟筛选	机器学习、深度学习	化学分子数据	涉及数亿至数十亿化合物	不适用	不适用	准确性、资源效率、泛化性	不适用
4676	2026-07-02	Deep learning-guided discovery of IL23/IL23R macromolecular inhibitors: An integrative framework combining virtual screening and experimental validation 2026-Feb, International journal of biological macromolecules IF:7.7Q1 DOI:10.1016/j.ijbiomac.2026.150581 PMID:41611152	研究论文	本文报道了一种结合深度生成模型和虚拟筛选的整合框架，用于发现靶向IL23/IL23R蛋白-蛋白相互作用的小分子抑制剂，并通过实验验证其机制	利用基于序列附着的片段嵌入（SAFE）深度生成模型设计新型p19靶向骨架，结合虚拟筛选和分子动力学模拟，首次发现了一种通过诱导受体刚性化和变构稳定来锁定IL23/IL23R复合物于非信号传导状态的抑制剂Inh-31	仅对31个候选化合物进行了细胞筛选，样本量较小；未提及长期毒性或体内药效验证；分子动力学模拟时间限于300纳秒，可能不足以完全捕获动态行为	开发一种新的计算方法结合实验验证，以发现靶向IL23/IL23R相互作用的小分子抑制剂，为慢性炎症疾病（如银屑病）提供治疗候选分子	IL23/IL23R蛋白-蛋白相互作用及其小分子抑制剂	机器学习	炎症性疾病（银屑病）	分子动力学模拟	SAFE深度生成模型	分子结构数据	31个候选化合物	NA	SAFE（序列附着片段嵌入）	NA	NA
4677	2026-07-01	Methodological challenges in machine learning and deep learning applied to food analysis: A critical review 2026-Aug-30, Journal of chromatography. A DOI:10.1016/j.chroma.2026.467176 PMID:42314502	综述	对机器学习和深度学习在食品分析中面临的方法论挑战进行批判性评估	系统审查了165项研究并采用色谱案例实验验证，揭示了高折交叉验证及复制样本误用对模型性能的高估问题	仅基于咖啡色谱数据集进行案例验证，可能无法完全代表其他食品分析场景	评估机器学习/深度学习在食品分析中的方法论可靠性及工业可迁移性	食品色谱指纹图谱及色谱联用技术生成的高维数据集	机器学习	NA	色谱指纹图谱, 色谱联用技术	机器学习模型, 深度学习模型	高维色谱数据	165项已发表研究，1个咖啡起源色谱数据集	NA	NA	准确率	NA
4678	2026-07-01	1D domino-like phase transformation enables material programming in 2D MoTe2 2026-Jul-07, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2528037123 PMID:42372145	研究论文	通过深度学习势加速的分子动力学模拟，揭示了单层MoTe2中一维多米诺骨牌式的相变机制，并展示了其在非线性光学响应和电学开关调控中的潜力	首次发现二维材料中一维多米诺骨牌式相变机制，兼具马氏体和重构相变特征，并通过深度学习势分子动力学模拟验证，提供了可调的相变过程控制能力	研究主要基于模拟结果，未提供实验验证相变机制的细节，且可能未探讨其他组分的MoTe2或不同二维材料中的通用性	探索单层MoTe2的相变微观机制并实现材料性能调控	单层MoTe2材料	机器学习	NA	分子动力学模拟, 深度学习势	深度学习势	分子动力学轨迹数据, 模拟数据	NA	NA	深度学习势	NA	NA
4679	2026-07-01	Joint-Shrinkage Pattern Matching for Small-Sample and Imbalanced ERP Decoding in Brain-Computer Interfaces 2026-Jul, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3632096 PMID:41223103	研究论文	提出了一种联合收缩模式匹配算法，用于解决脑机接口中小样本和不平衡事件相关电位解码问题	通过联合收缩空间滤波器结合基于收缩的正则化与l_{2,p}范数，在复杂结构化正则化与实现简单性之间架起桥梁，并利用加权模板匹配缓解类不平衡导致的决策边界偏移	未明确说明	解决事件相关电位解码中的数据稀缺和类不平衡挑战，推动从实验室研究向实际应用过渡	基于事件相关电位的脑机接口系统的解码算法	机器学习	NA	事件相关电位解码	联合收缩模式匹配 (JSPM)	脑电图信号	40个不平衡训练样本	NA	联合收缩空间滤波器, 加权模板匹配	平衡准确率 (bAcc)	NA
4680	2026-07-01	Data Augmentation via Digital Twins to Develop Personalized Deep Learning Glucose Prediction Algorithms for Type 1 Diabetes in Poor Data Context 2026-Jul, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3635264 PMID:41269845	研究论文	提出一种利用数字孪生体进行数据增强的策略，以在数据匮乏的情况下开发1型糖尿病个性化深度学习血糖预测算法	首次将数字孪生体（DT-T1D）用于生成个性化合成数据，以增强深度学习模型在血糖预测中的训练效果，特别是在数据有限的情况下	研究基于12名患者的开源数据集，样本量较小，可能限制模型的泛化能力；此外，数字孪生体的生成和模拟过程可能引入偏差	解决1型糖尿病管理中因数据稀缺而难以训练深度学习血糖预测模型的问题	1型糖尿病患者及其血糖-胰岛素动态数据	机器学习	1型糖尿病	NA	深度学习（未指定具体模型类型）	时序数据（血糖-胰岛素动态数据）	12名患者的数据	NA	NA	NA（摘要中提及性能提升但未给出具体指标）	NA