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
2881	2025-11-24	The Future trends of Artificial Intelligence and innovative technologies in the new era of pharmaceutical sciences and Industry 4.0 2025-Nov-23, Drug development and industrial pharmacy IF:2.4Q3 DOI:10.1080/03639045.2025.2590707 PMID:41241791	综述	本文综述人工智能在制药科学中的变革性影响及其与现代技术的融合	系统阐述AI与工业4.0技术（物联网、机器人、区块链、数字孪生）的协同作用，推动个性化医疗和自适应制造	存在数据隐私、算法偏见和法规更新需求等挑战	探讨AI在制药科学中促进药物研发、生产和数字化转型的作用	制药科学领域的AI技术应用	机器学习	NA	基因组学数据分析、临床数据分析、环境数据分析	机器学习, 深度学习	基因组数据, 临床数据, 环境数据	NA	NA	NA	NA	NA
2882	2025-11-24	Artificial intelligence-driven prediction of lymph node metastasis in T1 esophageal squamous cell carcinoma using whole slide images 2025-Nov-23, NPJ precision oncology IF:6.8Q1 DOI:10.1038/s41698-025-01186-z PMID:41274958	研究论文	开发基于深度学习的人工智能模型，利用全切片图像预测T1期食管鳞状细胞癌的淋巴结转移	首次使用全切片图像和深度学习技术预测T1期食管鳞癌淋巴结转移，为内镜黏膜下剥离术后治疗决策提供新工具	研究样本量有限（160例手术切除病例），外部验证仅针对高风险病例	预测淋巴结转移并减少过度治疗	T1期食管鳞状细胞癌患者	数字病理学	食管癌	全切片图像分析	深度学习模型	病理图像	160例手术切除病例（72例LNM+，88例LNM-），来自374名患者	NA	NA	AUC, 准确率, 灵敏度, 特异度, F1-score, 阴性预测值	NA
2883	2025-11-24	YOLO-APLD: A lightweight apple leaf disease detection model based on multi-scale feature fusion 2025-Nov-23, Plant disease IF:4.4Q1 DOI:10.1094/PDIS-07-25-1440-RE PMID:41275355	研究论文	提出一种基于改进YOLOv8n的轻量级苹果叶片病害检测模型YOLO-APLD	引入EP-C2f增强模块强化局部特征表示，提出Focal-SIoU损失函数优化检测稳定性，采用BiFPN实现多尺度特征融合，使用Slim-neck结构简化网络架构	NA	实现果园环境中苹果叶片病害的精准实时检测	苹果叶片病害（锈病、花叶病、褐斑病、白粉病、黑星病、轮斑病、灰斑病）	计算机视觉	植物病害	深度学习	YOLO	图像	NA	PyTorch	YOLOv8n, EP-C2f, BiFPN, Slim-neck	精确率, 召回率, 平均精度均值, F1分数, FLOPs, 参数量, 模型大小, 帧率	边缘计算设备
2884	2025-11-24	Advanced deep learning for early diagnosis of arsenic-induced dermatological conditions through dermoscopic image evaluation 2025-Nov-22, Journal of medical engineering & technology DOI:10.1080/03091902.2025.2590472 PMID:41273294	研究论文	本研究开发了一种先进的深度学习框架，通过皮肤镜图像分析实现砷暴露引起的皮肤疾病的早期诊断	采用协同ResNet-DenseNet架构提取判别性图像特征，结合k-最近邻算法进行分类，在砷诱导皮肤病早期诊断中实现高精度分类	研究数据仅来自孟加拉国的四个现场站点，可能限制了模型的泛化能力	开发基于深度学习的早期诊断方法，用于砷暴露引起的皮肤疾病	砷暴露和未暴露个体的皮肤镜图像	计算机视觉	皮肤病	皮肤镜图像分析	CNN, k-NN	图像	8892张皮肤镜图像，来自孟加拉国四个现场站点	NA	ResNet, DenseNet	准确率, F1分数, 灵敏度, 召回率	NA
2885	2025-11-24	PhyloCNN: Improving tree representation and neural network architecture for deep learning from trees in phylodynamics and diversification studies 2025-Nov-22, Systematic biology IF:6.1Q1 DOI:10.1093/sysbio/syaf082 PMID:41273351	研究论文	提出一种基于深度学习的新方法PhyloCNN，用于系统发育动力学和多样化研究中的模型选择和参数估计	开发了专门针对系统发育树的卷积神经网络架构，通过编码所有节点和叶子的邻域信息来改进树表示	方法性能在较小训练集时受邻域数量影响较大，需要进一步验证在更广泛真实数据集上的适用性	改进系统发育动力学和多样化研究中的模型选择和参数估计方法	系统发育树，HIV超级传播者数据集，灵长类种子传播者数据集	机器学习	HIV/艾滋病	深度学习，模拟训练	CNN	系统发育树数据	10,000到100,000个模拟训练树	NA	PhyloCNN	准确率	NA
2886	2025-11-24	Deep-learning reconstruction enables about one minute 3D T1-weighted MRI: quantitative evaluation of Acceleration-quality Trade-offs and motion reduction 2025-Nov-22, Neuroradiology IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s00234-025-03846-0 PMID:41273361	研究论文	评估深度学习重建方法DL-Speed在加速3D T1加权MRI成像中的效用，包括图像质量保持和运动减少效果	系统验证深度学习重建方法在临床环境中的实用性，首次揭示图像质量与形态计量学参数随加速因子的不同变化模式	样本量有限（6名健康志愿者和40名患者），缺乏多中心验证	评估深度学习重建方法在显著加速图像采集的同时保持定量图像质量和形态计量学准确性的能力	健康志愿者和临床患者群体的3D T1加权MRI图像	医学影像分析	神经系统疾病	3D MPRAGE MRI序列，深度学习重建	深度学习	3D MRI图像	6名健康志愿者，40名患者	NA	DL-Speed	CAT12图像质量评级，全局皮质厚度，总灰质体积，总向量变化，Bland-Altman分析，相关系数	NA
2887	2025-11-24	Clinically oriented deep learning framework for automated vessel wall segmentation in black-blood MRI: a multi-center study 2025-Nov-22, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-12161-4 PMID:41273425	研究论文	开发并验证用于黑血磁共振血管壁成像中颅内和颈动脉血管壁自动分割的临床适用深度学习框架	提出三项关键创新：极坐标映射、特征共享填充策略和极坐标Dice损失函数	回顾性研究设计，样本量相对有限（193例患者）	开发临床适用的血管壁自动分割方法以支持脑血管风险评估	颅内和颈动脉血管壁	医学影像分析	脑血管疾病	黑血磁共振血管壁成像	深度学习分割框架	磁共振影像	193例来自五家医院的患者，平均年龄60.2±4.3岁	NA	NA	Dice相似系数, Hausdorff距离, 面积差异	NA
2888	2025-11-24	AI-Driven Discovery and Design of Antimicrobial Peptides: Progress, Challenges, and Opportunities 2025-Nov-22, Probiotics and antimicrobial proteins IF:4.4Q2 DOI:10.1007/s12602-025-10856-0 PMID:41273666	综述	系统总结人工智能技术在抗菌肽发现与设计领域的最新进展、挑战和未来机遇	首次系统梳理AI技术在抗菌肽研究中从判别模型到生成模型的全流程应用，并提出多模态优化等创新设计策略	面临数据质量限制、模型可解释性不足和实验验证瓶颈等挑战	加速基于抗菌肽的药物研发进程	抗菌肽（AMPs）	机器学习	抗菌耐药性感染疾病	机器学习（ML）、深度学习（DL）	判别模型、回归模型、生成模型	多模态生物数据	NA	NA	NA	NA	NA
2889	2025-11-24	Deep learning-based approach for differential diagnosis of odontogenic cysts from histopathological images 2025-Nov-22, Medicina oral, patologia oral y cirugia bucal DOI:10.4317/medoral.27697 PMID:41273753	研究论文	本研究开发基于深度学习的AI方法，利用组织病理学图像对不同类型的牙源性囊肿进行鉴别诊断	首次将多种深度学习架构应用于牙源性囊肿的自动鉴别诊断，比较了不同模型在牙科病理图像上的性能表现	数据集规模相对较小，仅包含348张图像；Xception和Inception V3模型收敛速度较慢，训练效率有待提升	开发基于深度学习的牙源性囊肿自动诊断系统	三种牙源性囊肿：含牙囊肿(87例)、根尖囊肿(198例)、牙源性角化囊肿(63例)	数字病理学	牙源性囊肿	苏木精-伊红(H&E)染色	CNN	图像	348张组织病理学图像（87张含牙囊肿，198张根尖囊肿，63张牙源性角化囊肿）	NA	Inception V3,VGG16,VGG19,Xception,经典CNN	准确率,精确率,灵敏度(召回率),F1分数	NA
2890	2025-11-24	Deep Learning-Assisted Differentiation of Four Peripheral Neuropathies Using Corneal Confocal Microscopy 2025-Nov-22, Annals of clinical and translational neurology IF:4.4Q1 DOI:10.1002/acn3.70255 PMID:41274779	研究论文	开发基于深度学习的外周神经病变自动诊断系统NeuropathAI，通过角膜共聚焦显微镜图像区分四种外周神经病变	首次开发可解释的多类别深度学习系统，用于快速自动诊断和区分四种常见外周神经病变	样本量相对较小（88名患者），需更大规模验证	解决外周神经病变诊断延迟和漏诊问题，开发快速自动化诊断方法	88名患有四种外周神经病变的患者：糖尿病外周神经病变、化疗诱导外周神经病变、慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病、HIV相关感觉神经病变	数字病理学	外周神经病变	角膜共聚焦显微镜	深度学习	图像	88名患者	NA	NA	准确率,F1分数,AUC,敏感性,特异性,精确度	NA
2891	2025-11-24	Integrated bioinformatics and deep learning (MLP) approach reveals a novel five miRNA prognostic signature in uveal melanoma 2025-Nov-22, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28095-2 PMID:41274898	研究论文	本研究通过整合生物信息学和深度学习(MLP)方法，在葡萄膜黑色素瘤中发现了一个新型的五miRNA预后标志物	首次结合单因素Cox回归和多层感知器神经网络，识别出与葡萄膜黑色素瘤预后相关的五个关键miRNA	样本量较小(80例患者)，模型分类性能中等(AUC=0.71)，需要进一步实验验证	开发可靠的葡萄膜黑色素瘤预后生物标志物	葡萄膜黑色素瘤患者及其miRNA表达数据	生物信息学, 机器学习	葡萄膜黑色素瘤	miRNA测序, 生物信息学分析	MLP	miRNA-seq数据, 临床数据	80例TCGA-UVM队列患者	NA	多层感知器	AUC	NA
2892	2025-11-24	A dataset of building surface defects collected by UAVs for machine learning-based detection 2025-Nov-22, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-06318-5 PMID:41274920	研究论文	本研究构建了一个基于无人机采集的建筑表面缺陷数据集，用于机器学习检测任务	创建了首个涵盖多种结构类型和缺陷类别的大规模无人机建筑缺陷数据集，包含标准化标注和系统数据划分	数据集仅包含六种结构类型和五种缺陷类别，可能无法覆盖所有实际工程场景	解决建筑表面缺陷检测中高质量标注数据集缺乏的问题，推动自动化视觉检测技术发展	建筑表面缺陷，包括裂缝、脱落、渗漏、腐蚀和鼓包等类型	计算机视觉	NA	无人机图像采集	NA	图像	14,471张高分辨率图像，涵盖城乡环境中六种结构类型和五种缺陷类别	NA	NA	NA	NA
2893	2025-11-24	Direct video-based spatiotemporal deep learning for cattle lameness detection 2025-Nov-22, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-29118-8 PMID:41274941	研究论文	提出基于视频的时空深度学习框架用于牛跛行自动检测	采用直接端到端的视频分类方法，无需依赖目标检测和姿态估计的多阶段流程	数据集规模较小（50个视频片段），仅包含42头个体牛	开发自动牛跛行检测系统以改善动物福利和减少经济损失	牛的步态视频数据	计算机视觉	牛跛行	视频分析	3D CNN, ConvLSTM2D	视频	50个视频片段，包含42头个体牛	NA	3D CNN, ConvLSTM2D	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
2894	2025-11-24	Comparative analysis of multiple deep learning models with mitigation-driven approaches for enhanced Alzheimer's disease classification 2025-Nov-22, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-27914-w PMID:41274951	研究论文	比较多种深度学习模型在阿尔茨海默病分类中的性能，并提出缓解类别不平衡的方法	系统比较十种深度学习架构，提出结合SMOTE、代价敏感学习和焦点损失的类别不平衡缓解策略，开发保留96%诊断信息的2D网格方法	模型在痴呆类别灵敏度较低(38%)，Vision Transformer和CapsNets出现完全分类失败	开发计算效率高且诊断准确的阿尔茨海默病自动分类方法	1346名患者的T1加权MRI扫描	医学神经影像分析	阿尔茨海默病	结构磁共振成像	CNN, Vision Transformer, Capsule Networks	2D网格图像	1346名患者的14,983张2D网格图像	NA	ECAResNet269, 传统CNNs, Vision Transformers, Capsule Networks	平衡准确度, 灵敏度, 特异性	标准临床硬件
2895	2025-11-24	Advancing personalised therapy in neovascular AMD through deep learning-based OCT biomarker quantification 2025-Nov-22, Eye (London, England) DOI:10.1038/s41433-025-04133-1 PMID:41274985	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
2896	2025-11-24	Development and validation of an artificial intelligence-based model for cardiovascular disease prediction using longitudinal data 2025-Nov-22, BMC medical informatics and decision making IF:3.3Q2 DOI:10.1186/s12911-025-03280-5 PMID:41275275	研究论文	开发并验证基于人工智能的心血管疾病预测模型，利用纵向数据评估深度学习模型在疾病预测中的效果	首次在伊朗人群中应用LSTM和GRU深度学习模型处理纵向医疗数据预测心血管疾病，使用有限临床变量达到与大规模研究相当的预测性能	仅使用21个常规临床变量，可能未包含所有相关风险因素；研究人群局限于伊朗特定地区	开发有效的心血管疾病预测模型，识别关键预测因素	伊朗30岁及以上无心血管疾病史的成年人	机器学习	心血管疾病	纵向数据分析	LSTM, GRU, 混合效应逻辑模型	纵向医疗数据	4,872名基线参与者，最终分析样本包括1,942名男性和2,930名女性	NA	LSTM, GRU	AUC	NA
2897	2025-11-24	AI-driven multi-omics integration in precision oncology: bridging the data deluge to clinical decisions 2025-Nov-21, Clinical and experimental medicine IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s10238-025-01965-9 PMID:41266662	综述	探讨人工智能如何整合多组学数据推动精准肿瘤学从群体化治疗向个体化医疗转型	系统阐述AI技术在多组学整合中的创新应用，包括图神经网络建模生物网络、Transformer实现跨模态融合、可解释AI提供临床决策透明度	模型泛化能力不足、伦理公平性挑战、监管标准尚未统一	通过AI驱动的多组学整合提升肿瘤精准医疗水平	多组学数据（基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、影像组学）	机器学习	癌症	多组学整合分析	深度学习, 机器学习, 图神经网络, Transformer	多组学数据	NA	NA	图神经网络, Transformer	AUC	量子计算, 联邦学习
2898	2025-11-24	Pixel-level detection and classification of marine oil spills in aerial imagery with annotation uncertainty handling 2025-Nov-21, Marine pollution bulletin IF:5.3Q1 DOI:10.1016/j.marpolbul.2025.118975 PMID:41273820	研究论文	提出基于深度学习的海洋溢油像素级检测与分类框架，能够处理标注不确定性	开发了包含真实监测数据和在线来源的互补RGB数据集，通过U-Net架构实现溢油存在检测和油品类型分类，并系统研究网络结构、数据增强和视觉模糊区域处理	多类油品分类的mIoU相对较低(0.351)，模型在多样化海洋条件下的泛化能力仍需验证	开发快速准确的海洋溢油自动检测方法以支持环境缓解工作	海洋溢油现象	计算机视觉	NA	航空影像采集	CNN	RGB图像	两个互补的像素级标注数据集（真实监测数据和在线来源数据）	NA	U-Net	mIoU, 准确率	NA
2899	2025-11-24	Ultra-low dose CT for suspected physical abuse 2025-Nov-21, Journal of medical imaging and radiation sciences IF:1.3Q3 DOI:10.1016/j.jmir.2025.102148 PMID:41274092	研究论文	本研究通过体模实验比较超低剂量CT与标准剂量CT在疑似虐待儿童诊断中的图像质量和辐射剂量	首次在新生儿体模上评估超低剂量全身CT用于疑似虐待诊断的可行性	基于体模研究而非真实患者，未直接与X射线摄影骨骼检查比较	评估超低剂量CT在疑似虐待儿童诊断中替代X射线摄影的潜力	新生儿全身人体模型	医学影像	儿童虐待损伤	CT扫描，深度学习迭代重建，蒙特卡洛模拟	深度学习重建算法	CT图像	46名观察者（38名放射技师和8名放射科医生）	NA	NA	图像质量评分，有效剂量，曲线下面积，置信区间	GE Revolution Apex扫描仪
2900	2025-11-24	Effects of disease duration and antipsychotics on brain age in schizophrenia 2025-Nov-21, Schizophrenia research IF:3.6Q1 DOI:10.1016/j.schres.2025.11.008 PMID:41274179	研究论文	本研究通过脑年龄预测模型探讨精神分裂症患者脑加速老化现象及其与抗精神病药物的关系	首次同时使用基于Transformer的模型和预训练深度学习模型验证脑年龄差距，并比较用药与未用药双相障碍患者的脑年龄差异	需要纵向研究来阐明精神分裂症脑老化的时间动态，当前研究为横断面设计	探究精神分裂症患者脑加速老化现象的进展性特征及抗精神病药物的潜在影响	首发精神病患者、健康对照者、接受和未接受抗精神病药物治疗的双相障碍患者	医学影像分析	精神分裂症	神经影像数据分析	Transformer, 深度学习模型	脑影像数据	未明确样本数量	FastSurfer	Transformer, 预训练深度学习模型	Brain Age Gap（脑年龄差距）	NA