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
2541	2025-07-07	A comprehensive hybrid model: Combining bioinspired optimization and deep learning for Alzheimer's disease identification 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110654 PMID:40580613	研究论文	本文提出了一种结合生物启发优化和深度学习的混合模型，用于阿尔茨海默病的识别	结合灰狼优化(GWO)和哈里斯鹰优化(HHO)方法进行脑区分割，并应用深度学习技术进行分类，提高了分割和分类的准确性	未提及样本来源的多样性和模型在其他数据集上的泛化能力	探索新的混合技术用于阿尔茨海默病(AD)的诊断	阿尔茨海默病患者和正常对照组的脑区图像	数字病理学	阿尔茨海默病	灰狼优化(GWO)和哈里斯鹰优化(HHO)	深度学习(DL)	图像	未明确提及具体样本数量
2542	2025-07-07	Data-driven trends in critical care informatics: a bibliometric analysis of global collaborations using the MIMIC database (2004-2024) 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110670 PMID:40580617	研究论文	对MIMIC数据库相关研究进行文献计量分析，揭示全球合作趋势和研究主题演变	首次对MIMIC数据库相关研究进行全面文献计量分析，揭示全球合作模式和研究主题演变	研究基于单一数据库(MIMIC)，且中国国际合作率较低，模型透明度不足	分析MIMIC数据库相关研究的全球趋势和主题演变，指导未来研究方向	2769篇MIMIC相关出版物	医疗信息学	重症监护	文献计量分析	机器学习(ML)和人工智能(AI)	文献数据	2769篇出版物
2543	2025-07-07	D2-RD-UNet: A dual-stage dual-class framework with connectivity correction for hepatic vessels segmentation 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110530 PMID:40580621	研究论文	提出了一种名为D2-RD-UNet的双阶段双类别框架，用于肝脏血管的精确分割，并引入了连通性校正算法	首次开发了基于中心线的多类别血管连通性校正算法，并引入了基于半径的分支算法来评估模型预测的局部准确性	现有深度学习模型在泛化患者变异性和保持血管拓扑结构方面存在不足，限制了其临床应用	提高肝脏和门静脉血管分割的准确性，以支持肝脏手术的术前规划	肝脏和门静脉血管	数字病理	肝脏疾病	CT扫描	D2-RD-UNet	3D和4D图像数据	385例CT扫描（AIMS-HPV-385数据集）和20例CT扫描（3D-IRCADb-01数据集）
2544	2025-07-07	Classification of knee osteoarthritis severity using markerless motion capture and long short-term memory fully convolutional network 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110647 PMID:40582166	研究论文	本研究探讨了结合无标记运动捕捉和深度学习技术，基于步态运动学对膝骨关节炎严重程度进行分类，提供了一种替代传统评估方法的新途径	首次将无标记运动捕捉与LSTM全卷积网络结合用于膝骨关节炎严重程度的自动化分类	模型在受试者间泛化能力有限，早期和中等严重程度组由于步态特征重叠导致分类错误率较高	开发一种自动化的膝骨关节炎严重程度分类方法	膝骨关节炎患者的步态运动学数据	计算机视觉	骨关节炎	无标记运动捕捉	LSTM全卷积网络	运动捕捉数据	未明确说明样本数量
2545	2025-07-07	Evaluation of meibomian gland dysfunction with deep learning model considering different datasets and gland morphology 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110679 PMID:40582168	research paper	本研究提出了一种基于深度学习的框架，用于通过整合图像嵌入与睑板腺属性（如腺体面积、长度、厚度和弯曲度）来自动预测睑板腺功能障碍（MGD）的评分	该研究创新性地结合了图像嵌入和睑板腺的形态学特征，利用深度学习模型实现了对睑板腺功能障碍评分的自动化预测，并在两个不同的数据集上验证了模型的鲁棒性	尽管模型在两个数据集上表现良好，但成像设备的不同（Sirius和LipiView）可能对模型的泛化能力构成挑战	开发一种自动化、高效且一致的睑板腺功能障碍评估方法，以替代传统的主观、耗时的人工评分	睑板腺功能障碍（MGD）患者的睑板腺图像	digital pathology	dry eye disease	deep learning	DL-based framework	image	两个数据集：BCH数据集包含145名患者的261张图像，MGD-1K数据集包含320名患者的1000张图像
2546	2025-07-07	Radio DINO: A foundation model for advanced radiomics and AI-driven medical imaging analysis 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110583 PMID:40582167	research paper	本文介绍了Radio DINO，一种基于自监督学习（SSL）技术的深度学习基础模型，用于医学影像分析	1) 开发了Radio DINO以捕获丰富的语义嵌入，无需手动干预即可进行稳健的特征提取；2) 在MedMNISTv2数据集上展示了优于现有模型的性能；3) 通过可视化增强了模型的可解释性，突出其对临床相关图像区域的关注	NA	开发一种能够提升医学影像分析中疾病诊断、预后和治疗评估的深度学习模型	医学影像数据	medical imaging analysis	NA	self-supervised learning (SSL)	DINO, DINOV2	image	RadImageNet dataset, MedMNISTv2 dataset
2547	2025-07-07	A novel speech signal feature extraction technique to detect speech impairment in children accurately 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110681 PMID:40587935	研究论文	本文提出了一种新的语音信号特征提取技术，用于准确检测儿童的语言障碍	PNCC特征首次被建议用于语言障碍检测	NA	寻找最优的语音信号特征提取技术以检测儿童语言障碍	儿童的语音信号	自然语言处理	语言障碍	RASTA, WPT, LPC, PLP, MFCC, CQCC, PNCC	transformer, TCN, TabNet	语音信号	NA
2548	2025-07-07	U-Net-based architecture with attention mechanisms and Bayesian Optimization for brain tumor segmentation using MR images 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110677 PMID:40592172	research paper	本文提出了一种基于U-Net架构并结合注意力机制和贝叶斯优化的方法，用于MR图像中的脑肿瘤分割	结合注意力机制和贝叶斯优化来增强U-Net架构的性能，以提高脑肿瘤分割的准确性	未提及具体的数据集局限性或模型泛化能力的测试结果	提高脑肿瘤在MR图像中的分割准确性和效率	脑肿瘤的MR图像	digital pathology	brain tumor	Bayesian Optimization, Region-Adaptive Thresholding	U-Net with Attention Mechanisms	MR images	LGG, Healthcare, and BraTS 2021 MRI brain tumor datasets
2549	2025-07-07	Integrating multi-source data for skin burn classification using deep learning 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110556 PMID:40561574	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的AI方法，用于皮肤烧伤分类和移植决策支持	采用级联分类器方法和多源数据集，特别是针对埃及肤色，提高了分类性能	烧伤程度分类的准确率为63.23%，仍有提升空间	开发一种标准化的AI系统，用于皮肤烧伤分类和临床决策支持	皮肤烧伤图像	计算机视觉	皮肤烧伤	深度学习	ResNet50, DenseNet, MobileNet, VGG16, ShuffleNet	图像	多源数据集，包括公开标记数据和本地注释数据
2550	2025-07-07	Streamlining tuberculosis detection with foundation model-based weakly supervised transformer 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110554 PMID:40561575	研究论文	本文提出了一种基于基础模型的弱监督Transformer方法，用于显微镜图像中的结核杆菌检测	该方法引入了两个关键创新点：利用跨领域迁移学习将UNI基础模型应用于结核杆菌检测，以及采用仅需图像级标签的弱监督方法，显著降低了标注负担	未提及具体局限性	开发一种可扩展的自动化结核病检测方法，减少标注需求和预处理工作	显微镜图像中的结核杆菌(MTB)	数字病理学	结核病	弱监督学习	Transformer	图像	大型多样化数据集（具体数量未提及）
2551	2025-07-07	Generative adversarial network augmented data for improved heart sound abnormality detection 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110623 PMID:40561577	研究论文	本研究利用生成对抗网络（GAN）合成冠状动脉疾病（CAD）类似的心音片段，以增强现有数据集，从而提高心音异常检测的分类性能	采用渐进式Wasserstein GAN架构生成高质量音频片段，并通过后处理步骤（如带通滤波）进一步提升合成样本的保真度	研究依赖于PhysioNet/Computing in Cardiology Challenge 2016数据集，该数据集存在规模有限和类别不平衡的问题	解决心音分析中数据集规模有限和类别不平衡的问题，提升心音异常检测的性能	冠状动脉疾病（CAD）和健康心音样本	生物医学信号处理	心血管疾病	生成对抗网络（GAN）	Progressive Wasserstein GAN	音频	PhysioNet/Computing in Cardiology Challenge 2016数据集中的CAD和健康心音样本
2552	2025-07-07	CRCpred: An AI-ML tool for colorectal cancer prediction using gut microbiome 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110592 PMID:40570762	research paper	开发了一个基于AI-ML的工具CRCpred，用于通过肠道微生物组预测结直肠癌	使用混合机器学习和深度学习算法，结合来自8个国家11项研究的1728个公开可用的宏基因组样本，开发了CRCpred工具	训练数据和算法可能限制了预测的准确性	通过肠道微生物组预测结直肠癌	肠道微生物组	machine learning	colorectal cancer	metagenomic sequencing	XGBoost	metagenomic samples	1728个公开可用的宏基因组样本
2553	2025-07-07	Enhancing cancer diagnostics through a novel deep learning-based semantic segmentation algorithm: A low-cost, high-speed, and accurate approach 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110617 PMID:40578155	研究论文	提出一种新型的基于深度学习的语义分割算法，用于增强癌症诊断，具有低成本、高速度和准确性	提出了一种新型的卷积神经网络架构，通过多尺度卷积、多尺度特征提取、下采样策略和特征图融合方法，显著提高了性能并降低了计算复杂度	未提及具体在哪些低资源环境下的实际应用效果，也未讨论算法对不同类型癌症的普适性	开发一种计算成本低、性能优越的医学图像分割方法，以促进癌症诊断在临床环境中的广泛应用	医学图像分割，特别是肺肿瘤、脾脏和胰腺肿瘤的分割	数字病理学	肺癌, 胰腺癌	深度学习	CNN	图像	NA
2554	2025-07-07	Ultra-low-dose coronary CT angiography via super-resolution deep learning reconstruction: impact on image quality, coronary plaque, and stenosis analysis 2025-Aug, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11399-2 PMID:39891682	research paper	本研究探讨了超分辨率深度学习重建（SR-DLR）在降低冠状动脉CT血管造影（CCTA）辐射剂量中的应用及其对图像质量、冠状动脉斑块和狭窄分析的影响	首次将超分辨率深度学习重建（SR-DLR）应用于超低剂量CCTA，实现了60%的辐射剂量降低，同时保持了图像质量和临床分析的准确性	样本量较小（仅50名患者），且未评估SR-DLR在更广泛临床场景中的适用性	评估SR-DLR在降低CCTA辐射剂量中的效果及其对图像质量和临床分析的影响	50名接受低剂量和超低剂量CCTA扫描的患者	digital pathology	cardiovascular disease	coronary CT angiography (CCTA), super-resolution deep learning reconstruction (SR-DLR)	deep learning	medical imaging	50名患者，48个冠状动脉节段
2555	2025-07-07	Normative values for lung, bronchial sizes, and bronchus-artery ratios in chest CT scans: from infancy into young adulthood 2025-Aug, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11367-w PMID:39891681	research paper	该研究通过胸部CT扫描，评估了从学龄前到青年期支气管和动脉尺寸的发育趋势，并提供了相关参数的规范值	利用自动化深度学习算法计算支气管和动脉参数，首次提供了从婴儿期到青年期的支气管-动脉比率规范值	研究样本仅包括375例正常吸气胸部CT扫描，可能不足以代表所有年龄段	评估胸部CT定量参数的发育趋势并提供规范值	0至24岁参与者的胸部CT扫描数据	digital pathology	NA	CT扫描	deep learning-based algorithm	image	375例正常吸气胸部CT扫描（女性156例，男性219例）
2556	2025-07-07	PlaqueViT: a vision transformer model for fully automatic vessel and plaque segmentation in coronary computed tomography angiography 2025-Aug, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11410-w PMID:39909898	research paper	开发并评估了一种用于冠状动脉血管和斑块分割的深度学习模型PlaqueViT	提出了一种基于3D vision transformer的深度学习模型，用于全自动冠状动脉斑块分割，性能与专家相当	NA	开发用于冠状动脉CT血管成像中血管和斑块分割的深度学习模型	冠状动脉CT血管成像数据	digital pathology	cardiovascular disease	coronary computed tomography angiography (CCTA)	3D vision transformer	image	SCAPIS数据集（开发集463例，测试集123例，观察者间研究65例，CAD检测数据集684例），林雪平大学医院数据集（外部验证28例）
2557	2025-07-07	Lateral connection convolutional neural networks for obstructive sleep apnea hypopnea classification 2025-Jul-06, Computer methods in biomechanics and biomedical engineering IF:1.7Q3 DOI:10.1080/10255842.2025.2524478 PMID:40618219	research paper	提出了一种新型的卷积神经网络架构LCCNN，用于阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）的分类	引入了侧向连接层以实现神经元的语义排列，提高了模型的可解释性，并通过竞争层以无监督方式更新滤波器	模型仍需要标记数据，而数据标记过程耗时、费力且成本高	提高阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）分类的准确性和模型可解释性	阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）患者数据	machine learning	阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征	CNN	LCCNN（Lateral Connection CNN）	生理信号数据	University College Dublin数据库（UCD）和Physionet Challenge数据库（PCD）
2558	2025-07-07	Quantifying features from X-ray images to assess early stage knee osteoarthritis 2025-Jul-05, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03405-y PMID:40616750	研究论文	本研究提出了一种自动评估膝骨关节炎严重程度的系统，结合预训练的深度学习模型和图像处理技术，提取并量化关键的膝骨关节炎成像生物标志物	整合预训练DL模型与图像处理技术，自动检测和量化关节间隙狭窄和骨赘，无需昂贵的训练过程和大规模标注数据	系统在JSN检测、骨赘识别和KOA分类的准确率分别为88%、80%和73%，仍有提升空间	开发一种自动化系统，用于早期膝骨关节炎的严重程度评估	膝骨关节炎患者的X射线图像	数字病理学	膝骨关节炎	CLAHE对比度增强、DexiNed边缘提取、阈值降噪	预训练DL模型	X射线图像	NA
2559	2025-07-07	MRI-based detection of multiple sclerosis using an optimized attention-based deep learning framework 2025-Jul-05, Neurological research IF:1.7Q4 DOI:10.1080/01616412.2025.2527899 PMID:40616778	研究论文	本文提出了一种基于MRI的优化注意力深度学习框架2DRK-MSCAN，用于多发性硬化症的早期准确检测	结合了EfficientNetV2L骨干网络、U型编码器-解码器架构、深度扩散残差核和多尺度蛇形卷积注意力机制，提高了检测的准确性和鲁棒性	临床验证仍在进行中	开发并评估一种新型深度学习框架，用于MRI数据中多发性硬化症病变的早期准确检测	多发性硬化症病变	计算机视觉	多发性硬化症	MRI	2DRK-MSCAN（结合EfficientNetV2L、U型编码器-解码器、深度扩散残差核和多尺度蛇形卷积注意力机制）	图像	三个公开可用的基于MRI的脑肿瘤数据集
2560	2025-07-07	A self-supervised robotic system for autonomous contact-based spatial mapping of semiconductor properties 2025-Jul-04, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adw7071 PMID:40614181	研究论文	提出一种自监督机器人系统，用于自主接触式半导体特性的空间映射	通过自监督神经网络驱动的机器人系统，实现了高精度和高通量的接触式表征技术自动化	当前方法缺乏可靠的像素级精确定位，并且需要大量标记数据	提高接触式材料表征技术的测量质量、可靠性和通量	半导体光电导特性的空间映射	机器人技术	NA	自监督学习	神经网络	空间映射数据	3025个独特预测位点的钙钛矿薄膜成分梯度