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
1361	2026-01-12	Deep transfer learning for comprehensive diagnosis of cotton leaf pathologies 2026-Feb, Microbial pathogenesis IF:3.3Q2 DOI:10.1016/j.micpath.2025.108257 PMID:41422871	研究论文	本研究通过深度学习和图像处理技术，建立了一种自动诊断棉花叶部病害的方法	结合多种深度学习架构（如CNN、InceptionV3、ResNet50、VGG16、VGG19、Xception）进行棉花叶部病害诊断，并探索了ResNet50、RegNet、EfficientNetB和Vision Transformers等先进技术以提升模型性能	未明确提及具体局限性，但后续研究旨在通过集成更先进技术进一步提高模型的精度和效率	开发一种可靠且精确的自动化工具，用于预测和诊断棉花叶部病害，以支持精准农业	棉花叶部病害，特别是叶枯病，以及健康叶片	计算机视觉	棉花叶部病害	图像处理	CNN	图像	超过4200张图像，包括约3000张棉花叶枯病图像和1200张健康叶片图像	NA	Convolutional Neural Network, InceptionV3, ResNet50, VGG16, VGG19, Xception	验证准确率	NA
1362	2025-11-05	Decoding the regulatory genome with large-scale deep learning 2026-Feb, Nature reviews. Genetics DOI:10.1038/s41576-025-00914-2 PMID:41184593	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1363	2026-01-11	Artificial intelligence for personalized management of vestibular schwannoma: a multidisciplinary clinical implementation study 2026-Feb, JAMIA open IF:2.5Q3 DOI:10.1093/jamiaopen/ooaf163 PMID:41502533	研究论文	本研究介绍并评估了一种用于前庭神经鞘瘤多学科团队会议的新型计算机辅助报告工具，旨在支持临床决策	利用深度学习自动分割肿瘤并提取体积和线性测量，为个性化管理提供自动化报告工具	自动化报告在28%的病例中需要人工修订，且初始准备时间略有增加	评估计算机辅助报告工具在前庭神经鞘瘤多学科团队会议中对决策效率和个性化管理的支持作用	前庭神经鞘瘤患者	数字病理学	前庭神经鞘瘤	MRI（对比增强T1和T2序列）	深度学习	医学影像	50名患者	NA	NA	Dice系数	NA
1364	2026-01-10	Iterative Modeling via Structural Diffusion (IMSD): Exploring Fold-Switching Pathways in Metamorphic Proteins Using AlphaFold2-Based Generative Diffusion Model UFConf 2026-Feb, Proteins IF:3.2Q2 DOI:10.1002/prot.70050 PMID:40990820	研究论文	本文提出了一种基于AlphaFold2的生成扩散模型UFConf的新算法IMSD，用于探索变形蛋白的折叠切换路径	开发了基于UFConf的迭代建模算法IMSD，首次利用生成扩散模型模拟变形蛋白从一种构象状态到另一种的完整折叠切换路径	NA	预测蛋白质折叠切换潜力并建模其重折叠路径	变形蛋白GA98、SA1 V90T和RfaH的C端结构域	机器学习	NA	生成扩散模型	扩散模型	蛋白质结构数据	NA	AlphaFold2	UFConf	NA	NA
1365	2026-01-10	A Novel Multimodal Deep Image Analysis Model for Predicting Extraction/Non-Extraction Decision 2026-Feb, Orthodontics & craniofacial research IF:2.4Q2 DOI:10.1111/ocr.70057 PMID:41195767	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习模型的多模态图像分析模型，用于预测正畸治疗中的拔牙/非拔牙决策	提出了一种结合侧位头影测量片和口内扫描数据的多模态深度学习模型，并引入了新颖的牙齿空间特征提取方法	研究样本量相对有限（617例患者），且仅基于单一机构的数据，可能影响模型的泛化能力	开发一个辅助正畸医生决策的深度学习模型，用于预测拔牙/非拔牙的二元分类	617名正畸患者（平均年龄18.2岁，63.5%为女性）的侧位头影测量片和口内扫描数据	计算机视觉	口腔正畸	头影测量分析，口内扫描，特征提取	深度学习分类器	图像（侧位头影测量片和口内扫描数据）	617名患者（192例拔牙组，425例非拔牙组）	NA	CephNet，卷积自编码器	准确率，灵敏度，特异性，阳性预测值，阴性预测值，阳性似然比，阴性似然比，F1分数	NA
1366	2026-01-10	Artificial Intelligence and Machine (Deep) Learning in Otorhinolaryngology: A Bibliometric Analysis Based on VOSviewer and CiteSpace 2026-Feb, Ear, nose, & throat journal DOI:10.1177/01455613231185074 PMID:37515527	综述	本文通过文献计量分析可视化人工智能和深度学习在耳鼻喉科疾病中的研究热点与趋势	首次系统性地利用VOSviewer和CiteSpace软件对耳鼻喉科中AI和DL领域进行文献计量分析，揭示时间维度上的热点演变	仅基于Web of Science核心合集的232篇文章，可能未涵盖所有相关文献，且分析依赖于特定软件工具	通过文献计量分析帮助研究者理解人工智能和深度学习在耳鼻喉科疾病基础与临床研究的未来发展方向	耳鼻喉科疾病，包括耳硬化症、中耳炎、鼻息肉、鼻窦炎等	机器学习	耳鼻喉科疾病	文献计量分析	NA	文献数据	232篇文章和综述	VOSviewer, CiteSpace	NA	NA	NA
1367	2026-01-10	Unlocking the potential of umami peptides: A comprehensive review of preparation methods, evaluation strategies, health benefits, and taste transduction mechanisms 2026-Feb-01, Food research international (Ottawa, Ont.) DOI:10.1016/j.foodres.2025.118024 PMID:41508449	综述	本文系统综述了鲜味肽的制备方法、评价策略、健康益处及味觉转导机制，并探讨了其在食品工业中的开发应用	系统整合了多组学技术、分子模拟及深度学习在鲜味肽高通量筛选中的应用，并提出了结合冷冻电镜、单分子FRET等先进技术解析受体结合机制的新方向	鲜味受体激活的构象机制尚未完全阐明，且缺乏高通量筛选与标准化评价的统一技术体系	为食品工业中鲜味肽的开发、利用及健康化提供新的研究方向和技术路径	鲜味肽（umami peptides）	食品科学	NA	多组学技术、分子模拟、深度学习、冷冻电镜、单分子FRET、三维变异性分析、多光谱技术、分子动力学模拟	深度学习模型	多组学数据、分子结构数据、生物传感数据	NA	NA	NA	NA	NA
1368	2026-01-10	From mechanism to application: Harnessing oxidative stress signaling for innovative food design 2026-Feb-01, Food research international (Ottawa, Ont.) DOI:10.1016/j.foodres.2025.118093 PMID:41508505	综述	本文系统分析了氧化应激信号通路，并提出基于多通路协同策略和数据驱动框架的创新食品设计方法	提出结合多通路协同策略与数据驱动设计框架，利用深度学习与人体相关验证平台，推动功能食品从经验配方向精准健康工具的转变	未明确提及具体实验验证或临床研究结果，主要侧重于理论框架与概念设计	探索利用氧化应激信号通路进行创新食品设计，以应对衰老和慢性疾病	氧化应激信号通路（如Nrf2/ARE、FOXO、NF-κB、p53、SIRT1、AMPK）及其在细胞防御、代谢和命运中的作用	机器学习	老年疾病	多组学分析，器官芯片技术	深度学习	多组学数据	NA	NA	NA	NA	NA
1369	2026-01-09	AlphaFold Kinase Optimizer: Enhancing Virtual Screening Performance Through Automated Refinement of AlphaFold-Based Kinase Structures 2026-Feb, Proteins IF:3.2Q2 DOI:10.1002/prot.70056 PMID:40955709	研究论文	本研究介绍了一种名为AF Optimizer的新方法，通过深度学习辅助优化AlphaFold生成的激酶结构，以提升虚拟筛选性能	开发了AF Optimizer这一新方法，结合神经网络评分和结合自由能计算，自动优化AlphaFold生成蛋白的结合位点几何结构	NA	提升AlphaFold生成蛋白结构在基于结构的药物设计中的应用效果	TTK蛋白及其配体	机器学习	NA	虚拟筛选，分子对接	深度学习	蛋白质3D结构，配体数据	NA	NA	NA	立体冲突减少，分子对接精度，虚拟筛选命中率富集	NA
1370	2026-01-09	Benchmarking AlphaMissense against ClinVar for Diagnostic Interpretation of Missense Variants in Inherited Retinal Diseases 2026-Feb, Ophthalmology science IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.xops.2025.100997 PMID:41492285	研究论文	本研究评估了AlphaMissense在遗传性视网膜疾病中错义变异的诊断效用，通过比较其与ClinVar注释的一致性	首次将AlphaMissense应用于遗传性视网膜疾病基因的错义变异预测，并整合长读长测序进行相位变异分析以识别低效等位基因	AlphaMissense在预测低效等位基因（如ABCA4相关疾病）时敏感性降低，且研究依赖于公共数据库的注释，可能存在偏差	评估AlphaMissense在遗传性视网膜疾病中错义变异致病性预测的诊断准确性和临床实用性	107个遗传性视网膜疾病基因中的错义变异，以及一个接受长读长测序的临床病例	生物信息学	遗传性视网膜疾病	长读长测序，相位变异分析	深度学习模型	基因组变异数据，临床注释数据	128,248个变异（来自IRD基因和gnomAD数据库），其中4,204个具有明确的ClinVar分类；1个临床病例	NA	AlphaMissense	特异性，敏感性，假发现率	NA
1371	2026-01-09	The Impact of Radiation Dose to Bowel on the Risk of Developing Gastrointestinal Toxicities When Treating Abdominopelvic Soft-Tissue Sarcomas With Preoperative Radiation Therapy 2026-Feb, Advances in radiation oncology IF:2.2Q2 DOI:10.1016/j.adro.2025.101953 PMID:41492444	研究论文	本研究探讨了腹盆腔软组织肉瘤术前放疗中肠道辐射剂量对急性和长期胃肠道毒性的预测因素	采用基于深度学习的nnU-Net自动勾画肠道结构，并评估传统放疗剂量限制在大型肿瘤中的适用性	回顾性研究设计，样本量较小（76例患者），可能影响统计功效和普遍性	确定腹盆腔软组织肉瘤术前放疗中预测胃肠道毒性的剂量学因素	接受术前放疗和手术的非转移性腹盆腔软组织肉瘤患者	数字病理学	软组织肉瘤	放疗剂量学分析，深度学习自动分割	CNN	医学影像（如CT扫描）	76例患者	nnU-Net	U-Net	卡方检验，Fisher精确检验，Kaplan-Meier生存分析	NA
1372	2026-01-09	PFUS1: Premier pelvic floor ultrasound segmentation dataset. A resource for advancing research 2026-Feb, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.112346 PMID:41492545	研究论文	本文介绍了一个精心策划的盆底超声视频数据集，旨在支持自动化盆底评估、医学图像分割和动态器官跟踪的研究	该数据集是首个专注于盆底解剖结构的标注超声视频资源，旨在促进计算机辅助诊断和医学图像分析领域的基准测试、可重复性和方法创新	NA	推动自动化盆底评估、医学图像分割和动态器官跟踪的研究	111名患者的经会阴盆底超声视频，包含静息和Valsalva动作下的盆底器官中矢状面视图	医学图像分析	盆底疾病	经会阴超声成像	深度学习模型	超声视频	111名患者	NA	Feature Pyramid Networks (FPNs)	NA	NA
1373	2026-01-09	Inundation2Depth: A multi-source dataset for floodwater depth estimation in urban areas 2026-Feb, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.112347 PMID:41492553	研究论文	本文介绍了Inundation2Depth数据集，这是一个用于城市洪水深度估计的多源数据集，结合了航空影像和LiDAR数据	提供了首个大规模、地理参考的洪水深度数据集，结合多传感器遥感数据，支持机器/深度学习管道直接集成	数据基于静水假设（水面高程相对于地形），可能无法完全反映动态洪水条件	开发用于洪水深度估计的数据集，以支持洪水检测、分割和损害评估模型的研究	美国东南部北卡罗来纳州和南卡罗来纳州12个受洪水影响区域的洪水数据	计算机视觉	NA	航空影像、LiDAR点云数据、数字地形模型	NA	图像、点云	5925个重叠的256×256瓦片，覆盖24,649.88英亩	NA	NA	NA	NA
1374	2026-01-09	A Review on Efficient and Scalable Graph-Based Clustering Algorithms for Protein Complex Identification in PPI Networks 2026-Feb, Proteins IF:3.2Q2 DOI:10.1002/prot.70026 PMID:40820243	综述	本文综述了用于蛋白质-蛋白质相互作用网络中蛋白质复合物识别的图聚类算法	系统识别、分析和比较了生物信息学中用于PPI网络聚类的多种技术，并提出了整合图方法、机器学习和深度学习的新策略	现有方法在预测稀疏、小型和重叠复合物方面存在挑战，且缺乏对蛋白质生物学特性的显式知识整合	评估图聚类算法以促进蛋白质复合物识别方法的基准测试、识别局限性并推动新计算工具的开发	蛋白质-蛋白质相互作用网络中的蛋白质复合物	生物信息学	NA	NA	NA	网络数据	NA	NA	NA	NA	NA
1375	2026-01-08	Toward accurate breast cancer classification: A review of multi-modal machine learning approaches 2026-Feb, Methods (San Diego, Calif.) DOI:10.1016/j.ymeth.2025.10.011 PMID:41265505	综述	本文综述了多模态机器学习方法在乳腺癌分类中的应用，包括恶性与良性分类及分子亚型分类	探讨了多模态数据融合技术、注意力机制Transformer架构在WSI标注中的应用，以及模型可解释性工具	NA	提高乳腺癌分类准确性，推动精准肿瘤学发展	乳腺癌分类及分子亚型识别	机器学习	乳腺癌	转录组学、影像学、基因组学	深度学习算法、传统模型、机器学习模型	图像、转录组数据、基因组数据	NA	NA	注意力机制Transformer、多实例学习架构	NA	NA
1376	2026-01-08	Digital Eye: Deep Learning for Detecting Physeal Fractures of the Pediatric Distal Radius 2026-Feb, Journal of the Pediatric Orthopaedic Society of North America DOI:10.1016/j.jposna.2025.100291 PMID:41488804	研究论文	本研究通过微调卷积神经网络（EfficientNet）来检测儿童桡骨远端骨折中的骨骺骨折，旨在提高诊断准确性	首次应用EfficientNet模型结合Grad-CAM技术对儿童骨骺骨折进行自动分类，并提供了模型预测的可解释性分析	数据集来自单一医疗机构，样本多样性和平衡性有限，未来需扩展数据集并测试不同视图和骨折模式	开发一种基于深度学习的工具，以辅助急诊医生准确分类儿童桡骨远端骨折中的骨骺骨折，从而改善患者安全	4至18岁骨骼未成熟患者的桡骨远端骨折X光片	计算机视觉	骨科损伤	X光成像	CNN	图像	2,103张X光片（来自1,082名患者），包括203例骨骺骨折和879例非骨骺骨折	TensorFlow, PyTorch	EfficientNet-B2	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
1377	2026-01-07	Physics-constrained deep learning for reservoir thermal structure prediction: Enhanced interpretability and extrapolation capability 2026-Feb-15, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2025.125086 PMID:41344133	研究论文	提出一种物理约束深度学习框架（P-DL），用于预测水库垂直热结构，以提高预测精度、物理可解释性和外推能力	结合机制驱动过程模型增强训练数据，将温度剖面转化为物理可解释参数，并通过弱物理约束改进外推能力	NA	快速预测水库垂直热结构，以支持生态保护导向的灵活水库优化策略	向家坝（XJB）水库	机器学习	NA	NA	LSTM	温度数据	NA	NA	LSTM	RMSE, R², KLD, KSS	NA
1378	2026-01-07	A prior knowledge-enhanced Transformer model for data anomaly identification and processing in industrial park wastewater treatment plants 2026-Feb-15, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2025.125125 PMID:41389419	研究论文	本研究提出了一种先验知识增强的Transformer模型，用于工业园污水处理厂数据异常识别与处理	将污水处理领域专业知识融入深度学习架构，显著提升了复杂时空耦合异常的高精度识别与重建能力	NA	为工业污水处理提供稳健的数据管理和智能运行创新解决方案	中国两个工业园污水处理厂的运行数据	机器学习	NA	深度学习	Transformer	时序数据	两个污水处理厂一年的运行数据	NA	先验知识增强Transformer	异常识别准确率, 数据重建精度	NA
1379	2026-01-07	Deep-Learning Virtual Superior Mesenteric Artery Modeling for Risk Stratification in Pancreas Surgery 2026-Feb, Annals of surgical oncology IF:3.4Q1 DOI:10.1245/s10434-025-18543-8 PMID:41251913	研究论文	本研究评估了基于深度学习的虚拟肠系膜上动脉建模，用于三维可视化其走行和分支模式，并关联解剖特征与手术结果	首次将深度学习虚拟建模应用于肠系膜上动脉解剖分析，以预测胰腺手术风险	样本量相对较小（124例），且仅基于两家医疗中心的数据，可能存在选择偏差	评估深度学习虚拟建模在胰腺手术中用于风险分层和预后预测的可行性	接受胰腺切除术的胰腺恶性肿瘤患者	数字病理学	胰腺癌	计算机断层扫描（CT）	深度学习模型	医学影像（CT扫描）	124例患者	NA	NA	NA	NA
1380	2026-01-06	Automatic segmentation and CT-based deep learning radiomics nomogram for predicting overall survival in patients with small cell lung cancer: A multicenter cohort study 2026-Feb-01, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.109161 PMID:41252869	研究论文	本研究开发了一种基于CT图像的3D自动分割模型用于小细胞肺癌病灶识别，并构建了一个深度学习放射组学列线图来预测患者总生存期	首次结合3D自动分割模型与深度学习放射组学列线图，用于小细胞肺癌患者的总生存期预测，实现了高精度的病灶分割和多中心验证的预测性能	临床因素的加入未显著提升深度学习放射组学列线图的预测效能，且研究为回顾性设计，可能存在选择偏倚	预测小细胞肺癌患者的总生存期，以支持个性化治疗	小细胞肺癌患者	数字病理学	肺癌	CT成像	深度学习	CT图像	1061名来自中国四家医院的小细胞肺癌患者	nnU-Net	nnU-Net	Dice相似系数, 一致性指数, 净重分类改善, 综合判别改善	NA