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
241	2025-08-09	Union is strength: the combination of radiomics features and 3D-deep learning in a sole model increases diagnostic accuracy in demented patients: a whole brain 18FDG PET-CT analysis 2024-Jul-01, Nuclear medicine communications IF:1.3Q3 DOI:10.1097/MNM.0000000000001853 PMID:38632972	研究论文	本文比较了放射组学特征、3D深度学习卷积神经网络（CNN）及其融合模型在痴呆患者和正常对照者全脑18F-FDG PET图像评估中的应用	首次将放射组学特征与3D-CNN融合应用于全脑18FDG PET研究，提高了痴呆患者的诊断准确性	样本量相对较小（85例痴呆患者和125例健康对照），且仅使用了18F-FDG PET一种成像方式	评估不同模型在痴呆诊断中的性能差异	痴呆患者和健康对照者的全脑18F-FDG PET图像	数字病理学	老年痴呆症	18F-FDG PET-CT成像	3D-CNN与放射组学融合模型	医学影像	85例痴呆患者和125例健康对照者
242	2025-08-09	Machine learning diagnosis of active Juvenile Idiopathic Arthritis on blood pool [ 99M Tc] Tc-MDP scintigraphy images 2024-May-01, Nuclear medicine communications IF:1.3Q3 DOI:10.1097/MNM.0000000000001822 PMID:38312058	研究论文	本研究利用深度学习技术，通过分析血液池图像，对青少年特发性关节炎（JIA）进行诊断	采用自设计的多输入CNN模型及预训练模型（VGG16、ResNet50和Xception）进行JIA诊断，自设计模型表现最佳	样本量较小（326名儿童和青少年），且仅针对JIA的诊断	探索深度学习在核医学中诊断青少年特发性关节炎的应用	326名健康及已知JIA的儿童和青少年（年龄1-16岁）	数字病理学	青少年特发性关节炎	深度学习	CNN、VGG16、ResNet50、Xception	图像	1304张血液池图像（来自326名儿童和青少年）
243	2025-08-09	Greater accuracy of radiomics compared to deep learning to discriminate normal subjects from patients with dementia: a whole brain 18FDG PET analysis 2024-Apr-01, Nuclear medicine communications IF:1.3Q3 DOI:10.1097/MNM.0000000000001810 PMID:38189449	研究论文	比较放射组学和深度学习在区分痴呆患者与正常受试者方面的准确性	研究发现放射组学特征在标准化PET全脑图像中比CNN更准确地区分痴呆患者与正常受试者	样本量相对较小（85名痴呆患者和125名健康对照）	比较放射组学和深度学习在痴呆诊断中的准确性	85名痴呆患者和125名健康对照	数字病理学	老年疾病	18F-FDG脑PET成像	Neural Network, CNN	图像	85名痴呆患者和125名健康对照
244	2025-08-09	Early prediction of distant metastasis in patients with uterine cervical cancer treated with definitive chemoradiotherapy by deep learning using pretreatment [ 18 F]fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography 2024-Mar-01, Nuclear medicine communications IF:1.3Q3 DOI:10.1097/MNM.0000000000001799 PMID:38165173	研究论文	开发了一种基于深度学习的模型，利用治疗前的[18F]FDG-PET/CT图像数据预测局部晚期子宫颈癌患者的远处转移	采用新型三维图像增强技术和深度学习模型，首次在治疗前预测子宫颈癌患者的远处转移	需要外部验证以确定模型的预测性能	早期预测局部晚期子宫颈癌患者在确定性放化疗后的远处转移	局部晚期子宫颈癌患者	数字病理学	子宫颈癌	[18F]FDG-PET/CT成像	深度学习模型	医学影像	186名患者用于训练，25名患者用于验证
245	2025-08-09	A comparison of 18 F-FDG PET-based radiomics and deep learning in predicting regional lymph node metastasis in patients with resectable lung adenocarcinoma: a cross-scanner and temporal validation study 2023-Dec-01, Nuclear medicine communications IF:1.3Q3 DOI:10.1097/MNM.0000000000001776 PMID:37728592	研究论文	比较基于18 F-FDG PET的放射组学和深度学习在预测可切除肺腺癌患者区域淋巴结转移中的表现	首次比较了手工放射组学和深度学习在不同代PET扫描仪上的表现，并验证了深度学习模型的跨扫描仪有效性	样本量较小，特别是数字PET队列仅有17例患者	预测可切除肺腺癌患者的病理区域淋巴结转移状态	148例接受根治性手术的肺腺癌患者	数字病理	肺腺癌	18 F-FDG PET成像	ResNet-50	医学影像	148例（131例模拟PET，17例数字PET）
246	2025-08-09	Automated Radiomic Analysis of Vestibular Schwannomas and Inner Ears Using Contrast-Enhanced T1-Weighted and T2-Weighted Magnetic Resonance Imaging Sequences and Artificial Intelligence 2023-09-01, Otology & neurotology : official publication of the American Otological Society, American Neurotology Society [and] European Academy of Otology and Neurotology IF:1.9Q2 DOI:10.1097/MAO.0000000000003959 PMID:37464458	研究论文	使用深度学习和MRI技术自动分析前庭神经鞘瘤和内耳结构	利用三维卷积神经网络模型在MRI图像上自动分割前庭神经鞘瘤和内耳结构，提高了分割的准确性和效率	研究依赖于特定MRI序列（对比增强T1加权和T2加权），可能不适用于其他成像技术	客观评估前庭神经鞘瘤及其与内耳的空间关系	490名成年前庭神经鞘瘤患者的高分辨率MRI扫描数据	数字病理	前庭神经鞘瘤	MRI（对比增强T1加权和T2加权序列）	三维卷积神经网络（3D-CNN）	图像	490名患者（390名训练集，100名测试集）和外部公开数据集100名患者
247	2025-08-09	Denoising Tc-99m DMSA images using Denoising Convolutional Neural Network with comparison to a Block Matching Filter 2023-08-01, Nuclear medicine communications IF:1.3Q3 DOI:10.1097/MNM.0000000000001712 PMID:37272279	研究论文	本研究探讨了预训练的DnCNN在去噪Tc-99m DMSA图像中的应用，并与BM3D滤波器进行了性能比较	首次将预训练的DnCNN应用于Tc-99m DMSA图像去噪，并证明其性能优于传统BM3D滤波器	研究仅使用了242张Tc-99m DMSA图像，样本量可能不足	评估预训练DnCNN在医学图像去噪中的适用性	Tc-99m DMSA图像	数字病理学	NA	图像去噪	DnCNN	医学图像	242张Tc-99m DMSA图像
248	2025-08-08	Deep learning-based reconstruction improves the image quality of low-dose CT enterography in patients with inflammatory bowel disease 2025-Sep, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-024-04590-4 PMID:39305292	研究论文	本研究探讨了深度学习重建（DLR）在低剂量CT肠造影（LDCTE）中降低辐射剂量并提高图像质量的潜力	首次将深度学习重建技术应用于低剂量CT肠造影，显著降低辐射剂量同时提升图像质量	样本量较小（36例LDCTE组和40例STDCTE组），且LDCTE组为前瞻性研究而STDCTE组为回顾性研究	评估深度学习重建技术在降低CT肠造影辐射剂量中的应用效果	炎症性肠病（IBD）患者	数字病理	炎症性肠病	CT肠造影（CTE）	深度学习重建（DLR）	医学影像	76例（36例LDCTE组和40例STDCTE组）
249	2025-08-08	Association of visceral fat obesity with structural change in abdominal organs: fully automated three-dimensional volumetric computed tomography measurement using deep learning 2025-Sep, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-04834-x PMID:39937214	研究论文	本研究利用基于深度学习的全自动三维体积CT测量方法，探讨腹部器官结构变化与内脏脂肪肥胖（VFO）之间的关联	首次采用全自动三维体积CT测量结合深度学习算法，系统评估VFO患者腹部器官的体积和CT衰减值变化	研究样本仅包括610名患者，可能存在选择偏差	探索内脏脂肪肥胖与腹部器官结构变化的关系	610名患者（295名男性和315名女性，平均年龄68.4岁）	数字病理学	代谢相关疾病	三维体积CT测量	深度学习算法	CT图像	610名患者（295名男性，315名女性）
250	2025-08-08	The Dipeptidyl Peptidase-4 Inhibitor Saxagliptin as a Candidate Treatment for Disorders of Consciousness: A Deep Learning and Retrospective Clinical Analysis 2025-Aug, Neurocritical care IF:3.1Q2 DOI:10.1007/s12028-025-02217-0 PMID:39904872	research paper	该研究通过深度学习模型筛选FDA批准的药物，发现二肽基肽酶-4抑制剂沙格列汀可能作为意识障碍的新治疗药物，并通过回顾性临床分析验证其效果	首次利用深度学习模型基于药物三维分子结构预测其作为唤醒剂的疗效，并发现沙格列汀对急性和长期意识障碍患者的潜在治疗效果	研究为回顾性分析，需要进一步的前瞻性临床试验验证药物的有效性和安全性	探索现有FDA批准药物在意识障碍治疗中的新应用	4047名因创伤性、血管性或缺氧性脑损伤导致昏迷的患者	machine learning	disorders of consciousness	deep learning-based drug screening	deep learning	clinical data, molecular structure data	4047名昏迷患者
251	2024-12-05	Correction to: Deep learning-based reconstruction improves the image quality of low-dose CT enterography in patients with inflammatory bowel disease 2025-Jun, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-024-04694-x PMID:39630201	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
252	2025-08-08	Integration of MRI radiomics and clinical data for preoperative prediction of vascular invasion in breast cancer: A deep learning approach 2025-May, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110339 PMID:39880177	research paper	本研究探讨了结合MRI放射组学特征和临床数据，通过深度学习方法预测乳腺癌血管侵犯的术前准确性	首次将MRI放射组学特征与临床数据结合，采用深度学习方法预测乳腺癌血管侵犯，显著提高了诊断准确性	研究样本量较小（102例），且为回顾性分析，可能存在选择偏差	评估MRI放射组学特征与临床数据结合在预测乳腺癌血管侵犯中的有效性	102例经手术病理证实的浸润性乳腺癌患者	digital pathology	breast cancer	MRI (DWI, VIBRANT序列), 放射组学特征提取	深度学习模型	MRI图像和临床数据	102例乳腺癌患者
253	2025-08-08	KaMLs for Predicting Protein pKa Values and Ionization States: Are Trees All You Need? 2025-Feb-11, Journal of chemical theory and computation IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jctc.4c01602 PMID:39882632	研究论文	本文介绍了基于决策树和图注意力网络(GAT)的KaML模型，用于预测蛋白质pKa值和电离状态，显著提高了预测准确性	创新点包括对酸和碱的分别处理、使用AlphaFold结构进行数据增强、在理论p数据库上进行模型预训练，以及引入质子化状态分类作为评估指标	机器学习方法受到实验数据稀缺的限制	提高蛋白质电离状态预测的准确性，以促进生物学理解和计算机辅助药物发现	蛋白质电离状态和pKa值	机器学习	NA	决策树、图注意力网络(GAT)	KaML-CBtree、GAT	蛋白质pKa数据库(PKAD-3)、AlphaFold结构数据	NA
254	2025-08-08	Deep learning-driven bacterial cytological profiling to determine antimicrobial mechanisms in Mycobacterium tuberculosis 2025-Feb-11, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2419813122 PMID:39913203	研究论文	本研究介绍了一种名为MycoBCP的深度学习方法，用于通过细菌细胞学分析（BCP）确定结核分枝杆菌中抗菌药物的作用机制（MOA）	MycoBCP是BCP的一种独特改进，利用卷积神经网络（CNNs）克服传统图像分析技术的挑战，能够在不依赖精确细胞分割的情况下分析抗菌化合物的形态效应	转录和翻译抑制导致的相似形态使得区分它们需要进一步改进，且存在对利福布汀的错误分类	加速结核病治疗中抗菌药物作用机制（MOA）的确定	结核分枝杆菌及其对抗菌化合物的反应	数字病理学	结核病	细菌细胞学分析（BCP）与卷积神经网络（CNNs）	CNN	图像	多种抗菌化合物对结核分枝杆菌的影响
255	2025-08-08	Signal-Guided Multitask Learning for Myocardial Infarction Classification Using Images of Electrocardiogram 2025, Cardiology IF:1.9Q3 DOI:10.1159/000542399 PMID:39504941	研究论文	本研究开发了一种基于信号引导多任务学习的深度学习算法，用于通过心电图图像数据区分心肌梗死患者与非冠状动脉疾病患者	提出了一种新的信号引导多任务学习ECG解释算法，相比之前发表的单任务算法性能更优	研究中NSTEMI的准确率显著低于STEMI，表明算法对不同类型心肌梗死的识别能力存在差异	开发深度学习算法辅助心肌梗死的快速准确诊断	心电图图像数据	数字病理学	心血管疾病	深度学习	多任务学习算法	图像	11,227份ECG图像数据
256	2025-08-07	Deep Learning-Based Detection of Malignant Bile Duct Stenosis in Fluoroscopy Images of Endoscopic Retrograde Cholangiopancreatography 2025, Digestion IF:3.0Q2 DOI:10.1159/000543049 PMID:39675349	研究论文	本研究探讨了利用深度学习技术基于ERCP荧光图像区分良恶性胆管狭窄的可行性	首次将卷积神经网络应用于ERCP荧光图像分析，以提高恶性胆管狭窄的诊断准确性和可重复性	研究为回顾性设计，需要在前瞻性研究中进一步验证	提高恶性胆管狭窄的诊断准确性	胆管狭窄患者	数字病理学	胆管疾病	深度学习	CNN	图像	251名来自德国三个大学医疗中心的成年患者
257	2025-08-08	Proactive Deep Learning-Facilitated Inpatient Penicillin Allergy Delabelling: An Implementation Study 2025, International archives of allergy and immunology IF:2.5Q3 DOI:10.1159/000542589 PMID:39827874	研究论文	本研究探讨了利用深度学习促进住院患者青霉素过敏标签去除的实施效果	首次将深度学习技术应用于住院患者青霉素过敏标签的主动去除咨询中	单中心研究，结果可能不具备广泛代表性	评估深度学习辅助的主动咨询对住院患者青霉素过敏标签去除的效果	住院患者中的青霉素过敏标签	医疗人工智能	过敏性疾病	深度学习	NA	医疗记录数据	439名住院患者，其中121名被算法识别为适合进行青霉素过敏评估
258	2025-08-08	Deep learning significantly boosts CRT response prediction using synthetic longitudinal strain data: Training on synthetic data and testing on real patients 2024-Oct-28, Biomedical journal IF:4.1Q2 DOI:10.1016/j.bj.2024.100803 PMID:39477070	研究论文	本研究利用深度学习技术构建模型，通过合成数据预测心脏再同步治疗(CRT)的反应	首次使用合成数据和深度学习技术预测CRT反应，并展示出高准确性和临床适用性	样本量相对较小(131名患者)，且依赖于合成数据增强技术	提高心脏再同步治疗(CRT)反应预测的准确性	心力衰竭患者	机器学习	心血管疾病	SMOTE(合成少数类过采样技术), t-SNE, SHAP分析	DNN, 1D-CNN	二维超声心动图应变轨迹	131名真实患者数据+2000个合成样本
259	2025-08-08	Capability and reliability of deep learning models to make density predictions on low-dose mammograms 2024-Jul, Journal of medical imaging (Bellingham, Wash.) DOI:10.1117/1.JMI.11.4.044506 PMID:39114539	研究论文	评估深度学习模型在低剂量乳腺X光片上预测乳腺密度的能力和可靠性	首次评估深度学习模型在低剂量乳腺X光片上的预测能力，并提出通过平均CC-MLO图像和多次训练模型来提高预测性能的方法	模型在预测密度较高和乳房较小的乳腺时性能下降	评估深度学习模型在低剂量乳腺X光片上预测乳腺密度的可靠性，以便为年轻女性提供风险估计	乳腺X光片	数字病理学	乳腺癌	深度学习	深度学习模型	图像	包含配对的常规剂量和低剂量乳腺X光片的数据集
260	2025-08-08	Length of Stay Prediction With Standardized Hospital Data From Acute and Emergency Care Using a Deep Neural Network 2024-Apr-01, Medical care IF:3.3Q1 DOI:10.1097/MLR.0000000000001975 PMID:38345863	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的住院时间预测方法，使用广泛可用的急性和急诊护理管理数据，并与其它方法进行比较	使用嵌入和前馈神经网络（FFNN）模型进行细粒度的住院时间预测，相比随机森林和逻辑回归方法表现更优	研究数据仅来自法国里昂大都会的6所大学医院，可能限制了模型的泛化能力	预测住院时间以优化医疗活动的组织和调度	515,199名患者的1,140,100次住院记录	机器学习	NA	深度学习	FFNN（前馈神经网络）	结构化医院管理数据（人口统计学、诊断、医疗程序等）	1,140,100次住院记录（来自515,199名患者）