深度学习在生物医药领域中的应用

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
1	2025-09-25	Subject-specific acceleration of simultaneous quantification of blood flow and T1 of the brain using a dual-flip-angle phase-contrast stack-of-stars sequence 2025-Nov, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110495 PMID:40784463	研究论文	开发一种用于脑部血流和T1值同步定量分析的高加速MRI技术	提出结合双翻转角相位对比星形堆栈序列与深度学习重建算法，实现16倍加速的同步数据采集	仅在定量体模和6名健康志愿者中进行验证，样本量较小	开发快速同步定量脑部血流和组织T1值的MRI技术	脑部动脉血流和脑组织	医学影像分析	脑血管疾病	双翻转角相位对比星形堆栈序列、深度学习重建算法	INRESP（混合特征哈希编码隐式神经表示与显式稀疏先验知识结合）	MRI影像数据	定量体模实验和6名健康志愿者
2	2025-09-25	Impact of sarcopenia and obesity on mortality in older adults with SARS-CoV-2 infection: automated deep learning body composition analysis in the NAPKON-SUEP cohort 2025-Oct, Infection IF:5.4Q1 DOI:10.1007/s15010-025-02555-3 PMID:40377852	研究论文	通过深度学习自动分析老年COVID-19患者的身体成分，研究肌肉减少症和肥胖对死亡率的影响	首次使用预训练深度学习模型自动分析常规胸部CT扫描的身体成分，并比较肥胖和肌肉减少症对重症呼吸道感染患者死亡率的影响	样本量相对较小（157例患者），仅针对60岁以上COVID-19肺炎患者	评估身体成分参数（特别是肌肉减少症和肥胖）对老年重症呼吸道感染患者死亡率的影响	60岁以上确诊重症COVID-19肺炎的住院患者	数字病理学	COVID-19	深度学习、CT影像分析	预训练深度学习模型	医学影像（胸部CT扫描）	157名住院患者（来自57个研究中心的NAPKON-SUEP队列）
3	2025-09-25	A CT-Based Deep Learning Radiomics Nomogram for Early Recurrence Prediction in Pancreatic Cancer: A Multicenter Study 2025-Oct, Annals of surgical oncology IF:3.4Q1 DOI:10.1245/s10434-025-17748-1 PMID:40619487	研究论文	本研究开发了一种基于CT的深度学习影像组学列线图，用于胰腺癌患者术后早期复发的术前预测	首次将深度学习特征与影像组学特征相结合，并整合临床因素构建综合预测模型	回顾性研究设计，样本量相对有限（493例患者）	术前准确预测胰腺癌患者术后早期复发风险	经组织学确诊并接受手术切除的胰腺癌患者	数字病理	胰腺癌	增强CT影像分析、影像组学、深度学习	随机森林（RF）、支持向量机（SVM）	医学影像（CT图像）	493例胰腺癌患者的多中心回顾性队列
4	2025-09-25	An overview of reliable and representative DVC measurements for musculoskeletal tissues 2025-Oct, Journal of microscopy IF:1.5Q3 DOI:10.1111/jmi.70008 PMID:40636996	综述	本文综述了数字体积相关技术在肌肉骨骼组织生物力学研究中的最新进展与应用	重点关注组织界面处理、边界效应和不确定性量化等关键技术挑战，并探讨深度学习与计算建模的集成应用	指出当前精度限制和临床转化挑战，需开发更稳健的自动化工作流程	评估DVC技术在肌肉骨骼组织生物力学表征中的可靠性和代表性	矿化组织和软组织等多尺度肌肉骨骼组织	生物力学工程	肌肉骨骼疾病	数字体积相关技术	深度学习	3D影像数据	NA
5	2025-09-25	MRS-Sim: Open-Source Framework for Simulating In Vivo-Like Magnetic Resonance Spectra 2025-Oct, NMR in biomedicine IF:2.7Q1 DOI:10.1002/nbm.70130 PMID:40955682	研究论文	介绍MRS-Sim开源框架，用于模拟逼真的体内磁共振波谱数据	包含两个新颖组件：3D磁场图模拟器和半参数生成器，能够模拟从原始多线圈瞬态数据到预处理数据的完整流程	模拟结果的真实性依赖于现有体内数据拟合参数的分析准确性	开发用于磁共振波谱研究的合成数据模拟框架	磁共振波谱数据	医学影像分析	NA	磁共振波谱技术	半参数生成器	光谱数据	NA
6	2025-09-25	Smarter stomata: emergent technologies unlocking yield potential in a changing climate 2025-Oct, AoB PLANTS IF:2.6Q2 DOI:10.1093/aobpla/plaf048 PMID:40979128	综述	本文探讨气孔性状作为育种靶标在应对气候变化中提升作物产量的潜力	提出整合深度学习、CRISPR和多组学等新兴技术实现气孔性状的高通量表型分析与精准育种	未明确具体作物的最佳气孔理想型，其性状选择高度依赖环境场景	开发气候韧性作物的气孔性状育种策略	植物气孔生理与解剖性状	作物育种	NA	深度学习、CRISPR、多组学、遥感、数字显微技术	人工智能驱动理想型选择模型	表型数据、基因组数据	NA
7	2025-09-25	The Role of Artificial Intelligence in Advancing Theranostics Dosimetry for Cancer Therapy: a Review 2025-Oct, Nuclear medicine and molecular imaging IF:1.3Q3 DOI:10.1007/s13139-025-00939-9 PMID:40979137	综述	探讨人工智能在癌症治疗诊断一体化药物剂量学中的应用进展	系统评述深度学习模型（U-Net、生成对抗网络、混合Transformer）在剂量学中的创新应用	面临诊断对准确剂量估算、影像数据不足、核素衰变链建模等挑战	评估AI提升放射性药物剂量学精度与效率的潜力	放射性药物治疗中的剂量学方法	医学影像分析	癌症	深度学习	U-Net、GAN、Transformer	医学影像	NA
8	2025-09-25	Improving risk stratification and detection of early HCC using ultrasound-based deep learning models 2025-Oct, JHEP reports : innovation in hepatology IF:9.5Q1 DOI:10.1016/j.jhepr.2025.101510 PMID:40980161	研究论文	开发基于超声的深度学习模型STARHE-RISK和STARHE-DETECT，用于肝细胞癌风险分层和早期检测	首次提出结合非肿瘤肝实质超声视频进行HCC风险分层的深度学习模型，并与临床评分系统整合	样本量相对有限（403例患者），需要更大规模验证	改善代偿性晚期慢性肝病患者的肝细胞癌监测和早期诊断	403名代偿性晚期慢性肝病成年患者	数字病理	肝细胞癌	深度学习，超声成像	深度学习模型	超声视频	403例患者（152例早期HCC患者，170例对照组）
9	2025-09-25	Prediction of Medial Tibiofemoral Joint Reaction Force Using Custom Instrumented Insoles and Neural Networks for Walking and Running Tasks 2025-Oct-01, Journal of applied biomechanics IF:1.1Q3 DOI:10.1123/jab.2024-0181 PMID:40550501	研究论文	本研究开发了基于定制仪器鞋垫和深度学习的方法来预测行走和跑步时的内侧胫股关节反作用力	首次将三轴压阻式力传感器鞋垫与任务特异性卷积神经网络相结合，实现实验室外膝关节接触力的便捷测量	样本量较小（仅9名年轻健康女性），未包含骨关节炎患者群体	简化膝关节内侧接触力的测量方法，为临床环境提供可行方案	年轻健康女性的膝关节生物力学数据	生物医学工程	膝骨关节炎	运动捕捉、测力台、三轴压阻式力传感器	CNN（卷积神经网络）	力学传感器数据	9名年轻健康女性
10	2025-09-25	KurdABSA: Kurdish aspect-based sentiment analysis dataset curation using few-shot learning 2025-Oct, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.112012 PMID:40989237	研究论文	本研究构建了首个库尔德语索拉尼方言方面级情感分析公开数据集	创建了首个库尔德语索拉尼方言的ABSA公开数据集，采用基于提示的小样本学习进行自动标注	数据集领域仅限于餐厅评论，规模相对较小（4000+四元组）	解决低资源语言在方面级情感分析领域的研究空白	库尔德语索拉尼方言的餐厅评论文本	自然语言处理	NA	基于提示的小样本学习	few-shot learning	文本	超过4000个方面-观点-类别-情感四元组标注的餐厅评论
11	2025-09-25	A Combined Model Based on Bone Mineral Density for Noninvasive Prediction of Prognosis in Non-Small Cell Lung Cancer Patients Receiving Immune Checkpoint Inhibitors: A Multicenter Retrospective Study 2025-Oct, MedComm IF:10.7Q1 DOI:10.1002/mco2.70398 PMID:40989575	研究论文	开发结合骨密度指标和临床特征的联合模型，用于预测非小细胞肺癌患者接受免疫检查点抑制剂治疗的预后	首次将基线骨密度和治疗后骨密度下降纳入预后预测模型，并发现骨密度异常与上皮间质转化等肿瘤微环境特征相关	回顾性研究设计，样本来自五个机构可能存在选择偏倚	建立非侵入性预后预测模型以改善非小细胞肺癌患者的风险分层	接受免疫检查点抑制剂治疗的晚期非小细胞肺癌患者	数字病理	肺癌	深度学习自动评估、转录组分析	深度学习、联合预测模型	医学影像数据、临床特征数据、转录组数据	2096例患者（模型开发）+130例患者（转录组分析）
12	2025-09-25	Artificial intelligence for HIV care: a global systematic review of current studies and emerging trends 2025-Oct, Journal of the International AIDS Society IF:4.6Q1 DOI:10.1002/jia2.70045 PMID:40990267	系统综述	本文系统回顾了人工智能在HIV护理全过程中的应用研究及新兴趋势	首次对HIV护理全周期（检测、治疗监测、护理保留等）的AI应用进行系统性梳理，涵盖2014-2024年最新研究进展	纳入研究数量有限（47篇），存在数据质量异质性和资源有限地区的实施挑战	系统识别、梳理和综合人工智能在HIV护理连续统中的应用研究	HIV感染者的诊断、治疗监测和护理管理	医疗人工智能	HIV/艾滋病	机器学习、深度学习	随机森林、神经网络、支持向量机、深度学习	医疗记录、临床数据	47项研究（从3185篇文献中筛选）
13	2025-09-25	Language models reveal a complex sequence basis for adaptive convergent evolution of protein functions 2025-Sep-30, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2418254122 PMID:40986350	研究论文	本研究利用蛋白质语言模型探索蛋白质功能适应性趋同进化的复杂序列基础	首次使用蛋白质语言模型嵌入来检测高阶蛋白质特征的趋同进化，突破了传统方法仅关注位点水平相似性的局限	方法验证仅限于四个已知案例，需要更多实证研究支持	开发新方法来检测蛋白质功能适应性趋同进化的序列基础	蛋白质序列及其功能趋同进化现象	计算生物学	NA	蛋白质语言模型（PLM）	深度学习语言模型	蛋白质序列数据	四个已知趋同进化案例及全基因组范围分析
14	2025-09-25	Prediction of high-performing spleen-targeted lipid nanoparticles using a deep learning model for robust anticancer immunotherapy 2025-Sep-24, Journal of materials chemistry. B DOI:10.1039/d5tb01217a PMID:40856486	研究论文	本研究开发深度学习模型预测高效脾靶向脂质纳米颗粒，用于抗癌免疫治疗	首次将深度学习应用于离子化脂质优化，成功筛选出具有脾靶向特性的YK-407脂质纳米颗粒	研究仅在小鼠OVA肿瘤模型中进行验证，尚未进行人体临床试验	开发高效脾靶向mRNA递送系统以增强抗癌免疫治疗效果	双羟乙胺衍生脂质（BDLs）及对应的脂质纳米颗粒（LNPs）	机器学习	癌症	深度学习、高通量筛选、mRNA递送技术	深度学习模型	化学结构数据、实验验证数据	24种候选脂质合成验证，使用小鼠OVA肿瘤模型
15	2025-09-25	Dose reduction in radiotherapy treatment planning CT via deep learning-based reconstruction: a single‑institution study 2025-Sep-24, Radiological physics and technology IF:1.7Q3 DOI:10.1007/s12194-025-00967-2 PMID:40987935	研究论文	通过深度学习重建算法在放疗计划CT中实现剂量降低的单中心研究	首次系统比较深度学习重建算法与自适应迭代剂量降低算法在放疗计划CT中的剂量降低效果	单中心回顾性研究，样本量有限	评估深度学习重建算法在放疗计划CT中的剂量降低潜力	放疗计划CT扫描数据（头颈部、肺部、盆腔等部位）	医学影像处理	肿瘤放疗	深度学习重建算法（AiCE），自适应迭代剂量降低算法（AIDR）	深度学习模型	CT影像数据	1674次CT扫描（IR组820次，DLR组854次）
16	2025-09-25	Thermal Runaway Temperature Prediction of Lithium-Ion Battery Under Extreme High-Temperature Shock Using Experimental and Virtual Data 2025-Sep-24, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202511359 PMID:40990043	研究论文	提出结合实验与虚拟数据的锂离子电池极端高温冲击下热失控温度预测框架	通过高温冲击波实验与3D耦合模型生成虚拟数据，弥补传统实验数据不足，实现高精度热失控温度预测	仅针对NCM523和LFP两种电池类型进行验证，未涵盖其他电池体系	预测极端高温冲击条件下锂离子电池的热失控温度	锂离子电池（NCM523和LFP类型）	能源材料安全	NA	高温冲击波实验、3D共轭传热与热失控耦合模拟、深度学习建模	深度学习模型（未指定具体类型）	实验温度数据、虚拟仿真数据	NCM523和LFP两种锂离子电池在不同SOC和热源距离条件下的测试数据
17	2025-09-25	AI-Enhanced Wearable Technology for Human Physiological Signal Detection: Challenges and Future Directions 2025-Sep-24, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202504078 PMID:40990059	综述	本文综述了人工智能技术在可穿戴生理信号监测领域的最新进展、挑战与未来发展方向	系统分析了AI在提升信号处理精度、实现个性化健康监测方面的优势，并探讨了多模态数据融合等创新解决方案	NA	探讨人工智能如何增强可穿戴设备的生理信号检测能力	可穿戴设备监测的生理信号（生物电、机械、化学和温度信号）	机器学习	老年疾病	深度学习、机器学习、多模态数据融合	NA	多模态生理信号数据	NA
18	2025-09-25	CerviNet: A Novel Approach for Cervical Cancer Classification Using Pap-Smear Images 2025-Sep-24, Journal of computational biology : a journal of computational molecular cell biology IF:1.4Q2 DOI:10.1177/15578666251379909 PMID:40990204	研究论文	提出一种基于Vision Transformer和卷积层融合的新型混合方法，用于宫颈涂片图像的宫颈癌分类	首次将Vision Transformer的线性投影和位置嵌入技术应用于宫颈细胞图像分类，并结合卷积层构建融合架构	NA	开发自动化计算机辅助诊断系统，提高宫颈癌分类的准确性和效率	宫颈涂片图像中的癌细胞	计算机视觉	宫颈癌	数据增强（重采样、随机水平翻转和旋转）、中值平滑、高斯滤波	Vision Transformer (ViT) 与卷积神经网络的混合模型	图像	Herlev数据集（二分类）和SIPaKMeD数据集（三分类）
19	2025-09-25	Ultralong-Range Sensing of Non-Contact Triboelectric Nanogenerator via Synergistic Design of Porous Microspheres and High Dielectric Properties 2025-Sep-24, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c13426 PMID:40990292	研究论文	本研究通过多孔微球结构和高介电性能的协同设计，开发了一种可实现超长距离检测的非接触式摩擦纳米发电机	利用Plateau-Rayleigh不稳定性和Breath Figure机制制备了改性MXene负载二硫化钼的多孔微球结构纳米纤维膜，显著提升了介电性能和表面电荷密度	NA	开发具有超长距离检测能力的自供电传感系统	人体动态行为（行走、跑步、跳跃）	纳米能源与传感技术	NA	摩擦纳米发电机技术、深度学习算法	深度学习算法	电信号数据	NA
20	2025-09-25	Miniaturized Fiber-End Probe for Laser Speckle Rheology of Atherosclerotic Plaque 2025-Sep-24, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c14420 PMID:40990405	研究论文	开发了一种基于光纤端部探针的激光散斑流变技术，用于测量动脉粥样硬化斑块的粘弹性	结合全内反射原理和飞秒激光双光子聚合技术，首次实现微型化光纤端部流变探针设计，并利用深度学习模型校正光散射干扰	目前主要验证了中频范围的测量一致性，高频和低频性能尚未充分评估	开发适用于血管内检测的微型化粘弹性测量设备，实现动脉粥样硬化的早期诊断	液体、生物组织和大鼠颈动脉样本	生物医学工程	心血管疾病	飞秒激光双光子聚合、激光散斑流变技术	深度学习模型	光学信号、组织病理学数据	大鼠颈动脉实验结合组织病理学分析验证