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
1061	2026-02-19	Benchmarking geometric lamellar orientation: A large-scale synthetic dataset for quantification of ferrite-pearlite steels 2026-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.112439 PMID:41704504	研究论文	本文介绍了一个用于铁素体-珠光体钢自动分割的大规模合成数据集，旨在训练和评估深度学习模型	通过计算管道生成大规模合成数据集，模拟珠光体团的几何片层取向，为材料科学中的高通量定量分析提供资源	数据集为合成生成，可能无法完全覆盖真实实验条件下的所有变异	开发用于铁素体-珠光体钢定量金相学的自动化分割方法	铁素体-珠光体钢的珠光体团和铁素体晶粒	计算机视觉	NA	计算管道合成，基于成核和生长现象的模拟	深度学习模型	图像	10,499张合成显微图像（512×512像素）	NA	NA	NA	NA
1062	2026-02-19	Comprehensive image dataset of flexible pavement: Alligator cracks and edge-breaks from national highway (N6) of urban areas 2026-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2026.112531 PMID:41704514	研究论文	本文介绍了一个结构化路面表面图像数据集，旨在推动自动路面状况评估和数据驱动的道路基础设施监测研究	提供了一个包含三种路面状况类别（鳄鱼裂缝、边缘破损和完好路面）的全面图像数据集，共12,000张原始图像，在真实世界条件下采集，并已标准化和分区以支持可重复性研究	数据集仅来自孟加拉国Pabna地区的国家高速公路N6特定路段，可能无法完全代表其他地区或环境条件下的路面状况	推动自动路面裂缝检测和分类研究，以及计算机视觉和深度学习模型的基准测试	柔性路面的表面图像，特别是鳄鱼裂缝、边缘破损和完好路面	计算机视觉	NA	智能手机相机图像采集	NA	图像	12,000张原始图像（每类4,000张）	NA	NA	NA	NA
1063	2026-02-19	A dataset for human-written and AI-generated code source classification 2026-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2026.112527 PMID:41704515	研究论文	本文介绍了一个专门用于区分人类编写代码与AI生成代码的数据集，旨在支持开发领域特定的AI代码检测工具	创建了首个专门针对多种编程语言（Python、Java、C、C++）的大规模人工标注代码来源数据集，包含平衡的人类编写和AI生成样本	数据集仅包含四种编程语言，且AI生成代码仅来自ChatGPT API，未涵盖其他AI代码生成工具	解决计算机科学教育中验证学生代码真实性的挑战，开发专门针对编程语言的AI代码检测系统	代码样本的来源分类（人类编写 vs AI生成）	自然语言处理	NA	代码生成与分类	NA	代码文本	10000个标注代码样本（5000个人类编写 + 5000个AI生成），涵盖Python、Java、C、C++四种语言	NA	NA	NA	NA
1064	2026-02-19	3D Mitochondria Shape Library for Optical Microscopy (3DMSL): A multimodal dataset for deep learning based mitochondrial analysis 2026-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2026.112507 PMID:41704521	研究论文	本文介绍了3DMSL，一个用于光学显微镜的3D线粒体形状库，旨在为深度学习模型训练提供大规模注释数据集	利用高分辨率电子显微镜数据，通过物理模拟器生成荧光显微镜图像数据集，包含多种3D形状表示格式，支持多种深度学习应用	NA	解决荧光显微镜图像分析中注释数据稀缺的问题，为细胞器分析提供训练资源	线粒体的3D形状	计算机视觉	NA	电子显微镜，物理模拟器	NA	3D图像，网格，点云，隐式形状	超过27,000个线粒体实例	NA	NA	NA	NA
1065	2026-02-16	Ultrasound-guided sound speed correction for photoacoustic computed tomography 2026-Apr, Photoacoustics IF:7.1Q1 DOI:10.1016/j.pacs.2026.100804 PMID:41685117	研究论文	本文提出了一种基于双模态深度学习的框架，通过联合处理配准的光声和超声图像来校正组织中的异质声速，以提高光声计算机断层扫描的图像质量	提出了一种利用配准超声图像中的丰富散斑和高信噪比信息来估计空间变化声速图，并将其与光声图像融合以校正声速畸变的新方法	该方法在数值和组织模拟体模上进行了测试，并展示了跨域泛化能力，但未提及在更广泛或更复杂临床场景中的验证	提高光声计算机断层扫描中因组织异质声速导致的图像畸变校正的准确性和效率	光声和超声双模态图像	计算机视觉	NA	光声计算机断层扫描，超声成像	深度学习	图像	数值模拟体模、组织模拟体模和活体数据	NA	NA	图像质量（结构细节增强、声学伪影减少）	NA
1066	2026-02-14	Diagnostic value of a second-generation super-resolution deep learning-based reconstruction combined with a metal artifact reduction algorithm for pelvic CT 2026-Apr, Skeletal radiology IF:1.9Q3 DOI:10.1007/s00256-025-05080-4 PMID:41240086	研究论文	本研究评估了第二代超分辨率深度学习重建算法与金属伪影减少算法结合在骨盆CT图像中的诊断价值	首次将第二代超分辨率深度学习重建与金属伪影减少算法结合应用于金属髋关节植入患者的CT图像评估	回顾性研究设计，样本量较小（40例患者），仅评估了骨盆区域	评估深度学习重建算法与金属伪影减少算法结合对CT图像质量的改善效果	金属髋关节植入患者的骨盆CT图像	医学影像分析	骨科植入物相关	CT成像	深度学习重建算法	医学影像	40例患者（30例女性，年龄54-93岁）	NA	第二代超分辨率深度学习重建	标准差, 伪影指数, 5点评分	NA
1067	2026-02-13	Development of a deep learning-based histological evaluation model for critical-size bone defect healing in rats - an objective tool 2026-Apr, Bone IF:3.5Q2 DOI:10.1016/j.bone.2026.117791 PMID:41525839	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的组织学评估模型，用于客观评估大鼠临界尺寸骨缺损的愈合情况	首次将改进的U-Net模型应用于Movat五色染色组织切片，实现骨愈合阶段的语义分割与分类，并开发了可量化的骨愈合评分系统	研究仅基于大鼠模型，尚未在临床人体样本中验证；训练数据量相对有限（n=669）	开发客观、可扩展的骨愈合组织学评估工具，减少人工评估的主观性和时间消耗	大鼠股骨临界尺寸缺损模型的组织学切片	数字病理学	骨科疾病	组织学染色（Movat pentachrome染色）	CNN	图像	669张组织学切片图像	未明确说明	改进的U-Net	Spearman相关系数, 平均绝对偏差, ICC（组内相关系数）	NA
1068	2026-02-13	Optimized data augmentation for osteosarcoma detection in deep and lightweight networks 2026-Apr, Journal of orthopaedics IF:1.5Q3 DOI:10.1016/j.jor.2025.12.013 PMID:41675170	研究论文	本文提出了一种系统性的深度学习方法，研究预处理和数据增强对骨肉瘤图像分类的影响	通过控制数据增强设置（无增强及每类合成图像数量）系统研究数据集扩大对模型泛化性能的影响，并强调增强效果与模型类型相关	统计分析显示模型间差异不显著（p > 0.05），可能限制了对最优模型选择的明确结论	优化数据增强策略以提升骨肉瘤检测在深度和轻量网络中的性能	骨肉瘤的H&E染色组织病理学图像	计算机视觉	骨肉瘤	组织病理学成像	CNN	图像	来自公开UT Southwestern/UT Dallas骨肉瘤数据集的图像，增强设置包括每类650、1000和1500张合成图像	TensorFlow, Keras	VGG19, InceptionV3, InceptionResNetV2, NasMobileNet	准确率, 敏感度, 特异度, ROC-AUC	NA
1069	2026-02-12	ConcreteCARB: A comprehensive image dataset of concrete carbonation for computer vision tasks 2026-Apr, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2026.112493 PMID:41657407	研究论文	本文介绍了ConcreteCARB数据集，这是一个包含903张高分辨率混凝土表面图像的综合数据集，用于支持计算机视觉在土木工程中的应用	提供了首个专门针对混凝土碳化检测的全面图像数据集，包含不同混合设计和添加剂条件下的样本，支持AI在结构健康监测中的创新应用	数据集仅包含实验室控制条件下收集的图像，可能无法完全代表现场实际环境中的碳化情况	开发用于混凝土碳化损伤评估的自动检测、分类和分割模型	混凝土棱柱体样本，具有不同水灰比和添加剂（如工业硅废料和仙人掌天然掺合料）	计算机视觉	NA	酚酞测试	NA	图像	903张高分辨率图像	NA	NA	NA	NA
1070	2026-02-11	Diagnostic performance of X-ray-based deep learning models for detecting ankle and foot fractures: a systematic review and meta-analysis 2026-Apr, Skeletal radiology IF:1.9Q3 DOI:10.1007/s00256-025-05078-y PMID:41254255	系统综述与荟萃分析	本研究通过系统综述和荟萃分析评估了基于X射线的深度学习模型在检测踝关节和足部骨折中的诊断性能	首次对基于X射线的深度学习模型在踝关节和足部骨折检测中的诊断准确性进行了全面的系统综述和荟萃分析，并探讨了影响模型性能的可能因素	纳入研究数量有限（14项），需要更大样本量、外部验证和临床实施的研究来进一步验证	评估AI模型使用X射线图像检测踝关节和足部骨折的诊断准确性，并调查影响其性能的可能因素	踝关节和足部骨折的X射线图像	计算机视觉	骨折	X射线成像	深度学习模型	X射线图像	基于14项纳入研究的累计数据，具体样本量未在摘要中明确给出	NA	NA	灵敏度, 特异度, F1分数, 诊断比值比	NA
1071	2026-02-11	Enhanced Informer Network for Stress Recognition and Classification via Spatial and Channel Attention Mechanisms 2026-Apr, International journal of neural systems IF:6.6Q1 DOI:10.1142/S0129065726500036 PMID:41467573	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的增强型Informer网络，通过集成空间和通道注意力机制，用于心理压力的识别与分类	设计了针对时间敏感生理信号段的空间注意力机制（SAM）和动态加权压力相关特征的通道注意力机制（CAM），实现了对细微压力模式的精确捕捉	仅在一个公开数据集上进行了实验验证，缺乏多数据集和实际场景的泛化性测试	开发一种自动检测心理压力的深度学习方法	职业环境中的心理压力	机器学习	NA	深度学习	Informer, 注意力机制	生理信号	一个公开数据集	NA	Informer, 空间注意力机制（SAM）, 通道注意力机制（CAM）	准确率, 召回率, F1分数	NA
1072	2026-02-09	Deep learning based treatment remission prediction to transcranial direct current stimulation in bipolar depression using EEG power spectral density 2026-Apr, Psychiatry research. Neuroimaging DOI:10.1016/j.pscychresns.2025.112115 PMID:41478240	研究论文	本文利用深度学习模型基于脑电图信号预测双相抑郁患者在接受经颅直流电刺激治疗后的临床缓解情况	首次将一维卷积神经网络与门控循环单元结合的混合模型应用于双相抑郁的经颅直流电刺激治疗缓解预测，并专注于特定电极和频带的功率谱密度特征	样本量较小（仅21名参与者），且仅使用两个电极的特定频带数据，可能限制了模型的泛化能力	预测双相抑郁患者在接受6周家庭经颅直流电刺激治疗后的临床缓解情况	双相障碍患者	机器学习	双相障碍	脑电图	1DCNN, GRU	脑电图信号	21名双相参与者	NA	1DCNN与GRU的混合模型	准确率, 灵敏度, 特异性	NA
1073	2026-02-09	EEG-based schizophrenia classification using attention-integrated deep convolutional networks 2026-Apr, Psychiatry research. Neuroimaging DOI:10.1016/j.pscychresns.2026.112138 PMID:41529582	研究论文	本文提出了一种基于卷积注意力的深度学习框架，用于从脑电图信号中自动检测精神分裂症	提出了一种将卷积层空间特征提取与注意力机制相结合的新框架，该机制能自适应地聚焦于脑电图中的判别性时间模式	模型在不同数据集（莫斯科数据集和IBIB PAN数据集）上的性能差异显著，突显了在具有不同人口统计学和采集特征的数据集间泛化的挑战	开发一种用于精神分裂症自动检测的深度学习模型	精神分裂症患者的脑电图信号	机器学习	精神分裂症	脑电图	CNN	脑电图信号	两个公开数据集：莫斯科脑电图数据集和IBIB PAN数据集	NA	卷积注意力网络	准确率	NA
1074	2026-02-09	Advancing precision psychiatry: Machine learning integration with neuroimaging for early detection and diagnosis of Obsessive-Compulsive Disorder 2026-Apr, Psychiatry research. Neuroimaging DOI:10.1016/j.pscychresns.2026.112137 PMID:41539129	综述	本文综述了机器学习与神经影像学相结合在强迫症早期检测和诊断中的最新进展	整合了混合模型和可解释人工智能方法，用于神经影像数据分析，以提升诊断准确性和临床可解释性	存在数据集变异性大、模型泛化能力有限以及伦理问题等挑战	推动精准精神病学，通过机器学习改进强迫症的早期检测和诊断	强迫症患者	机器学习	强迫症	结构磁共振成像, 功能磁共振成像	支持向量机, 卷积神经网络, 深度学习混合模型	神经影像数据, 生化标志物, 临床数据	NA	NA	NA	诊断准确率	NA
1075	2026-02-08	A diagnosis tool for early detection and classification of heart disease in individuals using transformer mechanisms 2026-Apr, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2026.109248 PMID:41576777	研究论文	本文提出了一种基于Transformer的模型，用于早期检测和分类心脏病，并开发了Android应用以实现实时风险评估	首次将Transformer架构应用于心脏病分类，结合电子健康记录中的症状特征，并开发了移动应用以实现实时临床决策支持	研究仅基于单一医院的电子健康记录数据，可能缺乏外部验证和泛化能力	开发一种高效的心脏病早期诊断和分类工具，以降低死亡率并支持实时风险评估	一般人群中的个体，使用电子健康记录数据	自然语言处理	心血管疾病	电子健康记录分析	Transformer	文本	NA	NA	Transformer编码器	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
1076	2026-02-08	CellViT++: Energy-efficient and adaptive cell segmentation and classification using foundation models 2026-Apr, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.109206 PMID:41576779	研究论文	本研究提出了一种名为CellViT++的数据高效且轻量级的框架，用于通用细胞分割，能够以最少的数据快速适应新的细胞类型	利用冻结的预训练基础模型进行分割，并在前向传播过程中无额外计算成本地提取深度细胞嵌入，仅需训练轻量级分类器即可适应新细胞类型，显著降低了计算成本和数据需求	未明确提及框架在处理极端罕见细胞类型或高度异质性组织样本时的性能限制	开发一种数据高效、计算成本低且适应性强的细胞分割与分类方法，以克服数字病理学中现有模型的局限性	数字病理学中的细胞分割与分类	数字病理学	结肠癌	免疫荧光染色	Vision Transformer	图像	七个公共数据集	PyTorch	Vision Transformer	F1分数	未明确指定GPU类型，但提及训练时间从小时级减少到分钟级，二氧化碳排放减少96.93%
1077	2026-02-08	Application of artificial intelligence in colonoscopy imaging for polyp analysis-A systematic review 2026-Apr, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2026.109239 PMID:41621228	综述	本文对深度学习在结肠镜图像息肉分析中的应用现状进行了全面且批判性的分析	系统性地回顾了包括卷积神经网络、基于Transformer的模型和混合方法在内的多种深度学习架构，并探讨了AI辅助工具的临床相关性及普遍性挑战	识别了现有技术面临的挑战，如数据不平衡、实时部署以及在不同人群和结肠镜设备间的泛化性问题	旨在为研究人员、临床医生和开发者提供利用深度学习增强结直肠息肉检测、诊断和临床决策的宝贵资源	结直肠息肉	计算机视觉	结直肠癌	结肠镜成像	CNN, Transformer	图像	NA	NA	NA	NA	NA
1078	2026-02-07	Automated extraction of fluoropyrimidine treatment and treatment-related toxicities from clinical notes using natural language processing 2026-Apr-01, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2026.106276 PMID:41534241	研究论文	本研究开发并评估了多种自然语言处理方法，用于从临床笔记中自动提取氟嘧啶治疗及其相关毒性信息	首次系统比较了基于规则、机器学习、深度学习及大语言模型（包括零样本和错误分析提示）的NLP方法在提取氟嘧啶治疗和毒性信息上的性能，并发现基于大语言模型的错误分析提示方法效果最优	机器学习和深度学习方法受限于训练数据规模较小，泛化能力有限，尤其是在罕见类别上表现不佳	开发并评估自然语言处理方法，以自动化地从临床笔记中提取氟嘧啶治疗和毒性信息，支持肿瘤学研究和药物警戒	204,165名成年肿瘤患者的236份临床笔记	自然语言处理	结直肠癌, 乳腺癌	自然语言处理	Random Forest, Support Vector Machine, Logistic Regression, BERT, ClinicalBERT, 大语言模型	文本	236份临床笔记（来自204,165名患者）	NA	BERT, ClinicalBERT	精确率, 召回率, F1分数	NA
1079	2026-02-07	Deep belief Markov models for POMDP inference 2026-Apr, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.108386 PMID:41386156	研究论文	本文提出了一种名为深度信念马尔可夫模型的新型深度学习架构，用于在部分可观测马尔可夫决策过程中进行高效、模型形式无关的推理	将深度马尔可夫模型扩展到部分可观测决策框架，通过变分推理方法实现完全基于观测数据的高效信念推理，并能推断和模拟系统动力学中的非线性关系	未明确说明模型在极端高维或复杂动态环境中的计算效率边界，也未讨论对特定先验知识的依赖程度	解决部分可观测马尔可夫决策过程中的高效推理问题，特别是在复杂、高维、部分可观测环境中	部分可观测马尔可夫决策过程	机器学习	NA	变分推理	深度信念马尔可夫模型	观测数据	NA	NA	深度信念马尔可夫模型	NA	NA
1080	2026-02-03	A dense recurrent unrolling network leveraging spatio-temporal priors for highly-accelerated dynamic MRI 2026-Apr, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110595 PMID:41397563	研究论文	本文提出了一种密集循环展开网络，利用时空先验知识来高度加速动态MRI重建	在稀疏先验更新模块中引入了双向循环卷积单元，通过循环聚合过去和未来帧的上下文信息来增强时间依赖性建模，并采用了中间特征传输而非仅单阶段输出的设计，以改善多阶段协作	未明确说明在极高加速因子（如24倍以上）下的性能极限或计算成本	提高动态MRI在高度欠采样条件下的重建准确性和时间保真度	动态MRI数据	计算机视觉	NA	动态磁共振成像	深度学习	图像	NA	NA	密集循环展开网络	重建准确性, 时间保真度	NA