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
201	2026-06-09	Identification of high-risk genes and classification of acute myocardial infarction patients utilizing deep learning in a restricted cohort 2026-Mar, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2026.111549 PMID:41671720	研究论文	利用深度学习结合差异表达分析在有限队列中识别急性心肌梗死高风险基因并进行分类	将深度学习与差异表达分析（DEA）等基因聚焦方法相结合，显著提升分类性能，并实现基因排名和生物标志物识别	基于两个基因表达数据集（GSE36961和GSE57345），可能受限于队列规模和数据集多样性	提高急性心肌梗死患者基因表达数据分类的准确性和生物相关性	急性心肌梗死患者的高风险基因表达数据	机器学习	心血管疾病	基因表达分析	深度学习与机器学习分类器（如DL, ML）	基因表达数据集（GSE36961和GSE57345）	两个公开数据集（GSE36961和GSE57345）	NA	NA	准确率、配对t检验、Mann-Whitney U检验、Wilcoxon符号秩检验	NA
202	2026-06-09	AI for smart wastewater treatment plants: A review of physics-informed water quality modeling, optimization, and advanced control 2026-Mar-01, Journal of environmental management IF:8.0Q1 DOI:10.1016/j.jenvman.2026.128949 PMID:41671993	综述	综述了人工智能在智能污水处理厂中用于水质预测、工艺优化和先进控制的研究进展	重点介绍了物理信息融合建模方法，将活性污泥模型和过程约束嵌入神经网络，并讨论了其与实时优化和控制框架的耦合方式	当前应用面临可解释性有限、跨厂区迁移能力弱、对运行条件变化的鲁棒性差等问题	总结AI在污水处理厂智能化转型中的应用，并指出未来研究方向	污水处理厂中的出水质量、能源消耗和碳排放	机器学习	NA	NA	神经网络、机器学习、深度学习	时间序列数据（污水处理过程数据）	NA	NA	神经网络、活性污泥模型	预测精度、能耗、碳排放等指标	NA
203	2026-06-09	Deep learning deciphers behavioral states from muscle activation patterns 2026-Mar, Journal of pharmacological sciences IF:3.0Q2 DOI:10.1016/j.jphs.2026.01.007 PMID:41672643	研究论文	利用深度学习分析多部位肌电图，实现对小鼠行为状态（如行走、梳理、站立）的准确分类	首次将深度学习应用于多部位肌电图分析，实现行为状态的客观自动分类，并可无缝集成到视频监测流程中	未提及	开发基于肌电图的自动化行为分类方法，克服人工视频观察的局限性	小鼠的多部位肌电信号及对应的行为状态（行走、梳理、站立）	机器学习	NA	肌电图记录	卷积神经网络	肌电信号数据	5只小鼠的5块肌肉（四肢和颈部）的肌电图记录	NA	自定义卷积神经网络	分类准确率	NA
204	2026-06-09	Hierarchical abstraction drives human-like 3-D shape processing in deep learning models 2026-Mar, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1014047 PMID:41824548	研究论文	探索深度学习模型是否像人类视觉系统一样通过层次抽象处理三维形状	首次通过系统性行为实验与模拟，揭示Transformer架构中渐进式下采样操作带来的层次抽象能力是模仿人类三维形状处理的关键	仅测试了点云数据，未验证其他三维表示形式；模型与人类对比基于有限条件（点密度、局部结构、部件配置）	检验深度学习模型的三维全局形状表示是否与人类视觉相似	卷积模型（DGCNN）和Transformer模型（Point Transformer）与人类观察者	计算机视觉	NA	点云处理	深度学习模型（卷积神经网络和Transformer）	点云数据	约10000个三维物体实例用于训练；三个人类实验（具体样本量未在摘要中说明）	PyTorch	DGCNN, Point Transformer	正确率	NA
205	2026-06-09	Recent Advances in Modeling and Prediction of Blood Glucose in Type 1 Diabetes 2026-Mar, Delaware journal of public health DOI:10.32481/djph.2026.03.09 PMID:41943733	综述	综述了1型糖尿病血糖预测与控制模型的最新进展，包括基于生理机制的模型、数据驱动的机器学习方法以及融合机制知识与学习技术的混合框架	系统梳理了多模态数据、深度学习架构和强化学习在人工胰腺系统中自动胰岛素输注与自适应控制中的新兴作用，并讨论了边缘计算、高效模型设计与硬件算法协同优化等前沿策略	目前仍面临噪声和异质数据处理、预测可靠性与不确定性量化提升、以及资源受限医疗设备实时部署等关键挑战	总结并评估1型糖尿病血糖预测与控制模型的研究现状，推动计算模型向改善患者预后的实用工具转化	1型糖尿病患者的血糖预测与控制模型	机器学习	1型糖尿病	NA	深度学习, 强化学习	生理和行为数据	NA	NA	NA	NA	NA
206	2026-03-18	Deep learning in geographic atrophy: rethinking age-related macular degeneration progression and treatment 2026-Feb-28, Annals of translational medicine DOI:10.21037/atm-2026-1-0018 PMID:41835799	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
207	2026-06-09	C-Shaped Canal Systems in Mandibular Second Molars: A Bibliometric Analysis and Review of Key Research Themes 2026-02-27, European endodontic journal IF:1.6Q3 DOI:10.65717/eej.2026.25144 PMID:42126163	研究论文	对下颌第二磨牙C形根管系统的文献进行文献计量学分析，并综述关键研究主题及演变趋势	首次对C形根管系统进行文献计量分析，并识别出“深度学习”为近期突现的研究热点	NA	综述下颌第二磨牙C形根管系统的关键研究主题及演变趋势，为未来研究和临床实践提供参考	1979年至2024年间关于下颌第二磨牙C形根管系统的166篇出版物	自然语言处理	口腔疾病	NA	NA	文本	166篇出版物	VOSviewer, CiteSpace, SPSS, Microsoft Excel	NA	NA	NA
208	2026-06-09	Deep-Learning-Enhanced Living Biophotovoltaics: Predictive Photocurrent Modeling and Sensitive Herbicide Biosensing 2026-Feb-24, Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acs.langmuir.5c06224 PMID:41672884	研究论文	开发了一种基于蓝藻的活体生物光伏系统，结合深度学习模型预测光电流动态，用于绿色能源生成和除草剂检测	首次将深度学习（LSTM、BiLSTM、GRU）引入活体生物光伏系统进行光电流动力学预测，并为双功能器件（能源+生物传感）提供AI辅助建模框架	深度学习模型性能受实验数据噪声和长期稳定性影响，且未在真实环境样品中验证；材料成本及规模化应用可行性未评估	开发一种兼具可持续能源生成和敏感除草剂生物传感功能的人工智能增强型活体生物光伏系统	蓝藻、导电聚合物金纳米颗粒修饰电极、苯基脲类除草剂（敌草隆、利谷隆）	机器学习, 数字病理学	NA	电聚合、金纳米颗粒修饰、蓝藻培养、计时电流法	深度学习（LSTM, BiLSTM, GRU）	时间序列光电流数据	60次电聚合循环、450 mg/mL蓝藻浓度、50天长期稳定性测试	NA	LSTM, BiLSTM, GRU	R², RMSE, MAE	NA
209	2026-06-09	Selective multimodal deep learning for reliable breast cancer subtype classification from histopathology and genomic data 2026-Feb-23, Medical engineering & physics IF:1.7Q3 DOI:10.1088/1873-4030/ae449b PMID:41671586	research paper	提出一种选择性多模态深度学习框架，整合组织病理学图像和RNA-seq数据，实现可靠的乳腺癌亚型分类	引入不确定性感知的智能路由机制，根据置信度动态选择仅使用RNA-seq预测或执行多模态推理，在保持高准确率的同时显著提升计算效率；利用CTransPath视觉transformer提取组织学特征，并结合注意力展开技术增强模型可解释性	NA	开发一种可靠、可解释且计算高效的乳腺癌亚型分类方法，用于临床决策支持系统	乳腺癌患者的组织病理学全切片图像（WSI）和RNA-seq转录组数据	machine learning, digital pathology	breast cancer	RNA-seq, 组织病理学成像	CTransPath视觉transformer, 注意力机制	图像, 文本	924例乳腺癌患者（TCGA-BRCA数据集，PAM50分子亚型）	NA	CTransPath, 门控注意力, 交叉注意力, 拼接融合	准确率, 混淆矩阵	NA
210	2026-06-09	Silencer variants are key drivers of gene up-regulation in Alzheimer's disease 2026-Feb-13, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adz3323 PMID:41671378	研究论文	开发深度学习框架，整合组蛋白修饰与单细胞开放染色质数据，鉴定阿尔茨海默病相关的沉默子和增强子变异	首次系统鉴定AD相关的沉默子变异，并揭示沉默子变异在基因上调中的关键驱动作用，特别是与小胶质细胞免疫反应的关联	NA	解析非编码DNA中AD相关变异的调控机制	阿尔茨海默病相关的非编码变异	机器学习	阿尔茨海默病	NA	深度学习	组蛋白修饰数据、单细胞开放染色质数据	NA	PyTorch	NA	一致性比率（directional concordance）	NA
211	2026-06-09	YORU: Animal behavior detection with object-based approach for real-time closed-loop feedback 2026-Feb-13, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adw2109 PMID:41671367	研究论文	提出YORU方法，利用目标检测深度学习算法直接识别动物行为对象，实现实时闭环反馈	将行为直接作为“行为对象”进行检测，无需姿态估计，支持多物种社交行为实时分析	未提及具体局限性	开发一种替代传统姿态估计的行为检测方法，实现实时闭环反馈	多种动物的社交行为	计算机视觉	NA	目标检测	目标检测网络	图像	NA	NA	NA	NA	NA
212	2026-06-09	Large-Scale Histological Image Dataset with Metadata for Colorectal Cancer Microenvironment 2026-Feb-12, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-026-06675-9 PMID:41673045	研究论文	介绍了一个用于结直肠癌微环境研究的大规模组织学图像数据集HMU-CRC-Hist550K，包含55万张标注图像块，并展示了其在组织分割任务中的基准测试结果	提供了首个大规模、高质量且全面标注的结直肠癌组织学图像数据集，涵盖八种不同的肿瘤微环境组织类别，弥补了该领域数据不足的空白	未公开讨论数据集的潜在偏差或模型泛化的局限性	为结直肠癌微环境分析、AI辅助诊断、分子亚型推断和个体化治疗规划提供基础资源	结直肠癌肿瘤微环境中的组织成分	数字病理学	结直肠癌	NA	深度学习模型	组织学图像	500张全切片图像，55万张标注图像块	NA	未具体说明，但涉及三个深度学习模型	分割任务相关指标（如准确率、Dice系数等，但未明确列出）	NA
213	2026-06-09	Multimodal MRI reveals hypothalamic structural-functional alterations associated with bone mineral density loss in postmenopausal women 2026-Feb-12, Brain imaging and behavior IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s11682-026-01077-2 PMID:41673184	研究论文	利用多模态磁共振成像揭示绝经后女性下丘脑亚区结构与功能改变与骨密度下降的关系	首次使用深度学习分割下丘脑亚区并结合多模态磁共振成像探索绝经后骨质疏松中下丘脑亚区结构与功能改变	样本量较小，白质束微结构和形状改变由于多重比较应视为探索性发现	探究绝经后女性下丘脑亚区结构和功能改变与骨密度下降的关系	绝经后女性（包括骨质疏松、骨量减少及健康对照组）	计算机视觉, 机器学习	骨质疏松	磁共振成像	深度学习分割模型	图像	54名绝经后女性（18名骨质疏松，18名骨量减少，18名健康对照）	NA	深度学习分割网络	簇级FWE校正p值, 皮尔逊相关系数	NA
214	2026-06-09	Automatic classification of kidney stone components based on smartphone microscopy and the GoogLeNet model 2026-Feb-12, BMC urology IF:1.7Q3 DOI:10.1186/s12894-026-02080-x PMID:41673817	研究论文	通过智能手机显微镜和GoogLeNet模型自动分类肾结石成分	首次将智能手机显微成像与GoogLeNet深度学习模型结合用于肾结石成分自动分类，实现对四种结石类型的快速、准确且低成本的识别	样本量较小（140例），结石类型分布不均衡（碳酸磷灰石仅26例，六水磷酸镁铵仅16例），且仅用一种智能手机和显微镜设备，可能影响泛化能力	开发基于智能手机显微成像与深度学习的自动化尿路结石成分分类系统，实现快速、准确且低成本的结石分析	四种肾结石成分：草酸钙（66例）、尿酸（32例）、碳酸磷灰石（26例）和六水磷酸镁铵（16例）	计算机视觉	肾结石	智能手机显微成像（TIPSCOPE）	GoogLeNet	显微图像	140例肾结石样本，840张图像	PyTorch	GoogLeNet	准确率，F1分数，精确率，召回率	NA
215	2026-06-09	Drone-based geospatial prediction modeling identifies Fasciola hepatica infection risk in the Cusco Highlands of Peru 2026-Feb-12, Infectious diseases of poverty IF:4.8Q1 DOI:10.1186/s40249-026-01420-1 PMID:41673907	研究论文	利用无人机获取的环境指数构建预测模型，识别秘鲁库斯科高地人类和绵羊的肝片吸虫感染风险	首次将无人机高分辨率多光谱和热成像数据与机器学习模型相结合，在安第斯农村社区实现肝片吸虫感染的精细尺度风险预测	单一社区横断面研究，样本量有限，模型泛化性需进一步验证	利用无人机衍生的环境指数开发人类和绵羊肝片吸虫感染的预测模型	秘鲁库斯科Huayllapata社区的人类和绵羊	机器学习	肝片吸虫病	无人机遥感（多光谱和热成像）	逻辑回归、随机森林、XGBoost、深度学习	空间分布数据、环境指数、人口学和社会经济数据	Huayllapata社区的家庭和绵羊	NA	逻辑回归、随机森林、XGBoost、深度学习	准确率、敏感度、特异度	NA
216	2026-06-09	Text-Based Depression Estimation Using Machine Learning With Standard Labels: Systematic Review and Meta-Analysis 2026-Feb-11, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/82686 PMID:41671575	综述与元分析	使用标准标签的基于文本的抑郁症估计模型的系统综述和元分析，评估其预测性能并探讨异质性的潜在调节因素	首次系统性地评述仅使用标准抑郁症标签（经验证的临床量表或诊断）的文本估计模型，并通过元分析量化不同文本表征（嵌入vs传统特征）、模型架构（深度学习vs浅层模型）、标注来源（临床诊断vs自评量表）对性能的影响	研究数量有限（15个模型来自11项研究），可能存在发表偏倚；不同研究间的文本资源、预处理方法和评估标准仍未完全统一，影响结果的普遍性	评估基于标准抑郁症标签的文本估计模型的预测性能，并识别影响性能异质性的关键因素	基于参与者生成文本并使用经验证的量表或临床诊断作为抑郁症标签的机器学习模型	自然语言处理	抑郁症	NA	机器学习（深度学习、浅层模型）	文本	15个模型来自11项研究，未报告具体参与人数	NA	嵌入模型、传统特征模型、深度学习架构、浅层模型	效应量（r）	NA
217	2026-06-09	Polysomnography Dataset for Sleep Analysis in Ischemic Stroke Patients 2026-Feb-11, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-026-06747-w PMID:41673037	研究论文	本文介绍了一个用于缺血性中风患者睡眠分析的多导睡眠图数据集（iSLEEPS），该数据集包含100份夜间记录，并附有专家标注	首个亚洲且规模最大的中风专用睡眠数据库，填补了中风睡眠数据缺乏的关键空白	未明确提及其他限制	提供中风专用睡眠数据库，支持对中风后睡眠障碍的全面分析	缺血性中风患者中睡眠呼吸障碍与神经恢复的关系	机器学习	缺血性中风	多导睡眠图	长短期记忆网络, Transformer, 卷积神经网络	多导睡眠图记录	100份夜间多导睡眠图记录	NA	长短期记忆网络, Transformer, 卷积神经网络	准确率	NA
218	2026-06-09	A two-stage deep learning framework for kidney disease detection using modified specular-free imaging and EfficientNetB2 2026-Feb-11, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04606-z PMID:41673036	研究论文	提出一种两阶段深度学习框架，结合改进的无镜面反射成像技术与EfficientNetB2模型，提升肾脏疾病检测准确率	提出改进的无镜面反射（MSF）技术增强肾脏图像质量，并与EfficientNet-B2分类模型结合，实现98.27%的高准确率	未明确提及限制	提高肾脏病理检测的准确性	肾脏图像	计算机视觉	肾脏疾病	改进的无镜面反射成像	EfficientNet-B2	图像	未明确提及	NA	EfficientNet-B2	准确率（98.27%）	NA
219	2026-06-09	Automated cone photoreceptor detection using synthetic data and deep learning in confocal adaptive optics scanning laser ophthalmoscope images 2026-Feb-11, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-026-39570-9 PMID:41673253	研究论文	利用合成数据和深度学习在自适应光学扫描激光检眼镜图像中自动检测视锥细胞	利用合成数据减少对大量标注真实数据的需求，结合少量真实数据训练U-Net模型，在独立数据集上展示泛化能力	NA	开发自动化视锥细胞检测方法，替代主观且耗时的手动标注，实现大规模定量分析	活体人眼视锥细胞镶嵌图像	数字病理学	视网膜疾病	自适应光学扫描激光检眼镜成像	U-Net	图像	大量合成AOSLO图像和较小真实AOSLO图像（密尔沃基数据集），以及独立牛津数据集	PyTorch	U-Net	Dice系数	NA
220	2026-06-09	Deep learning-based detection of retinal detachment with vitreous hemorrhage in ocular ultrasound images 2026-Feb-11, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-026-38272-6 PMID:41673252	研究论文	基于深度学习的眼部超声图像中视网膜脱离伴玻璃体出血的检测方法	将YOLOv5架构应用于眼部超声图像，并结合图像增强技术（如反锐化掩模）提高检测准确率	仅使用特定数据集（2188张训练图像和1042张验证图像），可能缺乏泛化性	开发深度学习算法辅助检测眼底遮挡型玻璃体出血中的视网膜脱离	B超超声图像中的视网膜脱离和玻璃体出血	计算机视觉	视网膜脱离，玻璃体出血	眼部超声成像	卷积神经网络（CNN）	图像	3230张超声图像（2188训练，1042验证）	NA	YOLOv5	准确率	NA