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
2081	2025-10-06	Automated Field of View Prescription for Whole-body Magnetic Resonance Imaging Using Deep Learning Based Body Region Segmentations 2025-Sep-16, Investigative radiology IF:7.0Q1 DOI:10.1097/RLI.0000000000001236 PMID:40955705	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的自动视野处方系统，用于全身磁共振成像，通过三维解剖分割生成多个连续视野站	首次使用深度学习三维解剖分割实现全身MRI多站视野自动处方，达到专家水平性能	脊髓分割准确度相对较低(DSC=0.63)，外部验证队列样本量较小(n=10)	开发自动化视野处方系统以替代人工操作，提高全身MRI图像质量和 workflow 效率	接受全身MRI检查的患者	医学影像分析	NA	全身磁共振成像(WB-MRI), T2-HASTE序列, 快速全身定位器(FWBL)序列	深度学习	三维医学影像	374名患者(内部数据集) + 10名患者(外部验证集)	nnUNet-v2	nnUNet	Sørensen-Dice系数, 精确度, 召回率, 特异性, Likert评分, 排名比较	NA
2082	2025-10-06	Extraction of Novel Features and Diagnosis Prediction in Myelodysplastic Neoplasm Using a Weakly Supervised Artificial Intelligence Model Based on Normal Megakaryocytes 2025-Sep-16, Pathology international IF:2.5Q2 DOI:10.1111/pin.70049 PMID:40955745	研究论文	开发基于形态正常巨核细胞的弱监督人工智能模型，用于骨髓增生异常肿瘤的诊断预测和特征提取	首个基于正常巨核细胞形态对骨髓增生异常肿瘤进行分类的人工智能模型，能够发现新的组织学特征	仅使用苏木精-伊红染色骨髓活检标本，疾病分类范围有限	利用人工智能技术辅助骨髓病理评估和疾病诊断	骨髓活检标本中的巨核细胞	数字病理学	骨髓增生异常肿瘤	苏木精-伊红染色	深度学习,XGBoost	图像	NA	NA	NA	AUC,准确率	NA
2083	2025-10-06	Machine and deep learning for MRI-based quantification of liver iron overload: a systematic review and meta-analysis 2025-Sep-16, Radiologie (Heidelberg, Germany) DOI:10.1007/s00117-025-01513-2 PMID:40956404	系统综述和荟萃分析	评估机器学习和深度学习技术在基于MRI的肝脏铁过载定量中的诊断准确性和临床应用价值	首次对机器学习和深度学习在MRI肝脏铁定量中的应用进行系统评价和荟萃分析	研究存在异质性、泛化能力有限且外部验证集规模较小	评估ML和DL技术在MRI肝脏铁定量中的诊断准确性、算法性能和临床适用性	肝脏铁过载患者，包括遗传性血色素沉着症和β-地中海贫血患者	医学影像分析	肝脏铁过载	MRI	CNN, 放射组学, 模糊C均值聚类	MRI图像	8项研究纳入分析	NA	卷积神经网络	灵敏度, 特异度, AUC, 相关系数, 平均绝对误差	NA
2084	2025-10-06	Update Disturbance-Resilient Analog ReRAM Crossbar Arrays for In-Memory Deep Learning Accelerators 2025-Sep-16, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202504578 PMID:40956570	研究论文	本研究提出了一种抗更新干扰的模拟ReRAM交叉阵列，用于内存深度学习加速器	开发了具有优异抗干扰性能的ReRAM器件，可承受超过10万次脉冲，并实现了无干扰并行权重映射	研究仍处于早期阶段，技术基于350nm硅工艺，尚未实现大规模商业化应用	解决内存训练加速中权重更新干扰的关键挑战	基于HfO层纳米导电细丝的阻变存储器器件	机器学习	NA	COMSOL Multiphysics模拟，阻变存储技术	NA	电信号数据，模拟信号	NA	NA	神经网络	抗干扰能力，开关速度，耐久性	COMSOL Multiphysics仿真软件
2085	2025-10-06	Deep learning facilitated discovery of prognosis biomarkers and their ligands to improve liver cancer treatment 2025-Sep-12, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000003455 PMID:40956187	研究论文	开发基于深度学习的DLCP框架用于肝细胞癌患者分层、预后生物标志物识别和抗HCC药物推荐	首次整合多组学数据和临床表型，通过深度学习识别预后生物标志物并筛选其配体，加速候选药物发现	研究主要基于TCGA和LIRI-JP队列数据，需要更多独立队列验证	改善肝细胞癌治疗策略，发现新型预后生物标志物和相应配体	肝细胞癌患者、小鼠模型、化学小分子和天然产物	生物信息学	肝癌	多组学整合分析、分子对接、分子动力学模拟、表面等离子共振、细胞热位移分析	深度神经网络	基因组学、转录组学、表观遗传学、临床生存数据	TCGA HCC患者队列和LIRI-JP验证队列	深度学习框架	深度神经网络	生存分析、KD值、热稳定性变化	NA
2086	2025-10-06	Computed cancer interactome explains the effects of somatic mutations in cancers 2022-12, Protein science : a publication of the Protein Society IF:4.5Q1 DOI:10.1002/pro.4479 PMID:36261849	研究论文	本研究应用AlphaFold预测癌症蛋白质相互作用网络，并分析体细胞错义突变在相互作用界面的分布规律	首次系统性地应用AlphaFold构建癌症蛋白质相互作用组，为1,087个缺乏三维结构信息的蛋白质复合体提供结构模型	预测的蛋白质相互作用需要实验验证，分析方法主要基于计算预测	研究癌症中蛋白质相互作用网络及其与体细胞突变的关系	癌症驱动蛋白及其相互作用网络	计算生物学	癌症	AlphaFold深度学习，蛋白质结构预测	深度学习	蛋白质序列，三维结构数据	1,798个预测的蛋白质相互作用，1,087个新结构模型	AlphaFold	深度学习架构（具体未指明）	富集分析，缺失分析	NA
2087	2025-10-06	DeepCLEM: automated registration for correlative light and electron microscopy using deep learning 2020, F1000Research DOI:10.12688/f1000research.27158.3 PMID:37397873	研究论文	提出了一种基于深度学习的自动化CLEM配准工作流程DeepCLEM	首次使用卷积神经网络从电子显微镜图像预测荧光信号，实现无需荧光染色或基准标记的全自动配准	未提及具体的性能限制或适用范围限制	开发自动化CLEM图像配准方法	相关光电子显微镜图像	计算机视觉	NA	相关光电子显微镜	CNN	图像	NA	Fiji	卷积神经网络	NA	NA
2088	2025-10-06	Histopathological Image Analysis and Enhanced Diagnostic Accuracy Explainability for Oral Cancer Detection 2025-Sep-15, Cancer investigation IF:1.8Q3 DOI:10.1080/07357907.2025.2559103 PMID:40952069	研究论文	提出一种用于口腔癌组织病理学图像分类的深度学习模型，通过特征选择和可解释性增强诊断准确性	结合Vahadane三染色参数归一化、分水岭分割、加权Fisher评分特征选择和可解释人工智能技术，改进U-Net分类器使用基于特征的输入而非完整图像	NA	开发能够提高口腔癌诊断准确性和可解释性的深度学习模型	口腔癌组织病理学图像	数字病理学	口腔癌	组织病理学图像分析	U-Net	图像	NA	NA	U-Net, DenseNet201, VGG10	准确率, 精确度, 可靠性	NA
2089	2025-10-06	Fractal-driven self-supervised learning enhances early-stage lung cancer GTV segmentation: a novel transfer learning framework 2025-Sep-15, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01865-8 PMID:40952548	研究论文	开发并评估了一种利用分形图像预训练的新型深度学习策略，用于早期肺癌大体肿瘤体积自动分割	首次将数学生成的非自然分形图像用于预训练，提出分形驱动的自监督学习增强肺癌GTV分割	回顾性研究，样本量有限（104例患者），需进一步验证	开发早期肺癌GTV自动分割的深度学习策略	早期非小细胞肺癌患者的大体肿瘤体积	计算机视觉	肺癌	CT成像	CNN, Vision Transformer (ViT)	CT图像	104例早期非小细胞肺癌患者（81男性，23女性）	NA	Vision Transformer	vDSC, sDSC, HD95	NA
2090	2025-10-06	Enhanced defect detection with autoencoder based analysis for Golay coded thermal wave imaging for inspection of carbon fiber reinforced polymers 2025-Sep-01, The Review of scientific instruments DOI:10.1063/5.0294144 PMID:40952248	研究论文	本研究探索了使用Golay编码热波成像结合自编码器处理技术来增强碳纤维增强聚合物内部缺陷的检测能力	提出了改进自编码器损失函数以更好捕捉热数据中缺陷特征的方法，并将Golay编码激励与自编码器处理相结合	仅针对特定设计的狭缝状缺陷进行研究，样本尺寸有限	提高碳纤维增强聚合物内部缺陷的检测灵敏度和可视化清晰度	碳纤维增强聚合物样本，包含三个不同厚度区域和工程设计的狭缝状缺陷	计算机视觉	NA	Golay编码热波成像，主动热成像技术	自编码器	热成像数据	1个碳纤维增强聚合物样本，包含3个不同厚度区域	NA	自编码器	信噪比，缺陷可见度	NA
2091	2025-10-06	Corticospinal tract reconstruction with tumor by using a novel direction filter based tractography method 2025-Oct, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03357-3 PMID:40327206	研究论文	提出一种基于新型方向滤波器的皮质脊髓束重建方法，用于在肿瘤存在情况下实现稳健的神经纤维束重建	引入基于四阶微分方程的方向滤波器进行全局方向估计，结合空间一致性和解剖先验知识	NA	优化神经外科手术中肿瘤切除和皮质脊髓束保护的手术效果	皮质脊髓束（CST）	医学影像分析	脑肿瘤	弥散磁共振成像纤维束成像	深度学习	医学影像	NA	NA	NA	有效连接率，无连接率，断裂纤维数，短连接纤维数	NA
2092	2025-10-06	Deep learning-based prognostic assessment of polyploid giant cancer cells and mitotic figures in liver cancer 2025-Oct, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03360-8 PMID:40332632	研究论文	开发基于深度学习的肝细胞癌多倍体巨癌细胞和有丝分裂象检测系统，并结合生存分析建立预后风险评估系统	首次将细胞水平特征检测与生存分析相结合，构建全流程的肝细胞癌预后评估系统	样本量相对有限（172例），需要进一步多中心验证	建立肝细胞癌的自动化预后风险评估系统	肝细胞癌患者的病理图像和临床预后数据	数字病理	肝癌	深度学习，生存分析	CNN	病理图像	172例肝细胞癌病例，340张病理图像	NA	CellFDet	F1-score	NA
2093	2025-10-06	An integrated deep learning framework using adaptive enhanced vision fusion and modified mobilenet architecture for precision classification of skin diseases with enhanced diagnostic performance 2025-Oct, SLAS technology IF:2.5Q3 DOI:10.1016/j.slast.2025.100331 PMID:40681043	研究论文	提出一种集成深度学习框架Dermo-Transfer，通过自适应增强视觉融合和改进的MobileNet架构实现皮肤疾病的精准分类	结合MobileNet与密集块和残差连接的新架构，采用多尺度Retinex、伽马校正和直方图均衡化增强图像质量，并引入量子支持向量机分类器	NA	提升皮肤疾病分类的准确性和诊断性能	皮肤疾病图像	计算机视觉	皮肤疾病	图像处理技术	CNN, QSVM	图像	77,314张皮肤疾病图像，涵盖软疣、疣、湿疹、银屑病、扁平苔藓、脂溢性角化病、特应性皮炎、黑色素瘤、基底细胞癌等疾病	NA	MobileNet, Dermo-Transfer	准确率	物联网设备和移动应用
2094	2025-10-06	Deep learning-enhanced development of innovative antioxidant liposomal drug delivery systems from natural herbs 2025-Sep-15, Materials horizons IF:12.2Q1 DOI:10.1039/d5mh00699f PMID:40600624	研究论文	开发基于BERT深度学习框架的天然草药抗氧化化合物筛选方法，并结合脂质体递送系统验证其抗氧化效果	提出两阶段BERT框架筛选天然抗氧化化合物，相比传统机器学习模型准确率提升约20%，并将筛选化合物与脂质体递送系统结合验证	仅针对2882种天然草药化合物进行筛选，未涵盖更广泛的化合物库	开发深度学习辅助的抗氧化脂质体药物递送系统，用于缓解氧化应激和细胞衰老	天然草药中的抗氧化化合物及其脂质体递送系统	自然语言处理	老年疾病	分子对接模拟，脂质体递送技术	BERT	化合物结构数据	587种实验确认的抗氧化剂和983种非活性化合物作为训练集，2882种天然草药化合物作为筛选库	BERT	BERT	准确率	NA
2095	2025-10-06	EZ-FRCNN: A Fast, Accessible and Robust Deep Learning Package for Object Detection Applications from Ethology to Cell Biology 2025-Sep-05, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.06.19.660198 PMID:40667197	研究论文	开发了一个名为EZ-FRCNN的本地化、用户友好型深度学习软件包，用于生物图像中的目标检测应用	提供了完全离线的图形化和脚本化界面，解决了生物学研究中基于区域的卷积神经网络技术门槛高和依赖云基础设施的问题	NA	开发易用且可扩展的目标检测工具，推动生物学发现	细胞表型、自由移动动物的摄食动态、自然环境中的动物	计算机视觉	NA	深度学习图像分析	基于区域的卷积神经网络	图像	NA	NA	Faster R-CNN	NA	本地部署，最小计算成本
2096	2025-10-06	FCM-NPOA: A hybrid Fuzzy C-means clustering with nomadic people optimizer for ovarian cancer detection 2025-Sep, Technology and health care : official journal of the European Society for Engineering and Medicine IF:1.4Q3 DOI:10.1177/09287329241302736 PMID:40105378	研究论文	开发了一种结合模糊C均值聚类和游牧人群优化器的混合模型用于卵巢癌检测	提出FCM-NPOA混合模型，整合遗传和病理影像数据，优化模糊C均值聚类算法	仅使用349名患者数据，样本规模有限	卵巢癌早期诊断和分类	妇科腹盆腔肿瘤	机器学习	卵巢癌	遗传和病理影像数据整合	CNN, Transformer, 随机森林, 逻辑回归, SVM, 决策树	临床数据, 影像数据	349名患者	NA	UNeT, Transformer, FCM-NPOA-PM-UI	准确率, 精确率, F1分数, Dice系数	NA
2097	2025-10-06	Brain tumor detection using hybrid transfer learning and patch antenna-enhanced microwave imaging 2025-Sep, Technology and health care : official journal of the European Society for Engineering and Medicine IF:1.4Q3 DOI:10.1177/09287329251325740 PMID:40208040	研究论文	提出一种结合混合迁移学习和贴片天线增强微波成像的创新脑肿瘤检测方法	将预训练深度学习模型与高分辨率微波成像技术相结合，利用贴片天线系统和MobileNet V2实现非侵入式实时脑肿瘤检测	仅通过仿真实验验证，尚未进行临床实际应用验证	开发一种非侵入式实时脑肿瘤检测技术以克服当前诊断方法的局限性	脑肿瘤	计算机视觉	脑肿瘤	微波成像，SAR分析	CNN	微波图像	NA	TensorFlow, PyTorch或Keras（具体框架未明确说明）	MobileNet V2	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, 特异性	NA
2098	2025-10-06	A systematic review of artificial intelligence techniques based on electroencephalography analysis in the diagnosis of epilepsy disorders: A clinical perspective 2025-Sep, Epilepsy research IF:2.0Q3 DOI:10.1016/j.eplepsyres.2025.107582 PMID:40393108	系统综述	从临床角度系统回顾基于脑电图分析的人工智能技术在癫痫诊断中的应用	重点关注注意力机制而非传统深度学习或机器学习方法，并将研究范围从通用脑成像技术聚焦到癫痫诊断的脑电图数据分析	需要更多多中心合作以收集高质量数据并确保代码工具的开放访问	探讨人工智能在癫痫诊断领域的应用潜力	癫痫患者的脑电图数据	自然语言处理	癫痫	脑电图	注意力机制, ANN	脑电图信号	NA	NA	注意力机制, 人工神经网络	NA	NA
2099	2025-10-06	Performance of AI methods in PET-based imaging for outcome prediction in lymphoma: A systematic review and meta-analysis 2025-Sep, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112204 PMID:40466216	系统综述与荟萃分析	通过系统综述和荟萃分析评估基于PET影像的人工智能方法在淋巴瘤预后预测中的性能	首次对基于PET影像的AI方法在淋巴瘤预后预测中的性能进行系统评估，并比较了不同AI方法的预测效果	纳入研究存在异质性，需要更多前瞻性研究验证临床适用性	评估人工智能方法在淋巴瘤PET影像预后预测中的性能	淋巴瘤患者，主要为非霍奇金淋巴瘤	医学影像分析	淋巴瘤	PET影像分析	深度学习, 机器学习, 影像组学	PET医学影像	75项研究，其中61项聚焦非霍奇金淋巴瘤	NA	NA	HR, AUC, C-index, OR	Stata软件
2100	2025-10-06	Predicting survival rates of critically ill septic patients with heart failure using interpretable machine learning models 2025-Sep, Technology and health care : official journal of the European Society for Engineering and Medicine IF:1.4Q3 DOI:10.1177/09287329251346284 PMID:40495578	研究论文	本研究开发了一种可解释的机器学习模型，用于预测伴有心力衰竭的危重脓毒症患者的生存率	首次针对伴有心力衰竭的脓毒症患者开发专用的可解释生存预测模型，并采用SHAP方法增强模型解释性	研究数据来源于公开数据库，可能存在选择偏倚，且仅验证了两个数据库的数据	开发可解释的预测模型来预测伴有心力衰竭的脓毒症患者的生存率	伴有心力衰竭的危重脓毒症患者	机器学习	心血管疾病	生存分析	DeepSurv	临床数据	11,778名患者	NA	DeepSurv	AUC,C-index,Integrated Brier Score,Decision Curve Analysis	NA