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
2721	2025-10-06	Assessing genotype-phenotype correlations in colorectal cancer with deep learning: a multicentre cohort study 2025-Aug, The Lancet. Digital health DOI:10.1016/j.landig.2025.100891 PMID:40829965	研究论文	本研究开发并验证了一种基于深度学习的多目标模型，用于从结直肠癌组织病理切片中同时预测多种基因改变及其相关表型	开发了基于transformer的多目标深度学习模型，能够同时预测多种基因改变，超越了传统仅关注MSI、BRAF和KRAS的单目标模型	模型预测高度依赖于与MSI相关的形态学特征，对其他生物标志物的特异性模式识别能力有限	评估结直肠癌基因型与表型相关性，开发可同时预测多种遗传改变的深度学习模型	结直肠癌患者的组织样本	数字病理学	结直肠癌	苏木精-伊红染色，全切片数字化成像，综合panel测序	transformer	全切片图像	1376名患者（5个队列）用于主要分析，536名患者（2个公共数据集）用于验证	NA	transformer	AUROC	NA
2722	2025-10-06	MuSARCyto: Multi-Head Self-Attention-Based Representation Learning for Unsupervised Clustering of Cytometry Data 2025-Aug, Cytometry. Part A : the journal of the International Society for Analytical Cytology DOI:10.1002/cyto.a.24956 PMID:40785593	研究论文	提出一种基于多头自注意力的无监督深度学习架构MuSARCyto，用于细胞计数数据的自动聚类分析	首次将多头自注意力机制应用于细胞计数数据的表示学习，提出集成聚类评估指标仲裁评分	NA	改进细胞计数数据的自动聚类性能，减少对人工门控的依赖	细胞计数数据	机器学习	免疫学相关疾病	细胞计数技术	自注意力机制,深度学习	细胞计数数据	六个公开可用的质谱和流式细胞术数据集	NA	多头自注意力网络,全连接表示网络	聚类评估指标仲裁评分	NA
2723	2025-10-06	A Multimodal MRI-Based Model for Colorectal Liver Metastasis Prediction: Integrating Radiomics, Deep Learning, and Clinical Features with SHAP Interpretation 2025-Jul-30, Current oncology (Toronto, Ont.) DOI:10.3390/curroncol32080431 PMID:40862800	研究论文	开发并验证基于多参数MRI的多模态机器学习框架，用于预测结直肠癌肝转移	整合放射组学、深度学习和临床特征，并通过SHAP和Grad-CAM增强模型可解释性	回顾性研究设计，样本量有限（463例患者）	预测结直肠癌肝转移，为预后评估提供工具	经病理证实的结直肠癌患者	医学影像分析	结直肠癌肝转移	多参数MRI（T2WI和DWI）	LASSO逻辑回归, CNN	MRI图像, 临床数据	463例患者（256训练集，111内部测试集，96外部验证集）	PyTorch, Scikit-learn	ResNet101	AUC, 敏感性, 特异性, F1分数	NA
2724	2025-10-06	A novel ligand-based convolutional neural network for identification of P-glycoprotein ligands in drug discovery 2025-Jul-25, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-025-11301-8 PMID:40715638	研究论文	提出一种新型配体卷积神经网络用于药物发现中P-糖蛋白配体的识别	开发了新型配体卷积神经网络(NLCNN)框架，结合分子对接和配体深度学习方法，在P-gp底物预测上取得更高精度	训练数据集相对较小(仅197个P-gp底物)，可能影响模型泛化能力	开发高精度预测P-糖蛋白配体的计算方法以支持药物发现	P-糖蛋白(P-gp)底物和抑制剂	计算药理学	癌症	分子对接, 配体深度学习, 同源建模	CNN	分子结构数据	197个P-gp底物	NA	卷积神经网络	准确率, 精确率, 召回率	NA
2725	2025-10-06	Machine learning radiomics for H3K27M mutation prediction in gliomas: A systematic review and meta-analysis 2025-Jul, Neuroradiology IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s00234-025-03597-y PMID:40163098	系统综述与荟萃分析	本研究通过系统综述和荟萃分析评估机器学习模型在预测胶质瘤H3K27M突变中的诊断性能	首次对基于机器学习的影像组学模型在预测胶质瘤H3K27M突变方面的性能进行系统评价和荟萃分析	仅纳入15项研究，样本量有限，存在潜在的发表偏倚	评估基于机器学习的影像组学模型在预测胶质瘤H3K27M突变中的诊断性能	胶质瘤患者	医学影像分析	胶质瘤	磁共振成像（MRI）影像组学	机器学习（ML），深度学习（DL）	医学影像（MRI）	基于15项研究的汇总数据	R软件	NA	AUC，敏感度，特异度，SROC曲线，假阳性率	NA
2726	2025-10-06	Potential of artificial intelligence for radiation dose reduction in computed tomography -A scoping review 2025-Jul, Radiography (London, England : 1995) DOI:10.1016/j.radi.2025.102968 PMID:40339443	综述	本文通过范围综述评估了人工智能在计算机断层扫描中降低辐射剂量的潜力，重点关注患者定位、扫描范围确定和图像重建三个关键领域	系统性地总结了AI在CT扫描三个核心领域（患者定位、扫描范围确定和图像重建）中降低辐射剂量的最新应用进展	作为范围综述，主要基于文献分析，缺乏原始实验数据验证	回顾、评估和总结人工智能在CT扫描辐射剂量优化中的作用	2018年至2024年间发表的关于AI在CT剂量优化中应用的90篇相关文献	医学影像	NA	计算机断层扫描(CT)	深度学习	CT图像	90篇文献	NA	深度学习图像重建算法	辐射剂量评估指标	NA
2727	2025-10-06	Flexible High Temperature Stable Hydrogel Based Triboelectric Nanogenerator for Structural Health Monitoring and Deep Learning Augmented Human Motion Classification 2025-Jul, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202502739 PMID:40465357	研究论文	开发了一种基于PDMS-水凝胶纳米复合材料的高温稳定摩擦纳米发电机，用于结构健康监测和深度学习增强的人体运动分类	首次将ZnAl层状双氢氧化物纳米颗粒引入PDMS-水凝胶复合材料，实现了在200°C高温下保持稳定输出的摩擦纳米发电机	NA	开发适用于高温工业环境的结构健康监测和人体运动监测技术	工业设备振动能量收集和人体运动监测	机器学习和传感器技术	NA	摩擦纳米发电机技术，纳米复合材料制备	深度学习模型	电压波形数据	NA	NA	NA	功率密度（110 µW·cm），温度稳定性（200°C）	NA
2728	2025-10-06	Clinical Applications of Artificial Intelligence in Teleorthodontics: A Scoping Review 2025-Jun-25, Medicina (Kaunas, Lithuania) DOI:10.3390/medicina61071141 PMID:40731772	综述	本文通过范围综述系统评估了人工智能在远程正畸中的临床应用现状	首次系统性地梳理了AI在远程正畸领域的应用现状，重点关注临床使用、技术方法和局限性	现有研究主要集中于商业监测平台，验证不足且透明度有限，AI决策的可重复性和精确度存在显著差异	评估人工智能在远程正畸中的临床应用效果和技术方法	远程正畸监测和虚拟护理中的AI应用研究	数字病理	NA	深度学习算法，决策树算法	深度学习，决策树	口内扫描图像	9项符合纳入标准的研究	NA	NA	就诊次数减少率，牙齿移动3D追踪精度，卫生依从性改善，患者参与度	智能手机（用于图像采集）
2729	2025-10-06	In vitro evaluation of multi-protein chimeric antigens in effectively clearing the blood stage of Plasmodium falciparum 2025-04-19, Vaccine IF:4.5Q2 DOI:10.1016/j.vaccine.2025.126952 PMID:40037124	研究论文	本研究通过构建多蛋白嵌合抗原评估其在清除恶性疟原虫血液阶段感染中的效果	采用多抗原免疫优势肽序列组合策略解决疟疾疫苗研发中的多态性和冗余性问题	目前仅为体外初步研究结果，尚未进行体内验证	开发针对恶性疟原虫血液阶段的有效疫苗策略	恶性疟原虫血液阶段蛋白（PfEMP1和裂殖子表面蛋白）	生物医学工程	疟疾	表位定位微阵列，微流体器官芯片系统	深度学习	图像数据	NA	NA	NA	粘附红细胞数量定量，生长抑制浓度	NA
2730	2025-10-06	Mean pulmonary artery pressure prediction with explainable multi-view cardiovascular magnetic resonance cine series deep learning model 2025, Journal of cardiovascular magnetic resonance : official journal of the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance IF:4.2Q1 DOI:10.1016/j.jocmr.2024.101133 PMID:39645082	研究论文	开发可解释的多视角心脏磁共振电影序列深度学习模型用于无创预测平均肺动脉压力	首次使用多视角心脏磁共振电影序列结合可解释CNN模型同时实现mPAP预测和关键影像特征识别	研究样本量相对有限（1646例检查），未进行外部验证	通过深度学习模型从心脏磁共振数据无创估计右心导管检查的血流动力学参数	肺动脉高压患者的心脏磁共振影像数据	医学影像分析	肺动脉高压	心脏磁共振成像	CNN	心脏磁共振电影序列影像	1646例检查	NA	可解释卷积神经网络	Pearson相关系数,R2	NA
2731	2025-10-06	VNC-Dist: A machine learning-based semi-automated pipeline for quantification of neuronal position in the C. elegans ventral nerve cord 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0331188 PMID:40875629	研究论文	开发了一种基于机器学习的半自动化流程VNC-Dist，用于量化秀丽隐杆线虫腹神经索中神经元位置	结合机器学习和传统工具，用计算机辅助方法替代手动测量，改进了神经元位置量化的速度和准确性	需要手动神经元胞体定位作为流程的一部分，尚未实现完全自动化	研究控制腹神经索神经元定位和排列的细胞和分子机制	秀丽隐杆线虫腹神经索中的22个运动神经元（DD、DA和DB类）	数字病理学	NA	显微镜成像，深度学习分割	深度学习	显微镜图像	多个已知破坏神经元定位的遗传突变体	NA	改进的Segment Anything Model (SAM)	NA	NA
2732	2025-10-06	Artificial intelligence in wearable biosensing: Enhancing data analysis and decision-making 2025, Progress in molecular biology and translational science DOI:10.1016/bs.pmbts.2025.06.012 PMID:40921531	研究论文	探讨人工智能与可穿戴生物传感器在个性化医疗中的融合应用	提出多模态大语言模型在可穿戴生物传感数据分析中的创新应用，并展望数字人、元宇宙与世界模型的未来融合	NA	提升可穿戴生物传感器的数据处理效率和实时决策能力	可穿戴生物传感器采集的生理数据	机器学习	NA	可穿戴生物传感技术	深度学习算法,多模态大语言模型	生理数据	NA	NA	多模态大语言模型	NA	NA
2733	2025-10-06	Deep learning-assisted detection of psychoactive water pollutants using behavioral profiling of zebrafish embryos 2024-12-05, Journal of hazardous materials IF:12.2Q1 DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.136358 PMID:39486333	研究论文	本研究结合斑马鱼胚胎行为表型分析和深度学习技术，开发了一种检测水中精神活性污染物的新方法	首次将斑马鱼胚胎行为分析与深度学习相结合用于水污染物检测，提供了一种环保经济的检测新视角	模型准确率为65.35%，仍有提升空间；仅针对17种精神活性化合物进行研究	开发新型水污染物检测方法，推进环境毒理学研究和水污染控制	斑马鱼胚胎	计算机视觉	NA	行为表型分析	CNN	视频行为轨迹数据	17种精神活性化合物，环境相关浓度（1和10 μg/L），5和6天受精后斑马鱼胚胎	NA	ResNet101	准确率	NA
2734	2025-10-06	Comorbidity-based framework for Alzheimer's disease classification using graph neural networks 2024-09-10, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-72321-2 PMID:39256497	研究论文	提出一种基于共病数据的图神经网络框架，用于阿尔茨海默病的多阶段分类	首次将电子健康记录中的共病数据与图神经网络结合用于阿尔茨海默病分类	未详细说明模型对特定共病类型的敏感性分析	开发早期阿尔茨海默病预测的准确且经济有效的方法	阿尔茨海默病患者（认知正常、轻度认知障碍、阿尔茨海默病三个阶段）	数字病理学	阿尔茨海默病	电子健康记录分析	GNN	图结构数据	阿尔茨海默病神经影像倡议数据集和澳大利亚影像、生物标志物与生活方式数据集	PyTorch Geometric（基于描述推断）	Chebyshev Convolutional Neural Networks	准确率	NA
2735	2025-10-06	iEEG-recon: A fast and scalable pipeline for accurate reconstruction of intracranial electrodes and implantable devices 2024-Mar, Epilepsia IF:6.6Q1 DOI:10.1111/epi.17863 PMID:38148517	研究论文	开发了一个用于颅内电极和植入设备重建的快速可扩展管道iEEG-recon	创建了模块化、容器化的电极重建管道，支持云端部署并与临床工作流集成	需要半自动电极标注，对编程和影像专业知识有限的用户仍有一定门槛	自动化颅内电极重建过程，促进癫痫治疗的数据协作	耐药性癫痫患者的颅内脑电图数据和脑部磁共振成像	数字病理	癫痫	脑磁共振成像，颅内脑电图	深度学习	医学影像，电极坐标数据	来自两个癫痫中心的132名患者数据	ANTsPyNet, FreeSurfer	深度学习脑部分割模型	运行时间，放射学验证，与FreeSurfer分割一致性	云端平台，每例30分钟运行时间
2736	2025-10-06	Machine learning-based detection of sarcopenic obesity and association with adverse outcomes in patients undergoing surgical treatment for spinal metastases 2024-03-01, Journal of neurosurgery. Spine DOI:10.3171/2023.9.SPINE23864 PMID:38039533	研究论文	本研究利用机器学习方法检测脊柱转移瘤手术患者的肌少性肥胖，并分析其与不良预后的关联	首次在脊柱转移瘤手术患者中系统研究肌少性肥胖的表型特征及其预后价值	样本量较小（62例），单中心回顾性研究设计	探讨肌少性肥胖作为脊柱转移瘤手术患者预后因素的潜在价值	接受手术治疗的脊柱转移瘤肥胖患者	医学影像分析	脊柱转移瘤	深度学习	深度学习	CT图像	62例肥胖患者（37例非肌少性肥胖，25例肌少性肥胖）	NA	NA	OR值, 95%置信区间, p值, 标准化均值差异	NA
2737	2025-10-06	Comprehensive assessment methods are key to progress in deep learning 2023-12-06, The Behavioral and brain sciences DOI:10.1017/S0140525X23001668 PMID:38054334	评论	本文对Bowers等人关于深度神经网络评估方法和模型本身存在缺陷的观点表示认同，但提出了不同的改进方案	针对现有深度神经网络评估问题提出了与原文不同的解决方案路径	NA	探讨深度神经网络评估方法的改进方向	深度神经网络模型	机器学习	NA	NA	深度神经网络	NA	NA	NA	NA	NA	NA
2738	2025-10-06	Thinking beyond the ventral stream: Comment on Bowers et al 2023-12-06, The Behavioral and brain sciences DOI:10.1017/S0140525X23001723 PMID:38054346	评论	对Bowers等人研究的评论文章，探讨深度学习模型在视觉感知研究中的局限性及改进方向	提出不应完全抛弃深度学习，而应通过设计更符合生物视觉进化目标的刺激和任务来改进模型	NA	探讨如何改进深度学习模型以更好地模拟生物视觉系统	视觉感知的深度学习模型	计算机视觉	NA	NA	深度学习	视觉刺激	NA	NA	NA	NA	NA
2739	2025-10-06	De-identification of free text data containing personal health information: a scoping review of reviews 2023, International journal of population data science DOI:10.23889/ijpds.v8i1.2153 PMID:38414537	综述	对包含个人健康信息的自由文本数据去识别化方法的范围综述	首次对自由文本数据去识别化方法进行范围综述并系统分类	仅纳入截至2022年5月9日的综述文献，可能遗漏最新原始研究	识别和分类自由文本数据的去识别化方法	已发表的综述文献中描述的去识别化方法	自然语言处理	NA	文本数据去识别化技术	机器学习,深度学习	自由文本数据	18篇符合纳入标准的出版物	NA	NA	NA	NA
2740	2025-10-06	Federated learning for generating synthetic data: a scoping review 2023, International journal of population data science DOI:10.23889/ijpds.v8i1.2158 PMID:38414544	综述	本文通过范围综述系统梳理了使用联邦学习生成合成数据的研究现状与方法	首次系统综述联邦学习与合成数据生成的交叉领域（联邦合成），识别研究空白与发展趋势	该领域尚处于早期阶段，隐私风险评估方法仍需完善	评估使用联邦学习生成合成数据的研究现状、方法与评估实践	69篇相关学术文献（2018-2023年）	机器学习	NA	联邦学习，合成数据生成	GAN, 深度学习	表格数据，多种数据类型	69篇文献	NA	生成对抗网络	效用评估，隐私风险评估	NA