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
2101	2025-12-01	Phishing threat mitigation in E-commerce using a quantum-enhanced hybrid AI framework 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-27515-7 PMID:41310009	研究论文	提出一种量子增强混合AI框架用于电子商务中的钓鱼网站威胁检测	将经典神经编码器与参数化量子电路相结合，利用量子纠缠和叠加态实现增强的特征表示	未明确说明模型的可解释性改进程度和具体应用场景限制	开发高效且可解释的钓鱼网站检测系统	钓鱼网站的URL结构特征	机器学习	NA	量子计算与深度学习融合技术	混合量子-经典神经网络	URL特征数据	NA	NA	经典神经编码器 + 参数化量子电路	准确率	NA
2102	2025-12-01	Deep convolutional neural network for isolated Arabic handwritten character recognition: design, evaluation, and comparative study 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26658-x PMID:41310017	研究论文	提出一种专门用于孤立阿拉伯手写字符识别的深度卷积神经网络架构	针对阿拉伯手写字符识别的特殊挑战设计专用CNN架构，通过精心平衡的数据集和增强流程，在统计验证的比较中显著优于传统方法	目前仅支持孤立字符识别，尚未扩展到连笔脚本和词级识别	开发高性能的阿拉伯手写字符识别系统	孤立阿拉伯手写字母	计算机视觉	NA	NA	CNN	图像	包含28个阿拉伯字母类别的平衡样本集	NA	深度卷积神经网络	准确率, 交叉验证, 混淆矩阵分析, 统计检验	NA
2103	2025-12-01	Hierarchical reasoning for lung cancer detection: from multi-scale perception to hypergraph inference with CR-YOLO 2025-Nov-27, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-025-02106-y PMID:41310134	研究论文	提出CR-YOLO框架用于CT扫描中的肺癌检测，通过模拟放射科医生的分层工作流程实现精准诊断	引入认知推理C2f模块、多尺度卷积模块、全局-局部注意力瓶颈和超图卷积优化器，模拟放射科医生的分层推理过程	未明确说明数据集的规模和多样性限制，也未讨论模型在其他类型医学影像上的泛化能力	提高CT扫描中肺癌检测的准确性和可解释性	肺部CT扫描图像中的肺结节	计算机视觉	肺癌	CT扫描	CNN, YOLO	医学影像	NA	YOLO	CR-YOLO, YOLOv8n	mAP	NA
2104	2025-12-01	Unsupervised generative AI for enhancing brain tumor segmentation in multi-center, incomplete real-world data scenarios 2025-Nov-27, NPJ precision oncology IF:6.8Q1 DOI:10.1038/s41698-025-01173-4 PMID:41310177	研究论文	本研究开发了一种无监督生成模型UMMGAT，用于补全缺失的MRI序列并消除跨中心数据不一致性，以提升脑肿瘤分割性能	提出首个无监督多中心多序列生成对抗变换器，通过序列编码器解耦模态特征和病灶感知模块增强肿瘤区域生成，在T1ce序列缺失情况下实现了以往方法未能达到的分割性能提升	研究主要基于回顾性数据，需要在前瞻性临床环境中进一步验证	评估无监督生成模型在补全缺失MRI序列和消除跨中心数据不一致性方面的有效性，并验证生成图像对脑肿瘤分割的增强作用	921例胶质母细胞瘤患者和1000例脑膜瘤病例	医学影像分析	脑肿瘤	MRI	GAN, Transformer	医学影像	921例胶质母细胞瘤患者（来自BraTS、UCSF-PDGM和机构数据集）和1000例脑膜瘤病例（来自BraTS-MEN队列）	NA	UMMGAT（无监督多中心多序列生成对抗变换器）	分割性能指标	NA
2105	2025-12-01	Early prediction of thyroid capsule invasion in papillary microcarcinoma using ultrasound-based deep learning models: a retrospective multicenter study 2025-Nov-27, Insights into imaging IF:4.1Q1 DOI:10.1186/s13244-025-02132-0 PMID:41310289	研究论文	本研究开发了一种结合手工放射组学特征和深度学习特征的集成模型，用于早期预测甲状腺微小乳头状癌的包膜侵犯	首次将肿瘤周围手工放射组学特征与肿瘤内深度学习特征相结合，构建集成模型用于甲状腺微小乳头状癌包膜侵犯的早期预测	回顾性研究设计，需要前瞻性验证；样本来源仅限于三个医疗中心	开发准确的甲状腺微小乳头状癌包膜侵犯早期预测模型以支持临床决策	964例经病理证实的甲状腺微小乳头状癌患者	数字病理	甲状腺癌	超声成像，放射组学分析，深度学习	深度学习模型，支持向量机	超声图像	964个病灶（来自964名患者），内外部测试集分别为177和84例	NA	Swin-Transformer	AUC	NA
2106	2025-12-01	Genetics of digital phenotypes of keel bone in layer chickens and correlations with keel bone fractures and deviations 2025-Nov-27, Genetics, selection, evolution : GSE DOI:10.1186/s12711-025-01016-7 PMID:41310424	研究论文	本研究开发了基于深度学习的自动化放射影像分析方法，用于表型鸡龙骨骨特征，并分析其与龙骨骨折和变形的遗传相关性	首次开发了自动化放射影像分析方法来量化龙骨骨特征，并证明这些数字表型具有遗传性且与龙骨病理状况存在遗传相关	样本量相对有限（1051只鸡），仅包含两个商业品种	通过遗传选择减少蛋鸡龙骨骨折和变形，改善动物福利和生产性能	蛋鸡（Bovans Brown和Lohmann Brown品种）的龙骨骨	数字病理学	骨骼疾病	放射成像, SNP芯片基因分型	深度学习模型	放射影像	1051只蛋鸡	NA	NA	准确率	NA
2107	2025-12-01	Protocol to annotate and automate single-cell instance segmentation on stimulated Raman histology using deep learning 2025-Nov-27, STAR protocols IF:1.3Q4 DOI:10.1016/j.xpro.2025.104221 PMID:41317327	研究论文	提出一种基于深度学习的协议，用于在受激拉曼组织学图像上实现单细胞实例分割的标注和自动化	开发了首个用于SRH图像单细胞实例分割的完整协议，结合了基于网络的标注工具和专用Python库	NA	实现术中获取的SRH图像上自动细胞分割和单细胞空间分析	神经外科病例中获取的受激拉曼组织学图像	数字病理学	神经外科疾病	受激拉曼组织学成像	深度学习模型	光学图像	NA	Python	NA	NA	NA
2108	2025-12-01	An Explainable Deep Model for Risk Scoring and Accurate Radionecrosis Identification Following Brain Metastasis Stereotactic Radiosurgery 2025-Nov-27, International journal of radiation oncology, biology, physics DOI:10.1016/j.ijrobp.2025.11.038 PMID:41317799	研究论文	开发可解释深度学习模型用于脑转移瘤立体定向放疗后放射性坏死与局部复发的鉴别诊断	提出二阶重球神经常微分方程框架，构建图像-基因组-临床统一空间，实现样本轨迹可视化并量化非影像特征贡献	样本量有限（142个病灶），仅针对非小细胞肺癌患者	开发非侵入性方法区分放射性坏死与局部复发	103名非小细胞肺癌患者的142个脑转移病灶	数字病理	肺癌	MRI成像, 基因组测序	深度学习	医学影像, 临床数据, 基因组数据	142个脑转移病灶（来自103名患者）	HBNODE	神经常微分方程	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, AUC	NA
2109	2025-12-01	Deep Learning reconstruction for fast cardiac MRI protocol: A Comparative Study with Conventional cardiac MR 2025-Nov-27, Journal of cardiovascular magnetic resonance : official journal of the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance IF:4.2Q1 DOI:10.1016/j.jocmr.2025.102017 PMID:41318031	研究论文	比较深度学习重建与传统SENSE重建在心脏磁共振成像中的性能	首次在前瞻性研究中验证压缩感知人工智能算法在加速CMR采集、提升图像质量和保持诊断准确性方面的综合性能	样本量相对有限（105名参与者），且仅在单中心进行研究	评估深度学习算法在加速心脏磁共振采集中的应用效果	心脏磁共振成像序列（Cine、T2 STIR、LGE）	医学影像分析	心血管疾病	心脏磁共振成像（CMR）	深度学习	医学影像	105名临床CMR参与者	NA	压缩感知人工智能（CSAI）算法	SNR, CNR, 边缘锐度, 心室功能, T2信号强度比, LGE百分比, 主观图像质量评分	NA
2110	2025-12-01	Temporal structure of natural language processing in the human brain corresponds to layered hierarchy of large language models 2025-Nov-26, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-65518-0 PMID:41298357	研究论文	本研究通过脑电皮层图数据证明大型语言模型的层级结构与人类大脑语言理解的时间动态存在对应关系	首次揭示LLM层级深度与大脑语言处理时间窗口的对应关系，并建立了神经活动与语言模型嵌入的关联	研究基于特定叙事材料的ECoG数据，样本量有限，且主要关注语言相关脑区	探索大型语言模型与人类大脑语言处理机制的对应关系	人类大脑语言处理过程与大型语言模型的层级结构	自然语言处理	NA	electrocorticography (ECoG)	GPT-2 XL, Llama-2	脑电信号, 文本数据	参与者聆听30分钟叙事材料的ECoG数据	NA	Transformer	相关性分析	NA
2111	2025-12-01	GeoAI-based 3D spatial distribution modeling of PAHs in industrial contaminated soils 2025-Nov-25, Environmental pollution (Barking, Essex : 1987) DOI:10.1016/j.envpol.2025.127440 PMID:41308730	研究论文	提出基于GeoAI的三维深度克里金神经网络方法，用于工业污染土壤中多环芳烃的三维空间分布建模	将深度学习与地统计学原理相结合，开发了三维深度克里金神经网络(3D-DKNN)，在异质性环境中提高了插值精度	NA	提高工业污染场地土壤污染物三维分布建模的准确性，指导针对性修复	工业遗留场地的污染土壤，特别是多环芳烃污染物	地理人工智能	NA	三维空间分布建模	深度学习神经网络	土壤污染空间数据	NA	NA	三维深度克里金神经网络(3D-DKNN)	RMSE, MAE, 相关系数	NA
2112	2025-12-01	Unsupervised learning of spatially varying regularization for diffeomorphic image registration 2025-Nov-24, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2025.103887 PMID:41317547	研究论文	提出一种分层概率模型，通过无监督学习实现图像配准中空间变化正则化的端到端学习	首次将变形正则化强度的先验分布集成到概率模型中，实现从数据中直接学习空间变化的变形正则化器	未明确说明模型在极端变形情况下的表现和计算效率的具体量化数据	改进深度学习图像配准方法，解决空间不变正则化忽略局部变形差异的问题	医学图像配准中的变形场	计算机视觉	NA	深度学习，贝叶斯优化	分层概率模型	医学图像	NA	NA	分层概率模型	配准性能，变形平滑度，可解释性	NA
2113	2025-12-01	Rapid wavefield forecasting for earthquake early warning via deep sequence to sequence learning 2025-Nov-23, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-65435-2 PMID:41276540	研究论文	提出一种用于地震早期预警的深度学习模型WaveCastNet，能够快速预测高维波场	将卷积长表达记忆架构集成到序列到序列预测框架中，能够建模时空长期依赖和多尺度模式，且比Transformer参数更少、推理更快	基于模拟数据进行验证，真实场景应用仍需进一步测试	开发快速波场预测方法用于地震早期预警	地震波场、破坏性地面运动	机器学习	NA	深度学习	序列到序列学习	地震波场数据	旧金山湾区的模拟地震数据和真实地震数据	NA	卷积长表达记忆架构	NA	NA
2114	2025-12-01	Prediction model based on contrast-enhanced computed tomography images and clinical indicators for the prognosis of pancreatic necrosis in acute pancreatitis 2025-Nov-21, Medicine IF:1.3Q2 DOI:10.1097/MD.0000000000045909 PMID:41305799	研究论文	基于增强CT图像和临床指标开发急性胰腺炎胰腺坏死预后预测模型	首次结合深度学习分割的胰腺CT图像特征与临床指标构建集成预测模型	单中心研究且样本量有限（133例患者）	预测急性坏死性胰腺炎的三种临床结局：坏死组织吸收、持续性包裹性坏死和感染性胰腺坏死	急性坏死性胰腺炎患者	数字病理	胰腺疾病	增强计算机断层扫描	3D ResNet, Attention U-Net, 逻辑回归	医学图像, 临床指标	133例急性坏死性胰腺炎患者	NA	Attention U-Net, 3D ResNet	准确率	NA
2115	2025-12-01	PMTE-LLM:An LLM-based time series forecasting method using professional mechanism and training experience 2025-Nov-21, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.108362 PMID:41317633	研究论文	提出一种基于大语言模型的时间序列预测方法PMTE-LLM，通过专业机制与训练经验融合降低计算成本并保持精度	融合时间序列数据与知识文本和机制公式的多模态特征映射，引入仿人脑经验效应的三角网格存储训练方法，通过强化学习动态优化参数	未明确说明模型在极端噪声环境或长期预测任务中的表现	开发高效准确的时间序列预测方法，平衡计算成本与预测精度	时间序列数据，涵盖交通、能源和石油生产等多个领域	机器学习	NA	多模态融合，强化学习	LLM	时间序列数据，知识文本，机制公式	多个公共数据集和石油生产场景	NA	PMTE-LLM	准确率，计算成本，内存使用量，推理时间效率	NA
2116	2025-12-01	Voice-Based Detection of Parkinson's Disease Using Machine and Deep Learning Approaches: A Systematic Review 2025-Nov-20, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12111279 PMID:41301235	系统综述	系统回顾了基于机器学习和深度学习的语音分析方法在帕金森病检测中的应用	从手工特征工程向自监督表示学习框架过渡，展示了Transformer基础模型在跨语言和录音条件下的鲁棒性	数据集异质性、类别不平衡和验证实践不一致阻碍了可重复性和临床转化	通过语音分析实现帕金森病的早期非侵入性检测	帕金森病患者的语音特征	自然语言处理	帕金森病	语音分析	SVM, RF, CNN, RNN, Transformer	语音数据	69项符合纳入标准的研究	NA	卷积神经网络, 循环神经网络, Transformer基础模型	准确率	NA
2117	2025-12-01	Are Image-Based Deep Learning Algorithms of Kidney Volume in Polycystic Kidney Disease Ready for Clinical Deployment? A Systematic Review and Meta-Analysis 2025-Nov-20, Journal of clinical medicine IF:3.0Q1 DOI:10.3390/jcm14228255 PMID:41303287	系统综述与荟萃分析	评估基于图像的深度学习算法在常染色体显性多囊肾病中自动肾脏体积分割的现状	首次对ADPKD患者肾脏体积自动分割的深度学习算法进行系统性评估和荟萃分析	研究设计和方法存在异质性，临床实施尚不可行	评估深度学习算法在ADPKD患者肾脏体积自动分割中的准确性和效率	常染色体显性多囊肾病患者的肾脏影像数据	医学影像分析	多囊肾病	医学影像分割	深度学习模型	医学影像	5622名ADPKD患者（平均年龄46.1岁，45%男性）和9180次扫描（79%为MRI）	NA	NA	Dice相似系数, 偏倚差异, 时间效率	NA
2118	2025-12-01	Blind Image Quality Assessment Using Convolutional Neural Networks 2025-Nov-20, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25227078 PMID:41305284	研究论文	本文提出了一种基于卷积神经网络的轻量级盲图像质量评估方法	通过结合贝叶斯超参数优化和现代随机优化方法，在简化架构下实现竞争性性能	未明确说明模型在极端图像失真类型上的表现	开发计算效率更高且可扩展的盲图像质量评估方法	图像质量评估	计算机视觉	NA	NA	CNN	图像	TID2013和KADID-10k基准数据集	NA	轻量级CNN架构	竞争性性能指标（具体指标未明确列出）	NA
2119	2025-12-01	AI-Driven Resilient Fault Diagnosis of Bearings in Rotating Machinery 2025-Nov-20, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25227092 PMID:41305299	研究论文	比较传统机器学习和深度学习技术在旋转机械轴承故障诊断中的效果	首次系统比较传统ML和DL方法在不同负载和速度条件下对轴承故障的诊断性能，并展示了CNN在复杂故障分类中的卓越表现	CNN模型训练时间较长，研究可能未考虑实际工业环境中的所有变量	评估不同人工智能方法在旋转机械轴承故障诊断中的性能	旋转机械中的轴承故障	机器学习	NA	连续小波变换	CNN, 集成装袋树, 神经网络, SVM, KNN, 决策树	时频图像	NA	NA	CNN	准确率	NA
2120	2025-12-01	Overview of Monitoring, Diagnostics, Aging Analysis, and Maintenance Strategies in High-Voltage AC/DC XLPE Cable Systems 2025-Nov-20, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25227096 PMID:41305302	综述	本文全面综述了高压交直流XLPE电缆系统的监测、诊断、老化分析和维护策略	强调交直流一体化诊断与老化分析的空白，提出统一物理模型与机器学习框架解决高压直流空间电荷效应和多应力降解问题	NA	评估和提升电缆可靠性，为弹性智能电网提供未来研究和实际部署路线图	高压交直流XLPE电缆系统	电力工程	NA	传感器监测、信号采集与去噪、时频域分析、有限元分析	机器学习, 深度学习	传感器信号、物理模型数据	NA	NA	NA	NA	NA