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
2821	2025-11-26	A Mandibular Defect Dataset for Autonomous Reconstruction Planning in Oral and Maxillofacial Surgery 2025-Nov-10, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-06048-8 PMID:41214004	研究论文	本文介绍了首个临床来源的下颌骨缺损数据集，包含147个不同下颌骨缺损模型，用于口腔颌面外科自主重建规划	首个临床来源的下颌骨缺损数据集，准确呈现临床缺损边界复杂性和患者个体解剖结构多样性	样本量相对有限（147个模型），可能影响模型的泛化能力	为基于深度学习的下颌骨缺损重建算法提供高质量数据集支持	下颌骨缺损模型	数字病理	口腔颌面外科疾病	临床数据采集与标注	深度学习模型	3D模型数据	147个下颌骨缺损模型	NA	NA	NA	NA
2822	2025-11-26	Delineating the Role of Alpha Waves in Exercise-induced Neural Changes through Resting-state EEG 2025-Nov-07, Journal of visualized experiments : JoVE DOI:10.3791/68737 PMID:41284639	研究论文	本研究通过静息态脑电图和深度学习算法探索运动干预对高特质焦虑大学生前额叶alpha波神经振荡的重编程机制	首次识别前额叶Alpha兴奋性再平衡作为运动介导焦虑缓解的核心机制，开发了alpha波段时频预测模型	样本量较小（40名大学生），仅针对特质焦虑人群，需要更大规模验证	阐明运动诱导神经变化的alpha波作用机制，为精准运动处方开发提供依据	40名高特质焦虑大学生	机器学习	焦虑症	静息态脑电图（EEG）	深度学习	脑电图时间序列数据	40名大学生（运动干预组20人，对照组20人）	NA	NA	准确率, F1分数, Kappa系数	NA
2823	2025-11-26	[Research on the rapid diagnosis of three common Gram-negative bacilli in bloodstream infections based on the CNN-Dinov2 hybrid model] 2025-Nov-06, Zhonghua yu fang yi xue za zhi [Chinese journal of preventive medicine] DOI:10.3760/cma.j.cn112150-20250827-00829 PMID:41287339	研究论文	基于CNN-Dinov2混合模型开发用于血流感染中三种常见革兰阴性杆菌快速诊断的自动分类模型	将ResNet的局部特征提取能力与Dinov2的全局预训练特征相结合，构建混合深度学习模型	研究样本仅来自单一医院，样本量相对有限	开发能够快速诊断血流感染中三种常见革兰阴性杆菌的自动分类模型	血流感染患者的革兰染色显微图像	计算机视觉	血流感染	革兰染色显微成像	CNN, 深度学习	图像	1425张革兰染色显微图像，包括419张、411张、413张目标菌株和182张其他革兰阴性杆菌	NA	CNN-Dinov2混合模型, ResNet, Dinov2, AlexNet, ResNet18	准确率, 精确率, 加权F1分数, 召回率, PR曲线, AP值	NA
2824	2025-11-26	Machine Learning Analysis of Cilia-Driven Particle Transport Distinguishes Primary Ciliary Dyskinesia Cilia from Normal Cilia 2025-Nov-04, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.11.02.686130 PMID:41279745	研究论文	通过机器学习和深度学习分析纤毛驱动颗粒运输轨迹，区分原发性纤毛运动障碍与正常纤毛功能	首次结合特征工程机器学习和图像深度学习量化纤毛颗粒运输特征，实现PCD的客观诊断	样本量相对有限（14例PCD患者，10例健康供体），需要更大规模验证	开发基于纤毛运动功能的PCD客观诊断方法	培养的多纤毛细胞及其驱动的荧光微球运输轨迹	数字病理	原发性纤毛运动障碍	高速视频显微镜，荧光微球示踪	经典机器学习模型，CNN	视频，轨迹数据	14例PCD患者，10例健康供体，2例囊性纤维化患者，共602个视频	Python，自定义CiliaTracks包	卷积神经网络	准确率	NA
2825	2025-11-26	Multimodal Deep Learning for Longitudinal Prediction of Glaucoma Progression Using Sequential RNFL, Visual Field, and Clinical Data 2025-Nov-04, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.10.31.25339266 PMID:41282868	研究论文	开发并验证了一种多模态纵向深度学习框架，用于预测青光眼进展	首次将序列结构数据（OCT RNFL扫描）、功能数据（视野图）和临床数据通过双向LSTM融合，实现长期青光眼进展预测	在70岁以上患者中性能略有下降，且为回顾性研究	预测青光眼未来进展，预防不可逆视力丧失	青光眼患者	数字病理学	青光眼	OCT RNFL扫描，视野检查	CNN, LSTM	医学图像，临床数据	10,864名患者	NA	ConvNeXt-V2, ViT, MobileNet-V2, EfficientNet-B0, 双向LSTM	AUC, 准确率	NA
2826	2025-11-26	Artificial intelligence in airway management: A systematic review and meta-analysis 2025-Nov, Anaesthesia, critical care & pain medicine DOI:10.1016/j.accpm.2025.101589 PMID:40645499	系统综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析评估人工智能模型在困难气道预测中的应用效果	首次对人工智能在气道管理领域的应用进行系统评价，并识别出表现最佳的模型架构	纳入研究数量有限（13篇），部分模型区分能力一般（AUC<0.80），模型验证不足	总结AI模型在困难气道预测中的现有证据并评估其性能	接受全身麻醉手术患者和急诊科患者	医疗人工智能	气道管理并发症	机器学习，深度学习	深度学习，传统机器学习	临床数据	13项研究纳入的患者数据	R	VGG, SVM, NB	AUC, 95%置信区间, I2统计量	R version 4.4.2
2827	2025-11-26	Lung ultrasound and community-acquired pneumonia: from complementary tool to clinical game-changer 2025-Nov, Respiratory medicine and research IF:2.2Q3 DOI:10.1016/j.resmer.2025.101203 PMID:40976013	综述	本文探讨肺部超声在社区获得性肺炎诊疗中的变革性作用及其临床价值	系统阐述肺部超声如何从辅助工具发展为肺炎诊疗的核心技术，特别强调其在COVID-19疫情期间的应用突破和人工智能技术的融合	存在操作者依赖性，对深部病变穿透力有限，需要标准化培训体系	评估肺部超声在社区获得性肺炎诊断和管理中的临床价值与发展前景	社区获得性肺炎患者群体，重点关注急诊科、重症监护室、儿科、老年人群及资源有限地区患者	数字病理	肺部疾病	肺部超声，对比增强超声，深度学习图像分析	深度学习模型	超声图像	基于多项荟萃分析数据，诊断准确率超过90%	NA	NA	敏感度，特异度，诊断准确率	手持超声设备，人工智能辅助诊断系统
2828	2025-11-26	STANet: A Surgical Gesture Recognition Method Based on Spatiotemporal Fusion 2025-Nov, Annals of the New York Academy of Sciences IF:4.1Q1 DOI:10.1111/nyas.70053 PMID:40991934	研究论文	提出一种基于时空融合的手术手势识别方法STANet，用于机器人手术中的动作序列建模	设计了时空自适应网络，通过时间模块和空间模块分别提取特征，并使用时域自适应卷积策略进行时空特征融合	NA	解决现有方法忽略时空特征融合的问题，有效捕捉手术手势序列的长短期依赖关系	手术手势识别	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	视频序列	两个公开数据集JIGSAWS和RARP-45	NA	STANet	NA	NA
2829	2025-11-26	Accurate machine learning model for human embryo morphokinetic stage detection 2025-Nov, Journal of assisted reproduction and genetics IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s10815-025-03585-4 PMID:40833447	研究论文	开发了一种用于人类胚胎形态动力学阶段检测的高精度机器学习模型	相比现有模型准确率提升17%，能够检测17个胚胎形态动力学阶段并精确识别阶段变化时间	基于静态胚胎图像和固定数据集，未提及在其他数据集上的泛化能力	开发准确的人类胚胎植入前发育形态动力学阶段检测工具	人类植入前胚胎发育过程	计算机视觉	生殖医学	胚胎形态动力学分析	深度学习	图像	273,438张标注的胚胎图像	未明确指定	EfficientNet-V2-Large	F1-score, 准确率	NA
2830	2025-11-26	Evaluation of a long short-term memory (LSTM)-based algorithm for predicting central frequency and synergy activation ratio using markerless motion analysis data 2025-Nov, Biomedical engineering letters IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s13534-025-00498-0 PMID:41280147	研究论文	本研究开发了一种基于LSTM的深度学习算法，通过表面肌电信号和无标记运动分析数据预测肌肉疲劳和协调性	首次将LSTM模型与同步的肌电信号和无标记运动数据相结合，实时检测局部疲劳和协调性变化	样本量较小（仅5名健康男性参与者），缺乏不同人群的验证	提高运动表现和康复策略，通过非侵入性方法预测肌肉疲劳和协调性	健康男性参与者的上肢动态运动	机器学习	NA	表面肌电信号采集，无标记运动分析，非负矩阵分解	LSTM	肌电信号，运动数据	5名健康男性参与者（年龄26±1.73岁）	NA	LSTM	MSE, MAE	NA
2831	2025-11-26	PPEPFinder: A deep learning framework integrating sequence embeddings and structural graph representations for predicting fungal and oomycete effector proteins 2025-Nov, The Plant journal : for cell and molecular biology DOI:10.1111/tpj.70593 PMID:41284811	研究论文	提出一个集成深度学习的框架PPEPFinder，用于预测真菌和卵菌的效应蛋白	首次将序列嵌入和结构图表示相结合，通过集成三个独立预测模型来提升效应蛋白识别性能	仅针对真菌和卵菌病原体，未扩展到其他植物病原体类型	开发准确识别植物病原体效应蛋白的计算方法	真菌和卵菌分泌的效应蛋白	生物信息学	植物病害	蛋白质语言模型，深度学习	Transformer, GAT, 逻辑回归	蛋白质序列和结构数据	NA	PyTorch	Transformer, Graph Attention Network	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, AUC	NA
2832	2025-11-26	Spam Classification with Support Vector Machines Using Van der Waerden Rank Score Attention 2025-Oct-31, Journal of visualized experiments : JoVE DOI:10.3791/69082 PMID:41247923	研究论文	提出一种基于Van der Waerden秩评分注意力增强的支持向量机方法用于垃圾邮件分类	引入Van der Waerden秩变换对文本特征进行归一化，并采用增强的注意力机制优化特征选择	NA	解决垃圾邮件分类中高维稀疏数据和计算资源需求高的问题	垃圾邮件文本数据	自然语言处理	NA	Van der Waerden秩变换，注意力机制	SVM	文本	UCI Spambase和Indonesian Spam数据集	NA	VWR-Attn-SVM	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, AUC	NA
2833	2025-11-26	Design of multimodal antibiotics using deep learning 2025-Oct-31, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.12.20.629780 PMID:41279746	研究论文	开发用于设计具有细胞穿透和抗菌双重功能的多模态抗生素的深度学习模型	首次提出多模态AI模型ApexDuo，能够生成兼具细胞穿透和抗菌活性的多肽抗生素	仅从小鼠模型验证效果，尚未进行人体临床试验	设计能够穿透人类细胞并保持抗菌活性的多模态抗生素分子	细胞内感染的病原体和哺乳动物细胞	机器学习	细菌感染	深度学习	深度学习模型	化合物库数据	从5000万AI生成化合物中筛选候选分子	NA	ApexDuo	细菌载量减少程度	NA
2834	2025-11-26	A simple circuit to sustain intact tumor microenvironments for complex drug interrogations 2025-Oct-28, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.10.26.684624 PMID:41279433	研究论文	开发了一种简单的灌注回路系统，用于维持完整肿瘤微环境以进行复杂药物测试	使用自体患者血浆开发标准化灌注回路系统，解决了3D患者来源肿瘤模型中培养基成分缺乏标准化的问题	系统仅能维持肿瘤微环境长达48小时，时间窗口有限	开发标准化平台以支持3D患者来源肿瘤模型的复杂药物测试	腹膜转移和核心针活检样本，涵盖多种肿瘤组织学类型	数字病理	多种癌症类型	多模态检测技术，灌注回路系统	NA	3D肿瘤模型数据，多模态检测数据	多种肿瘤组织学的腹膜转移和核心针活检样本	NA	NA	NA	NA
2835	2025-11-26	From words to action? A scoping review on automatic sentiment analysis of patient experience comments from online sources and surveys 2025-Oct-22, BMJ health & care informatics IF:4.1Q2 DOI:10.1136/bmjhci-2025-101631 PMID:41125311	综述	对2020-2024年间应用情感分析技术处理患者体验评论的研究进行范围综述	首次系统梳理深度学习时代患者体验情感分析的研究现状，特别关注生成式AI等现代技术的应用缺口	仅纳入英文和斯堪的纳维亚语研究，未评估研究质量，未分析具体实施效果	总结患者体验数据情感分析的研究现状和方法应用	来自在线平台和调查的非结构化患者评论数据	自然语言处理	NA	自然语言处理, 情感分析	基于规则的方法, 监督机器学习, 深度学习	文本	30项研究	NA	NA	NA	NA
2836	2025-11-26	Automated detection of large vessel occlusion using deep learning: a pivotal multicenter study and reader performance study 2025-Oct-16, Journal of neurointerventional surgery IF:4.5Q1 DOI:10.1136/jnis-2024-022254 PMID:39304193	研究论文	通过深度学习技术自动检测大血管闭塞的多中心研究	评估AI软件在检测大血管闭塞中的独立效能及其对早期职业医师诊断准确性的提升	研究时间范围有限（2021年1月至2023年9月），样本量相对有限	评估AI软件在CT血管造影中检测大血管闭塞的效能	595名缺血性卒中患者	医学影像分析	脑血管疾病	CT血管造影	深度学习	医学影像	595名患者（275名有大血管闭塞，320名无大血管闭塞）	NA	NA	AUROC, 敏感度, 特异度	NA
2837	2025-11-26	Individualized treatment effects of corticosteroids in IgA nephropathy 2025-Oct-09, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.10.08.25337548 PMID:41282804	研究论文	开发因果机器学习框架预测IgA肾病患者对皮质类固醇的个体化治疗效果	首次整合临床变量、病理评分和基于深度学习的病理组学生物标志物来预测个体化治疗效果	基于八个回顾性国际队列，可能存在选择偏倚	实现IgA肾病的精准治疗，支持临床决策	1,022例IgA肾病患者	数字病理学	IgA肾病	深度学习，病理组学分析	因果机器学习框架	数字化肾脏活检图像，临床变量，病理评分	来自八个国际队列的1,022例患者	NA	NA	五年肾脏生存率，无进展肾脏生存率	NA
2838	2025-11-26	N2G calibrator: a cross-subject domain adversarial training framework for gait tracking from neural signals in Parkinson's disease 2025-Oct-09, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.10.08.25337508 PMID:41282855	研究论文	提出一种跨受试者的领域对抗训练框架，用于从帕金森病患者神经信号中追踪步态表现	利用领域对抗学习校准目标用户的神经信号，无需同步步态记录系统即可实现个性化模型校准	NA	开发能够从神经信号追踪帕金森病患者步态表现的深度学习框架	帕金森病患者的神经信号和步态表现数据	机器学习	帕金森病	神经信号记录	深度学习	神经信号	NA	NA	领域对抗学习	错误率	NA
2839	2025-11-26	Leveraging fMRI non-stationarity for deep learning classifier training and feature detection to improve schizophrenia diagnosis 2025-Oct-07, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.10.03.25337252 PMID:41282733	研究论文	本研究利用fMRI动态功能连接组训练图卷积网络模型，通过深度学习分类器和特征检测方法改进精神分裂症诊断	首次将fMRI非平稳性与图卷积网络结合，使用类激活映射和积分梯度方法解释模型决策，提供神经生物学诊断基础	研究样本相对有限，仅针对特定精神疾病群体，需要更多验证	开发基于神经生物学的精神疾病诊断方法，替代传统临床访谈诊断	青少年发病精神分裂症、成人精神分裂症、重度抑郁症、双相情感障碍患者及健康对照者	医学影像分析	精神分裂症	功能磁共振成像，静息态fMRI，工作记忆任务	图卷积网络	功能磁共振成像数据	四个样本群体：青少年精神分裂症、成人精神分裂症、重度抑郁症、双相情感障碍，各包含健康对照	NA	图卷积网络	准确率，灵敏度，特异性	NA
2840	2025-11-26	SpaGene: A Deep Adversarial Framework for Spatial Gene Imputation 2025-Oct-06, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.10.03.680242 PMID:41278680	研究论文	提出一种名为SpaGene的深度学习框架，用于整合单细胞RNA测序和空间转录组数据以填补空间转录组数据中的基因表达缺失	首次采用包含两个编码器-解码器对、两个翻译器和两个判别器的深度对抗框架进行空间基因插补	NA	开发能够整合scRNA-seq和空间转录组数据的计算方法，填补空间转录组数据中的基因表达缺失	单细胞RNA测序数据和空间转录组数据	生物信息学	肺癌	单细胞RNA测序, 空间转录组学	GAN	基因表达数据, 空间数据	NA	NA	编码器-解码器	Pearson相关系数, 结构相似性指数, 均方根误差	NA