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
41	2026-04-04	A High-Efficiency and High-Accuracy Cellular Segmentation Scheme for Imperfect Cytoarchitecture Images 2026-May, Microscopy research and technique IF:2.0Q3 DOI:10.1002/jemt.70110 PMID:41460794	研究论文	提出了一种针对不完美细胞结构图像的高效高精度细胞分割方案	结合图像增强与预训练的Cellpose算法，无需额外训练即可处理不完美细胞结构图像，显著提升分割精度	未提及方案在处理极端噪声或高度重叠细胞图像时的性能限制	开发一种高效且准确的细胞分割方法，以支持细胞形态学分析和疾病诊断	不完美的细胞结构图像，特别是小鼠脑部图像	数字病理学	NA	图像增强，深度学习分割	Cellpose	图像	未明确指定样本数量，但涉及小鼠脑部图像	未明确指定，但基于Cellpose算法	Cellpose with Cyto3 pretrained weight module	IoU, ACC, MCC, Dice	NA
42	2026-04-04	Explainability-Based Optimized Deep Learning in Histopathological Diagnosis of Multiple Cancers and Development of Mobile Application 2026-May, Microscopy research and technique IF:2.0Q3 DOI:10.1002/jemt.70115 PMID:41511077	研究论文	本文提出了一种名为C2RN2GC2A的新型深度学习模型，结合了元启发式优化算法和可解释性AI技术，旨在提高多癌症组织病理学图像分类的效率和准确性	提出了一种结合残差学习和优化高斯扰动的深度学习模型C2RN2GC2A，并引入了基于军事战术的元启发式优化算法2GC2A进行特征选择和参数调优，同时采用LDLRP技术增强模型的可解释性	未明确说明模型在其他数据集上的泛化能力，且假阳性和假阴性数量在部分数据集上较高	提高多癌症组织病理学图像分类的准确性、效率和临床可解释性	组织病理学图像	数字病理学	多癌症	深度学习	CNN	图像	LC25000和BreakHis数据集	NA	Complementary Residual Retentive Network (C2RN2GC2A)	准确率, 训练损失, 验证损失, 假阳性数, 假阴性数	NA
43	2026-04-04	Multiparametric MRI-based Deep Learning and Radiomics for Evaluating Lymph Node Metastasis in Early-Stage Cervical Cancer 2026-May, Radiology. Imaging cancer DOI:10.1148/rycan.250345 PMID:41931018	研究论文	本研究开发了基于多参数MRI的影像组学模型和深度学习-影像组学融合模型，用于术前预测早期宫颈癌的淋巴结转移	结合了肿瘤和淋巴结的影像组学特征与深度学习特征，构建了融合模型（DLR_T+LN），并在多中心数据上进行了验证	深度学习-影像组学融合模型（DLR_T+LN）相比仅使用影像组学特征的模型（Rad_T+LN）在性能上未显示出统计学上的显著提升	开发术前预测早期宫颈癌淋巴结转移的影像学模型	早期宫颈癌患者	数字病理学	宫颈癌	多参数MRI	深度学习	MRI图像	862名患者	NA	NA	AUC, 校准曲线, 决策曲线分析	NA
44	2026-04-01	Deep Learning-Based Denoising for High-Resolution Carotid Vessel Wall MRI Using Standard Neurovascular Coils 2026-May, Magnetic resonance in medicine IF:3.0Q2 DOI:10.1002/mrm.70226 PMID:41420073	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的去噪方法，用于提升使用标准头颈临床线圈采集的高分辨率颈动脉血管壁MRI的图像质量	提出了一种监督式深度学习去噪模型，能够将低信噪比的标准线圈输入映射至高信噪比的参考图像，其效果可与专用颈部表面线圈相媲美，无需额外硬件	研究基于55次扫描的回顾性重建数据，样本量相对有限，且为多中心研究，可能存在数据异质性	提升使用标准头颈临床线圈进行高分辨率颈动脉血管壁MRI成像的质量	颈动脉血管壁MRI图像	医学影像处理	心血管疾病	MRI（包括2D T1/T2加权TSE、3D TOF-MRA和MPRAGE序列）	CNN	图像	55次扫描（来自一项多中心研究）	NA	残差UNet	PSNR, SSIM, SNR, CNR, 边缘锐度（ERD）, 放射科医生李克特评分	NA
45	2026-04-01	Utility of augmented reality in endoscopic surgery for stones: European Association of Urology endourology up-to-date review 2026-May-01, Current opinion in urology IF:2.1Q2 DOI:10.1097/MOU.0000000000001378 PMID:41823304	综述	本文回顾了增强现实技术在泌尿系结石内镜手术中的发展历程、当前应用趋势及其临床益处	系统梳理了增强现实从可视化工具向融合超声/CT与深度学习、主动优化手术精度与安全性的智能系统演进，并强调了其在逆行手术中作为认知与导航平台的新兴角色	NA	确定增强现实技术在泌尿内镜手术中的发展时间线及其在当前临床实践中的趋势	增强现实技术在经皮肾镜取石术、输尿管镜术及逆行肾内手术中的应用	数字病理	前列腺癌	超声/CT融合，深度学习	NA	医学影像（如超声、CT）	NA	NA	NA	穿刺时间减少，并发症发生率降低	NA
46	2026-03-31	Robotic-Arm Assisted Multi-Apical View 3-D Fusion of Echocardiography for Enhanced Left Ventricular Assessment Using Wavelet 2026-May, Ultrasound in medicine & biology DOI:10.1016/j.ultrasmedbio.2026.01.006 PMID:41688231	研究论文	本研究提出了一种结合机器人臂辅助采集和小波变换的多心尖视图融合方法，以提升三维超声心动图中左心室图像质量	创新点在于首次将机器人臂辅助的标准化探头定位与小波变换的多视图融合技术相结合，用于增强三维超声心动图的图像质量和可重复性	研究局限性包括样本量较小且仅基于志愿者扫描，未在临床患者群体中广泛验证，且未来需要探索更多视图和深度学习方法以进一步提升性能	研究目标是提高三维超声心动图对左心室功能的评估准确性和图像质量	研究对象为志愿者通过三维超声心动图采集的左心室图像	医学影像处理	心血管疾病	三维超声心动图，小波变换融合技术	NA	三维超声图像	志愿者扫描（具体数量未在摘要中明确说明）	NA	NA	信噪比，对比噪声比，图像清晰度评分，心肌边界连续性评分，诊断置信度评分	NA
47	2026-03-31	High diagnostic accuracy of a resnet50-based deep learning model for osteochondral lesions of the talus on magnetic resonance imaging 2026-May-01, Joint diseases and related surgery IF:1.9Q2 DOI:10.52312/jdrs.2026.2719 PMID:41906849	研究论文	本研究评估了基于ResNet50的卷积神经网络在磁共振成像上检测距骨骨软骨病变的诊断性能，并比较了其在T1和T2加权序列间的效能	首次应用ResNet50模型于距骨骨软骨病变的MRI诊断，并系统比较了T1和T2加权序列的诊断准确性差异	数据集规模相对较小（仅219例），且为回顾性研究，可能影响模型泛化能力	评估深度学习模型在距骨骨软骨病变MRI诊断中的性能	距骨骨软骨病变患者的踝关节磁共振成像	计算机视觉	骨关节疾病	磁共振成像	CNN	图像	219例踝关节MRI扫描（60例病变，159例正常）	TensorFlow, Keras	ResNet50	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, AUC	NA
48	2026-03-30	AI-powered insights in pediatric nephrology: current applications and future opportunities 2026-May, Pediatric nephrology (Berlin, Germany) DOI:10.1007/s00467-025-06911-1 PMID:40957986	综述	本文综述了人工智能在儿科肾病学中的当前应用与未来机遇，涵盖诊断、治疗、工作流程优化及研究加速等方面	整合了多源数据（如患者历史、基因组学、影像和临床记录）的AI工具，用于检测肾脏异常、预测急性肾损伤和疾病进展，并探讨了AI在改善患者参与、文档处理及研究中的创新潜力	存在伦理和实践挑战，包括数据隐私、算法偏见、标准化监管框架缺乏，以及医护人员需要充分培训以确保技术不损害医患关系	探讨人工智能在儿科肾病学中的转型作用，以提升诊断准确性、治疗精确性、工作流程效率和研究创新	儿科肾病学领域，包括儿童肾脏疾病患者及其相关临床数据（如病史、基因组、影像、临床记录）	数字病理学	儿科肾病	深度学习	深度学习模型	多源数据（包括患者历史、基因组学、影像、纵向临床记录）	NA	NA	NA	NA	NA
49	2026-03-29	Development and validation of a deep learning markerless system for lower-limb kinematics in hip and knee osteoarthritis population 2026-May, Journal of biomechanics IF:2.4Q3 DOI:10.1016/j.jbiomech.2026.113238 PMID:41793837	研究论文	本研究开发并验证了一种用于髋膝骨关节炎患者下肢运动学的四摄像头无标记系统	使用患者数据集开发无标记系统，而非健康人群数据，提高了在患者群体中的泛化能力	横断面和额状面的关节角度波形ICC较低（分别为0.50和0.34），表明在这些平面上的预测精度有待提升	开发并验证适用于骨关节炎患者的下肢运动学无标记测量系统	髋或膝骨关节炎患者	计算机视觉	骨关节炎	深度学习	NA	视频	150名患者（训练集120人，测试集30人）	NA	NA	均方根误差, 组内相关系数	NA
50	2026-03-23	Training With Local Data Remains Important for Deep Learning MRI Prostate Cancer Detection 2026-May, Canadian Association of Radiologists journal = Journal l'Association canadienne des radiologistes DOI:10.1177/08465371251367620 PMID:40936310	研究论文	本研究评估了在MRI前列腺癌分割任务中，使用本地数据训练的模型是否优于仅使用外部数据训练的模型，并探讨了领域偏移对模型性能的影响	首次在大规模队列（超过1000例）中系统评估领域偏移对MRI前列腺癌分割模型性能的影响，并量化了本地数据在提升模型性能中的关键作用	研究仅基于公开数据集PICAI和单一本地数据集，可能未涵盖所有临床场景的多样性；模型评估仅限于分割任务，未涉及其他临床指标	评估领域偏移对深度学习MRI前列腺癌分割模型性能的影响，并比较本地与外部数据训练的效果	前列腺癌患者的MRI图像数据	数字病理学	前列腺癌	MRI	深度学习	图像	PICAI-TRAIN: 1241例, PICAI-TEST: 259例, LOCAL-TRAIN: 1400例, LOCAL-TEST: 308例	nnUNet-v2	nnUNet	PICAI Score	NA
51	2026-03-21	Automated detection and classification of dental trauma in periapical radiographs using deep learning: a study based on the Andreasen classification 2026-May, Oral surgery, oral medicine, oral pathology and oral radiology DOI:10.1016/j.oooo.2025.12.014 PMID:41688271	研究论文	本研究评估了基于YOLOv8的深度学习模型在根据Andreasen分类系统自动识别牙科创伤类型方面的性能	首次将YOLOv8深度学习模型应用于牙科创伤的自动检测与分类，并基于Andreasen分类系统进行标签整合以优化模型性能	初始模型因创伤亚型过多且数据集有限导致整体性能较低，仅在某些亚类（如撕脱伤）表现较好	评估深度学习模型在牙科创伤自动识别与分类中的性能	牙科创伤的X线片图像	计算机视觉	牙科创伤	深度学习	YOLOv8	图像	NA	NA	YOLOv8	灵敏度, 精确度, F1分数	NA
52	2026-03-21	Fine-scale mapping of Oncomelania hupensis habitats in eastern China using multi-season Sentinel-2 imagery and semi-supervised deep learning 2026-May, Acta tropica IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.actatropica.2026.108044 PMID:41802557	研究论文	本研究开发了一个名为SnailMatch的半监督深度学习框架，结合多季节Sentinel-2影像，用于精细绘制中国东部钉螺（日本血吸虫中间宿主）的栖息地分布图	提出了一个结合多季节遥感影像和半监督深度学习的框架，通过注意力机制融合季节性生态模式，并利用贝叶斯优化集成模型，实现了高精度的钉螺栖息地制图	研究依赖于有限的实地确认数据（229个存在点），且未明确讨论模型在其他地理区域或不同年份的泛化能力	开发一种成本效益高、可解释的方法，以支持针对性的灭螺和植被管理，助力世界卫生组织2030年消除血吸虫病的目标	钉螺（Oncomelania hupensis）的栖息地	计算机视觉	血吸虫病	多季节Sentinel-2遥感影像处理	深度学习, 随机森林	遥感影像, 环境协变量数据	229个实地确认的钉螺存在点, 229个系统采样的缺失点, 5,759个未标记位置	NA	注意力机制的多季节融合模块	准确率, AUC, F1分数	NA
53	2026-03-17	Transfer learning from 2D natural images to 4D fMRI brain images via geometric mapping 2026-May, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2026.103949 PMID:41576824	研究论文	提出一种基于几何映射的fMRI迁移学习方法，实现从2D自然图像到4D fMRI脑图像的迁移学习	通过将大脑皮层视为3D空间中的折叠黎曼流形，并利用表面几何映射将其映射到2D空间，弥合了fMRI数据与自然图像之间的迁移学习鸿沟	未明确说明方法在更小或不同采集协议的fMRI数据集上的泛化能力	解决fMRI数据集样本量小导致深度学习应用受限的问题，实现从大规模2D自然图像到4D fMRI数据的有效迁移学习	fMRI脑图像数据	医学图像分析	抑郁症	功能磁共振成像（fMRI），血氧水平依赖（BOLD）信号	深度学习，迁移学习	4D fMRI图像，2D自然图像	基于人类连接组计划（HCP）数据集，并在23个抑郁症数据集上验证	NA	多尺度多域特征聚合（MMFA）模块	NA	NA
54	2026-03-17	Knowledge-guided multi-geometric window transformer for cardiac cine MRI reconstruction 2026-May, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2026.103936 PMID:41604895	研究论文	本文提出了一种基于知识引导的多几何窗口Transformer网络（KGMgT），用于加速心脏电影MRI图像重建	结合知识引导方法、自适应时空注意力机制和Transformer驱动的动态特征聚合，以推断相邻心脏帧的运动轨迹并建立长程依赖关系	NA	加速心脏电影MRI图像采集，减少患者不适并提高诊断准确性和效率	心脏电影MRI图像	医学影像重建	心血管疾病	磁共振成像（MRI）	Transformer	MRI图像序列	NA	NA	KGMgT（知识引导多几何窗口Transformer）	NA	NA
55	2026-03-17	ESM-AnatTractNet: Advanced deep learning model of true positive eloquent white matter tractography to improve preoperative evaluation of pediatric epilepsy surgery 2026-May, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2026.103969 PMID:41638061	研究论文	本研究提出了一种名为ESM-AnatTractNet的新型深度学习模型，用于在儿童癫痫手术前准确分类与关键功能相关的真实阳性白质通路	该模型首次在点云框架中整合了电刺激映射确认的空间坐标和基于标准脑图谱的解剖上下文标签，以增强白质通路分类的几何和解剖一致性	研究样本量相对较小（85名患者），且模型性能验证主要基于特定临床环境下的数据	旨在通过非侵入性方法准确定位与关键功能相关的真实阳性白质通路，以改善儿童癫痫手术的术前评估	85名药物难治性癫痫患儿（年龄10.70±4.41岁）的术前扩散加权成像纤维束追踪数据	数字病理学	癫痫	扩散加权成像纤维束追踪, 电刺激映射	深度学习模型	点云数据, 医学影像	85名药物难治性癫痫患者	NA	ESM-AnatTractNet	准确率, 相关系数	NA
56	2026-03-17	DDTracking: A diffusion model-based deep generative framework with local-global spatiotemporal modeling for diffusion MRI tractography 2026-May, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2026.103967 PMID:41650793	研究论文	提出一种基于扩散模型的深度生成框架DDTracking，用于扩散MRI纤维束追踪，通过局部-全局时空建模提高追踪精度和效率	首次将扩散模型应用于纤维束追踪，提出条件去噪扩散过程重新定义流线传播，并设计双路径编码方案整合局部空间特征与全局时间上下文	未明确说明模型对超参数敏感度或在小样本场景下的表现	开发高精度、高效率的扩散MRI纤维束追踪方法	大脑纤维通路	医学影像分析	NA	扩散MRI	扩散模型	扩散MRI信号	合成与临床数据集（具体数量未说明）	PyTorch（根据代码仓库推断）	条件扩散模型	追踪准确性，计算效率	NA
57	2026-03-17	Fréchet radiomic distance (FRD): A versatile metric for comparing medical imaging datasets 2026-May, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2026.103943 PMID:41610784	研究论文	本文提出了一种针对医学图像的新型感知度量FRD（Fréchet放射组学距离），用于比较图像数据集的分布差异	首次将标准化、临床可解释的放射组学特征融入感知度量，解决了现有方法（如FID）在医学图像中解剖特征捕捉不足的问题	未明确说明在特定模态或疾病类型中的潜在适用性限制	开发一种适用于医学图像分析的通用图像分布比较度量	医学图像数据集	医学影像分析	NA	放射组学特征提取	NA	医学图像	多种数据集（具体数量未说明）	NA	NA	与下游任务性能相关性、解剖一致性、真实性、稳定性、计算效率、对抗攻击敏感性、放射科医生感知质量相关性	NA
58	2026-03-17	A navigation-guided 3D breast ultrasound scanning and reconstruction system for automated multi-lesion spatial localization and diagnosis 2026-May, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2026.103965 PMID:41633129	研究论文	本研究开发了一种智能导航引导的3D乳腺超声扫描与重建系统，用于自动化多病灶空间定位与诊断	提出了一个集成导航引导的3D乳腺超声系统，结合了混合病灶感知时空Transformer（HLST）模型和几何自适应时钟投影方法，实现了无缝3D重建、乳头中心病灶定位以及基于视频的恶性预测，无需患者附着标记或预标记地标	NA	开发一个智能导航引导的乳腺超声扫描系统，以标准化乳腺超声工作流程，提高病灶定位和诊断的准确性与效率	乳腺病灶（在乳腺体模和临床患者中）	计算机视觉	乳腺癌	超声成像	Transformer	视频, 3D图像	3个乳腺体模和43名女性患者（其中30个异常乳腺）	NA	Hybrid Lesion-informed Spatiotemporal Transformer (HLST), BUS-SAM-2	准确性, 相关系数（距离、3D大小、顺时针角度）	NA
59	2026-03-16	Flow rate determination in a two-phase system using radioactive particle tracking and deep learning 2026-May, Applied radiation and isotopes : including data, instrumentation and methods for use in agriculture, industry and medicine IF:1.6Q3 DOI:10.1016/j.apradiso.2026.112520 PMID:41723967	研究论文	本研究提出了一种结合放射性粒子追踪技术和深度学习的方法，用于预测两相系统中的流体体积分数并计算表观速度，以实现非侵入式的流量测定	提出了一种基于放射性粒子追踪和深度学习的非侵入式流量测定方法，避免了传统流量计需要直接接触流体和定期维护的问题	研究基于模拟数据（MCNP6蒙特卡洛模拟），未在真实工业环境中进行验证；仅针对分层盐水-油流态进行了测试	开发一种非侵入式方法，用于准确测定石油工业中两相管道系统的流量	两相系统（盐水-油）中的流体流动	机器学习	NA	放射性粒子追踪技术，蒙特卡洛模拟（MCNP6）	深度神经网络	模拟辐射信号数据	NA	NA	NA	平均绝对百分比误差（MAPE）	NA
60	2026-03-14	Comprehensive study on the performance optimization of hyperspectral unmixing algorithms: A focus on airborne hyperspectral data 2026-May-15, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2026.125560 PMID:41759318	研究论文	本研究应用高光谱解混技术与多种一维深度学习架构，对韩国锦江高马鲁地区的入侵植物物种进行制图与分类	结合了多种一维深度学习架构（CNN、CBAM、MLPMixer-1D、SpectralFormer、ViT-1D、Swin-1D）进行高光谱解混，并提出了结合SAD、SID和MSE的加权光谱损失函数进行超参数优化	入侵物种的分类精度中等，主要原因是光谱重叠	优化高光谱解混算法的性能，以支持大规模生态监测，特别是入侵植物物种的检测	韩国锦江高马鲁地区的入侵外来植物物种（三裂豚草、葎草、刺果瓜）	计算机视觉	NA	高光谱成像技术	CNN, CBAM, MLPMixer-1D, SpectralFormer, ViT-1D, Swin-1D	高光谱图像	NA	NA	CNN, CBAM, MLPMixer-1D, SpectralFormer, ViT-1D, Swin-1D	SAD, SAM, SID, RMSE, PSNR	NA