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
2321	2025-05-09	An interpretable ensemble model combining handcrafted radiomics and deep learning for predicting the overall survival of hepatocellular carcinoma patients after stereotactic body radiation therapy 2025-Feb-14, Journal of cancer research and clinical oncology IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s00432-025-06119-8 PMID:39948208	research paper	开发了一个结合放射组学和深度学习的可解释集成模型，用于预测接受立体定向放射治疗的肝细胞癌患者的两年生存率	结合手工放射组学特征和深度学习特征与临床数据，构建了一个具有高预测准确性的集成模型，并应用了事后可解释性技术	样本量相对较小（186例患者），可能影响模型的泛化能力	预测肝细胞癌患者在立体定向放射治疗后的两年生存率	186例接受立体定向放射治疗的肝细胞癌患者	digital pathology	liver cancer	CT扫描，卷积神经网络	CNN, 集成模型	image, 临床数据	186例肝细胞癌患者
2322	2025-05-09	AlphaFold prediction of structural ensembles of disordered proteins 2025-Feb-14, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-56572-9 PMID:39952928	research paper	本文介绍了AlphaFold-Metainference方法，利用AlphaFold预测的距离作为分子动力学模拟的结构约束，构建有序和无序蛋白质的结构集合	将AlphaFold预测的距离用于分子动力学模拟，构建无序蛋白质的结构集合，填补了深度学习在无序蛋白质预测领域的空白	方法依赖于AlphaFold的预测准确性，且需要进一步验证在更广泛无序蛋白质上的适用性	探索深度学习方法在预测无序蛋白质结构集合中的应用	有序和无序蛋白质	machine learning	NA	AlphaFold, 分子动力学模拟	AlphaFold	蛋白质结构数据	NA
2323	2025-05-09	Cellpose as a reliable method for single-cell segmentation of autofluorescence microscopy images 2025-Feb-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-82639-6 PMID:39952935	研究论文	本研究验证了Cellpose在自发荧光显微镜图像中单细胞分割的可靠性	开发了一种新的自发荧光训练模型(ATM)，用于NAD(P)H强度图像的核分割，提高了分割的再现性和准确性	研究主要针对NAD(P)H图像，可能不适用于其他类型的自发荧光图像	验证Cellpose在自发荧光显微镜图像中的单细胞分割性能	PANC-1细胞和患者来源的癌症类器官(9例患者)	数字病理学	癌症	多光子强度成像、荧光寿命成像显微镜(FLIM)	Cellpose	图像	PANC-1细胞和9例患者来源的癌症类器官
2324	2025-05-09	Reducing inference cost of Alzheimer's disease identification using an uncertainty-aware ensemble of uni-modal and multi-modal learners 2025-Feb-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-86110-y PMID:39952976	research paper	提出一种基于MRI和FDG PET的多模态深度学习方法，通过结合MRI模型的不确定性估计来减少对FDG PET扫描的依赖，从而降低阿尔茨海默病识别的推理成本	结合MRI模型的不确定性估计（使用蒙特卡洛dropout和证据深度学习生成）来决定是否需要FDG PET扫描，仅在必要时输入FDG PET到多模态模型中	假设MRI和FDG PET数据在模型训练时可用，但在实际临床中可能并非总是如此	优化阿尔茨海默病的识别方法，减少对昂贵且有辐射的FDG PET扫描的依赖	阿尔茨海默病患者	digital pathology	geriatric disease	MRI, FDG PET, Monte Carlo dropout, evidential deep learning	multi-modal deep learning	image	NA
2325	2025-05-09	Early detection of Parkinson's disease using a multi area graph convolutional network 2025-Feb-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-82027-0 PMID:39952991	研究论文	本研究提出了一种创新的深度学习方法，用于早期帕金森病的检测	引入了多区域注意力时空有向图卷积网络（Ma-ST-DGN），通过重构人体骨骼特征和使用多区域自注意力机制，提高了对帕金森病潜在迹象的敏感性	研究仅基于一个特定的帕金森病步态数据集（PD-Walk），可能限制了模型的泛化能力	提高早期帕金森病检测的准确性和运动识别模型的鲁棒性	帕金森病患者和健康个体的步态数据	计算机视觉	帕金森病	深度学习	Ma-ST-DGN（多区域注意力时空有向图卷积网络）	视频	95名帕金森病患者和96名健康个体的步行视频
2326	2025-05-09	Establishing the effect of computed tomography reconstruction kernels on the measure of bone mineral density in opportunistic osteoporosis screening 2025-Feb-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-88551-x PMID:39953113	research paper	研究CT重建核对骨矿物质密度测量的影响，以评估其在骨质疏松筛查中的潜在应用	首次系统评估不同CT重建核对骨矿物质密度测量的影响，并比较了内部和体模校准方法的差异	研究仅使用了GE HealthCare的特定重建核，可能不适用于其他厂商的设备	评估CT重建核对骨矿物质密度测量的影响，以提高骨质疏松筛查的准确性	临床CT扫描图像和体模数据	digital pathology	osteoporosis	CT扫描	deep learning segmentation	image	45例临床CT扫描
2327	2025-05-09	Development of a pressure ulcer stage determination system for community healthcare providers using a vision transformer deep learning model 2025-Feb-14, Medicine IF:1.3Q2 DOI:10.1097/MD.0000000000041530 PMID:39960905	research paper	开发了一种基于Vision Transformer深度学习模型的压疮阶段确定系统，用于社区医疗保健提供者	首次使用Vision Transformer模型处理实际压疮照片进行分类，相比传统CNN模型具有更高准确性和更低计算复杂度	研究仅基于395张图像，样本量相对较小	开发一种工具帮助卧床患者护理人员早期检测压疮	压疮（PUs）的不同阶段	computer vision	pressure ulcer	Vision Transformer	PUC-ViT	image	395张来自3家医院的压疮图像
2328	2025-05-09	Detection and classification of glomerular lesions in kidney graft biopsies using 2-stage deep learning approach 2025-Feb-14, Medicine IF:1.3Q2 DOI:10.1097/MD.0000000000041560 PMID:39960931	研究论文	使用两阶段深度学习方法检测和分类肾移植活检中的肾小球病变	采用两阶段分类策略，结合U-Net和MobileNetV2模型，有效检测和分类肾小球病变，提供了一种潜在的活检分诊系统	样本量相对较小（137张活检切片，来自80名患者），且未提及模型在其他数据集上的泛化能力	评估深度学习在肾移植活检中检测和分类肾小球病变的有效性	肾移植患者的肾活检切片	数字病理学	肾脏疾病	深度学习	U-Net, MobileNetV2, VGG16	图像	137张肾活检切片，来自80名肾移植患者（中位年龄52岁，65%男性，35%女性）
2329	2025-05-09	Coordinating multiple mental faculties during learning 2025-Feb-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-89732-4 PMID:39939457	research paper	该研究提出了一个控制器-外围架构模型，解释大脑多个区域如何协调支持快速学习	提出了控制器-外围架构模型，解释了大脑区域间的协调机制，并验证了该模型在快速学习中的有效性	模型主要针对视觉学习和少数示例图像的情况，可能不适用于其他类型的学习或更复杂的情境	研究大脑多个区域如何协调以支持复杂行为和学习	大脑区域间的协调机制，特别是视觉流、海马体和前额叶皮层的互动	神经科学	NA	计算建模	控制器-外围架构模型	脑部活动数据	NA
2330	2025-05-09	BiFPN-enhanced SwinDAT-based cherry variety classification with YOLOv8 2025-Feb-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-89624-7 PMID:39948150	research paper	提出了一种基于深度学习的混合模型，用于樱桃品种的准确分类	整合了BiFPN与YOLOv8n-cls框架，并通过Swin Transformer和Deformable Attention Transformer (DAT)技术增强	NA	优化樱桃品种分类以提升农业实践和经济收益	土耳其西地中海地区的樱桃品种	computer vision	NA	deep learning	YOLOv8, Swin Transformer, Deformable Attention Transformer (DAT)	image	NA
2331	2025-05-09	Functionally characterizing obesity-susceptibility genes using CRISPR/Cas9, in vivo imaging and deep learning 2025-Feb-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-89823-2 PMID:39948378	研究论文	利用CRISPR/Cas9、体内成像和深度学习功能性地表征肥胖易感基因	开发了一个结合CRISPR/Cas9、非侵入性半自动化荧光成像和深度学习图像分析的流程，用于系统性地表征候选基因在脂肪细胞脂质积累和其他心脏代谢特征中的作用	在10 dpf时无法检测到CRISPR/Cas9诱导的突变对脂肪细胞脂质积累的影响，且在8 dpf时对食物摄入的影响与哺乳动物的早期结果不一致	系统性地表征候选基因在脂肪细胞脂质积累和其他心脏代谢特征中的作用	斑马鱼幼虫	深度学习	肥胖	CRISPR/Cas9, 荧光成像, 深度学习	深度学习	图像	275（饮食干预实验）, 1014（脂质积累实验）, 1127（食物摄入实验）
2332	2025-05-09	Unraveling microglial spatial organization in the developing human brain with DeepCellMap, a deep learning approach coupled with spatial statistics 2025-Feb-13, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-56560-z PMID:39948387	研究论文	介绍了一种名为DeepCellMap的深度学习辅助工具，用于绘制发育中人脑中小胶质细胞的空间组织	结合了多尺度图像处理与先进的空间和聚类统计方法，能够适应任何细胞类型的研究	未明确提及具体限制，但可能受限于图像数据的质量和多样性	研究发育中人脑中小胶质细胞的空间组织及其在病理条件下的变化	人脑发育过程中的小胶质细胞	数字病理学	NA	深度学习辅助的图像处理与空间统计	深度学习	图像	未明确提及具体样本数量，但涉及胎儿脑组织
2333	2025-05-09	Applications of digital health technologies and artificial intelligence algorithms in COPD: systematic review 2025-Feb-13, BMC medical informatics and decision making IF:3.3Q2 DOI:10.1186/s12911-025-02870-7 PMID:39948530	系统综述	本文系统综述了数字健康技术和人工智能算法在慢性阻塞性肺疾病（COPD）中的应用	总结了COPD管理中使用的多种数据类型和AI算法，并识别了三个关键应用领域	未涉及成本效益和数据共享能力的深入分析，AI模型的可解释性有待提高	探索数字健康技术和AI算法在COPD管理中的应用	慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者	数字病理学	慢性阻塞性肺疾病	机器学习（ML）和深度学习（DL）算法	支持向量机、提升方法、深度神经网络（DNN）、卷积神经网络（CNN）	临床数据、患者报告结果、环境/生活方式数据	41项符合纳入标准的研究
2334	2025-05-09	Understanding the Engagement and Interaction of Superusers and Regular Users in UK Respiratory Online Health Communities: Deep Learning-Based Sentiment Analysis 2025-Feb-13, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/56038 PMID:39946690	研究论文	通过深度学习情感分析探讨英国呼吸在线健康社区中超级用户与普通用户的参与和互动	使用BioBERT模型对呼吸在线健康社区中的情感分布和动态进行分析，揭示了超级用户在维持社区积极氛围中的关键作用	研究仅基于两个英国呼吸在线健康社区的数据，可能无法推广到其他类型的健康社区或其他国家的社区	理解呼吸在线健康社区中超级用户与普通用户互动的情感分布及其对长期疾病自我管理的影响	英国呼吸在线健康社区（Asthma UK和British Lung Foundation）中的超级用户和普通用户	自然语言处理	呼吸系统疾病	Bio-Bidirectional Encoder Representation from Transformers (BioBERT)	BioBERT	文本	两个英国呼吸在线健康社区的数据（AUK：2006-2016年；BLF：2012-2016年）
2335	2025-05-09	Automated grading of oleaster fruit using deep learning 2025-Feb-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-89358-6 PMID:39939355	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的实时机器视觉系统，用于自动化分级沙枣果实	首次将Mask R-CNN和YOLOv8模型应用于沙枣果实的分级，并在不同传送带速度下验证了系统的有效性	研究仅针对伊朗国家标准定义的四种质量等级，未考虑其他可能的分级标准	开发高效的自动化沙枣果实分级方法以满足全球市场需求	沙枣果实	计算机视觉	NA	深度学习	Mask R-CNN, YOLOv8	视频帧	四种不同质量等级的沙枣果实视频帧数据集，采集自不同传送带速度(4.82至21.51 cm/s)
2336	2025-05-09	Learning based lower limb joint kinematic estimation using open source IMU data 2025-Feb-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-89716-4 PMID:39939380	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的框架，利用惯性测量单元（IMUs）估计下肢关节运动学	通过结合迁移学习，减少了模型对新用户数据收集的依赖，并提高了估计准确性	多用户数据训练的模型由于步态模式差异导致准确性较低	开发一种高效且可访问的下肢关节运动学估计方法	下肢关节运动学	机器学习	NA	深度学习	深度学习模型	IMU数据	开源数据集
2337	2025-05-09	Pre- and post- COVID-19 trends related to dementia caregiving on Twitter 2025-Feb-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-82405-8 PMID:39939632	研究论文	研究分析了COVID-19疫情前后Twitter上痴呆症护理者的主要关注点	使用BERT模型和主题建模分析社交媒体数据，揭示疫情前后痴呆症护理者关注点的变化	仅分析了英语推文，可能无法代表全球所有地区的护理者情况	了解如何更好地支持和参与痴呆症护理者在COVID-19疫情后的需求	Twitter上与痴呆症护理相关的推文	自然语言处理	老年病	BERT, 主题建模	BERT	文本	44,527条推文
2338	2025-05-09	Deep learning-based prediction of possibility for immediate implant placement using panoramic radiography 2025-Feb-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-89219-2 PMID:39939654	研究论文	本研究探讨了基于深度学习的全景X光片预测即刻种植牙可能性的可行性	首次使用深度学习模型对即刻种植牙可能性进行预测，并验证了其高准确性	样本量相对有限，仅包含201名患者的874颗牙齿数据	评估深度学习在预测即刻种植牙可能性方面的应用	201名患者的874颗待拔牙齿	数字病理	牙科疾病	全景X光摄影	DenseNet121, ResNet18, ResNet101, ResNeXt101, InceptionNetV3, InceptionResNetV2	图像	201名患者的874颗牙齿（440颗难以即刻种植，434颗可即刻种植）
2339	2025-05-09	An assessment of breast cancer HER2, ER, and PR expressions based on mammography using deep learning with convolutional neural networks 2025-Feb-09, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-83597-9 PMID:39924532	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的模型（CBAM ResNet-18），用于通过乳腺X线摄影预测乳腺癌中HER2、ER和PR的表达情况	使用CBAM ResNet-18模型无需手动分割肿块即可预测受体表达，且性能优于原始ResNet-18和VGG-19模型	模型在HER2预测上的表现相对较弱（AUC 0.708），且需要外部数据集进一步验证	开发辅助诊断工具以预测乳腺癌关键生物标志物的表达	经病理证实的乳腺癌患者的乳腺X线摄影图像	数字病理	乳腺癌	深度学习	CBAM ResNet-18（带注意力模块的残差网络）	医学影像（乳腺X线摄影）	来自两个医疗中心的多例乳腺癌患者数据（具体数量未说明）
2340	2025-05-09	Deep Learning Model Compression and Hardware Acceleration for High-Performance Foreign Material Detection on Poultry Meat Using NIR Hyperspectral Imaging 2025-Feb-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25030970 PMID:39943610	研究论文	本研究通过结合训练后量化和硬件加速技术，优化了基于高光谱成像（HSI）的深度学习模型推理，用于禽肉中异物的实时检测	采用训练后量化和硬件加速技术优化深度学习模型推理，显著提高了高光谱数据处理的实时性	研究基于模拟的高光谱线扫描相机数据，未在实际工业环境中验证	解决高光谱数据高维度和深度学习模型计算复杂度带来的实时检测挑战	禽肉加工中的异物检测	计算机视觉	NA	高光谱成像（HSI）	深度学习模型	高光谱图像	模拟数据（140-250只禽类/分钟的产线速度）