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
3081	2025-11-22	CT-based deep learning model for improved disease-free survival prediction in clinical stage I lung cancer: a real-world multicenter study 2025-Dec, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11682-2 PMID:40506642	研究论文	开发基于CT的深度学习模型用于预测临床I期肺癌患者的无病生存期	首次使用三维卷积神经网络从CT图像中提取肿瘤特征，并在手术和立体定向放疗两种治疗方式的患者中进行验证	回顾性研究设计，需要前瞻性研究进一步验证模型的临床实用性	提高临床I期肺癌患者无病生存期的预测准确性	临床I期非小细胞肺癌患者	数字病理	肺癌	CT成像	CNN	CT图像	手术队列2489例患者，立体定向放疗队列248例患者	NA	三维卷积神经网络	Harrell's concordance index (C-index)	NA
3082	2025-11-22	Quantitative and qualitative assessment of ultra-low-dose paranasal sinus CT using deep learning image reconstruction: a comparison with hybrid iterative reconstruction 2025-Dec, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11763-2 PMID:40514598	研究论文	评估深度学习图像重建在超低剂量鼻窦CT中的定量和定性性能，并与混合迭代重建进行比较	首次在超低剂量鼻窦CT中系统比较深度学习重建与混合迭代重建的性能表现	回顾性研究设计，样本量相对有限（132例患者）	评估超低剂量CT在鼻窦成像中的图像质量	132例接受非对比超低剂量鼻窦CT扫描的患者	医学影像	鼻窦疾病	计算机断层扫描（CT），深度学习图像重建	深度学习模型	CT图像	132例患者	NA	NA	图像噪声，信噪比（SNR），对比噪声比（CNR），噪声功率谱（NPS），无参考感知图像锐度	NA
3083	2025-11-22	Effects of patient and imaging factors on small bowel motility scores derived from deep learning-based segmentation of cine MRI 2025-Dec, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11737-4 PMID:40526355	研究论文	本研究评估患者和影像因素对基于深度学习分割的MRI电影小肠运动评分的影响	首次系统评估MRI切片相关因素对小肠运动评分的显著影响，并开发了基于深度学习的小肠分割算法	样本量相对较小（54例患者），仅纳入慢性便秘或疑似结肠假性梗阻患者，可能限制结果的普适性	探究患者因素和MRI影像因素对小肠运动评分的潜在影响	54例慢性便秘或疑似结肠假性梗阻患者的小肠MRI影像	医学影像分析	消化系统疾病	电影MRI，光学流算法	深度学习分割算法	MRI影像	54例患者（平均年龄53.6±16.4岁，34名女性）	NA	NA	Dice相似系数	NA
3084	2025-11-22	AI in Learning Anatomy and Restoring Central Incisors: A Comparative Study 2025-Dec, Journal of dental research IF:5.7Q1 DOI:10.1177/00220345251344548 PMID:40598953	研究论文	比较主成分分析和深度符号距离函数在学习和重建上颌中切牙解剖结构方面的性能	首次系统比较传统PCA与新兴DeepSDF方法在牙齿解剖学习与重建中的表现，并评估不同潜在编码大小对性能的影响	DeepSDF模型可解释性较差，研究未考虑影响微笑设计的更广泛因素	比较不同人工智能方法在牙齿解剖学习和重建中的性能	成熟恒牙上颌中切牙的STL文件数据	数字病理	牙科创伤	三维扫描(STL文件)	PCA, DeepSDF	三维模型数据	来自3所大学的成熟恒牙上颌中切牙STL文件	NA	主成分分析, 深度符号距离函数	表面差异, 体积差异, 长度差异, 平均欧几里得距离, 豪斯多夫距离, 冠根角度	NA
3085	2025-11-22	Screening and selection of a machine learning algorithm for development of a model to select cows for clinical examination using data from automated health monitoring technologies and other predictors of cow health 2025-Dec, Journal of dairy science IF:3.7Q2 DOI:10.3168/jds.2025-26511 PMID:41043704	研究论文	开发基于自动化健康监测技术和奶牛健康预测因子的机器学习算法框架，用于筛选需要临床检查的奶牛	结合多种自动化健康监测系统数据和非传感器数据，采用AutoML工具Lazy Predict Classifier系统筛选和比较多种机器学习算法	仅针对荷斯坦奶牛进行研究，未包含其他品种；模型精度(42.6%)有待提高	开发能够每日分类奶牛健康状态的机器学习模型，用于商业奶牛场识别需要临床检查的健康异常奶牛	荷斯坦奶牛	机器学习	NA	自动化健康监测技术，包括可穿戴和非可穿戴传感器	XGBoost, AdaBoost, Nearest Centroid, Bernoulli Naive Bayes, 多层感知机, 循环神经网络, 长短期记忆网络, 门控循环单元	传感器数据（反刍、进食、活动量、温度等）和奶牛管理数据	1,252头荷斯坦奶牛，22,415条奶牛-天记录	Lazy Predict Classifier, XGBoost, Scikit-learn	集成学习模型，XGBoost	灵敏度, 精确度, 特异性, 阴性预测值, F1分数, AUC	NA
3086	2025-11-22	Reconstruction of structured illumination microscopy for live imaging in low light with lightweight neural networks 2025-Dec, Journal of microscopy IF:1.5Q3 DOI:10.1111/jmi.70009 PMID:40844333	研究论文	提出轻量级MCU-Net网络用于低光照条件下结构光照明显微镜的活细胞超分辨率成像重建	集成多卷积技术与多尺度注意力机制的轻量化网络架构，在降低模型参数量的同时保持超分辨率重建性能	NA	解决结构光照明显微镜在活细胞成像中因高光照强度导致的成像速度慢和光毒性问题	活细胞显微图像	计算机视觉	NA	结构光照明显微镜	CNN	图像	NA	NA	MCU-Net, UNet, ScUNet, EDSR, DFCAN	MS-SSIM, NRMSE	NA
3087	2025-11-22	Early detection of apple bruises using spectral-spatial enhanced 3D CNN and region-based hyperspectral analysis 2025-Dec, Food research international (Ottawa, Ont.) DOI:10.1016/j.foodres.2025.117630 PMID:41267243	研究论文	提出一种基于光谱空间增强3D CNN和区域超光谱分析的苹果早期瘀伤检测方法	构建了结合3D卷积和特征增强模块的网络架构，采用区域检测头替代逐像素分类，显著提升计算效率和损伤区分能力	未明确说明模型在不同苹果品种和存储条件下的泛化能力	开发高效的苹果早期瘀伤检测方法	苹果果实	计算机视觉	NA	高光谱成像(HSI)	3D CNN	高光谱图像	NA	NA	3D-HDI, 3D-EfficientNet, 3D-MobileNet, 3D-AlexNet	识别率	NA
3088	2025-11-22	FetalDenseNet: multi-scale deep learning for enhanced early detection of fetal anatomical planes in prenatal ultrasound 2025-Nov-25, Journal of perinatal medicine IF:1.7Q2 DOI:10.1515/jpm-2025-0249 PMID:40983600	研究论文	本研究开发了FetalDenseNet多尺度深度学习模型，用于增强产前超声中胎儿解剖平面的早期检测	比较了五种CNN架构在胎儿超声图像分类中的性能，发现DenseNet169在大型临床验证数据集上表现最佳	仅评估了五种CNN架构，可能未涵盖所有先进的深度学习模型	提高胎儿解剖平面的分类准确性以改善胎儿超声解读	胎儿超声图像中的解剖平面	计算机视觉	产前诊断	超声成像	CNN	图像	12,400张超声图像来自1,792名患者	NA	VGG16, ResNet50, InceptionV3, DenseNet169, MobileNetV2	准确率	NA
3089	2025-11-22	Cortical surface electric field estimation for real-time TMS with graph neural networks 2025-Nov-21, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ae1ee7 PMID:41223543	研究论文	开发了一种基于图神经网络的实时经颅磁刺激皮层表面电场估计方法	无需构建3D解剖头部模型，通过图神经网络直接在二维皮层表面网格上实现电场估计	NA	实现经颅磁刺激中皮层表面电场的实时估计	人类头部磁共振图像和皮层表面电场	医学图像分析	神经系统疾病	经颅磁刺激，磁共振成像	图神经网络，U-Net	三维头部磁共振图像	NA	NA	GNN，U-Net	估计精度，计算速度	NA
3090	2025-11-22	TEMC-Cas: Accurate Cas Protein Classification via Combined Contrastive Learning and Protein Language Models 2025-Nov-21, ACS synthetic biology IF:3.7Q1 DOI:10.1021/acssynbio.5c00631 PMID:41100703	研究论文	提出一种结合对比学习和蛋白质语言模型的Cas蛋白准确分类框架TEMC-Cas	将精细调优的ESM蛋白质语言模型与对比学习相结合，利用进化尺度建模捕捉远缘同源性，通过对比学习区分密切相关的亚型	NA	开发准确的Cas蛋白分类方法以理解CRISPR-Cas系统和开发基因组编辑工具	Cas1-Cas13家族和17种Cas12亚型的蛋白质	机器学习	NA	蛋白质序列分析	深度学习, 对比学习	蛋白质序列数据	NA	PyTorch	ESM蛋白质语言模型	分类准确率	NA
3091	2025-11-22	A hybrid model combining 1D-CNN and BERT for intelligent ECG arrhythmia classification 2025-Nov-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28023-4 PMID:41266734	研究论文	提出结合1D-CNN和BERT的混合模型ECGBert，用于心电信号心律失常的智能分类	首次将1D-CNN的局部特征提取能力与BERT的全局上下文建模优势相结合用于心电分类	NA	开发高精度的心律失常自动分类方法	心电图信号中的心律失常类型	医疗信号处理	心血管疾病	心电信号分析	1D-CNN, BERT	心电信号	MIT-BIH心律失常数据库	NA	1D-CNN, Transformer	多种评估指标	NA
3092	2025-11-22	Spinal Cord Segmentation and Injury Detection based on Siamese Conventional WideRes Network using CT Image 2025-Nov-21, European spine journal : official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society IF:2.6Q1 DOI:10.1007/s00586-025-09587-1 PMID:41266913	研究论文	提出基于孪生卷积宽残差网络的CT图像脊髓分割与损伤检测新方法	首次将孪生卷积神经网络与宽残差网络结合用于脊髓损伤检测，并集成Mask R-CNN分割和主动轮廓椎间盘定位技术	未明确说明数据集规模和类别不平衡问题的具体处理方式	开发精确的脊髓分割和损伤检测深度学习系统	脊髓CT图像中的脊髓区域和损伤病变	医学影像分析	脊髓损伤	CT成像	CNN, Siamese Network	CT图像	NA	NA	Mask R-CNN, WideResNet, Siamese CNN	准确率, 真阴性率, 真阳性率	NA
3093	2025-11-22	Deep Learning-Based Prediction of Enzyme Optimal pH and Design of Point Mutations to Improve Acid Resistance 2025-Nov-21, ACS synthetic biology IF:3.7Q1 DOI:10.1021/acssynbio.5c00679 PMID:41269167	研究论文	开发了一种基于深度学习的酶最适pH预测工具CatOpt，并用于指导点突变设计以提高酶酸耐受性	开发了优于现有方法的酶最适pH预测模型，并提供具有信息性的残基注意力权重以增强可解释性	NA	定量描述pH对酶催化活性的影响，并设计点突变改善酶酸耐受性	酶的最适pH特性及点突变对酶活性的影响	机器学习	NA	深度学习	NA	酶序列数据	NA	NA	NA	RMSE, 决定系数	NA
3094	2025-11-22	A Paradigm Shift in Congenital Heart Disease: A Scientometric Portrait of the Rise of Computational Intelligence 2025-Nov-21, Pediatric cardiology IF:1.5Q2 DOI:10.1007/s00246-025-04102-1 PMID:41269260	文献计量分析	通过文献计量学方法分析人工智能在先天性心脏病研究领域的全球发展态势	首次系统描绘人工智能在先天性心脏病研究领域的全球知识图谱和发展轨迹	仅基于Web of Science数据库文献，可能遗漏部分相关研究	揭示人工智能在先天性心脏病研究领域的全球研究格局和发展趋势	500篇与先天性心脏病人工智能应用相关的科学出版物	机器学习	先天性心脏病	文献计量分析	深度学习	文献元数据	500篇出版物	VOSviewer, Bibliometrix R	NA	NA	NA
3095	2025-11-22	Emerging trends in AI-integrated optical biosensors for point-of-care diagnostics: current status and future prospects 2025-Nov-20, Chemical communications (Cambridge, England) DOI:10.1039/d5cc04899k PMID:41200923	综述	本文综述了人工智能集成光学生物传感器在即时诊断领域的发展现状与未来前景	系统探讨了人工智能技术与光学生物传感器的融合创新，重点关注传感器设计、数据科学和小型化的最新进展	面临数据隐私保护、系统集成复杂性和临床验证等挑战	分析人工智能增强型光学生物传感器在即时诊断领域的应用潜力与发展方向	光学生物传感器及其与人工智能的集成系统	生物医学工程	NA	SPR、荧光、比色法、拉曼光谱等光学传感技术	机器学习、深度学习	光学传感信号	NA	NA	NA	灵敏度、特异性、多重检测能力	物联网、云计算
3096	2025-11-22	Estimating concentrations of atmospheric pollutants in mixed gases based on deep convolutional network with time series decomposition 2025-Nov-20, Analytical methods : advancing methods and applications IF:2.7Q1 DOI:10.1039/d5ay01235j PMID:41222504	研究论文	提出一种基于时间序列分解的深度卷积网络模型，用于混合气体中大气污染物浓度的估计和成分识别	首次将时间序列高低频分解与CNN结合用于混合气体分析，通过分解信号分别估计浓度均值和偏差	仅针对四种特定大气污染物（CO、NO、SO、HCHO）进行研究，未验证对其他气体的适用性	开发混合气体中污染物浓度估计和成分识别的新方法	四种大气污染物（CO、NO、SO、HCHO）及其混合气体	机器学习和信号处理	NA	气体传感器阵列技术	CNN	时间序列传感器数据	通过自动化气体混合采集系统生成的预设比例混合气体数据集	NA	基于CNN的深度学习模型	估计精度	NA
3097	2025-11-22	A global bibliometric and visualization study of the adaptive radiotherapy research landscape 2025-Nov-20, Discover oncology IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s12672-025-04066-x PMID:41264148	文献计量分析	通过文献计量学方法分析自适应放疗领域的研究格局、发展趋势和合作网络	首次对自适应放疗领域进行全面的文献计量和可视化分析，揭示该领域的研究演变轨迹和未来方向	仅基于Web of Science数据库，可能未涵盖所有相关文献；分析时间范围有限	揭示自适应放疗领域的研究模式、新兴趋势和合作网络，指导未来临床研究方向	自适应放疗领域的学术出版物	医学信息学	癌症	文献计量分析，网络可视化	NA	文献数据，引文数据	3,941篇自适应放疗出版物（1999-2024年），63,951次引用	CiteSpace，Excel	NA	NA	NA
3098	2025-11-22	A transfer learning framework for PTP1B inhibitor activity prediction: differential modeling of natural and non-natural products with web platform implementation 2025-Nov-20, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-025-11400-6 PMID:41264203	研究论文	开发了一个基于迁移学习的PTP1B抑制剂活性预测框架，专门针对天然产物和非天然产物分别建模，并实现了在线预测平台	首次将PTP1B抑制剂数据集按天然产物和非天然产物分离建模，并应用迁移学习技术提升天然产物的预测性能	未明确说明数据集的具体规模和来源限制	开发针对PTP1B抑制剂的深度学习活性预测模型，提高药物筛选效率	PTP1B抑制剂和诱饵分子，包括天然产物和非天然产物	机器学习	糖尿病,肥胖症,癌症	深度学习,迁移学习	图神经网络,多层感知机,Transformer	分子结构数据,SMILES字符串,分子指纹	NA	NA	Attentive FP,多层感知机-ECFP4,PubChem10M_SMILES_BPE_450k	五折交叉验证	NA
3099	2025-11-22	DeepMCL-DTI: predicting drug-target interactions using multi-channel deep learning with attention mechanism 2025-Nov-20, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-025-11402-4 PMID:41264204	研究论文	提出一种基于注意力机制的多通道深度学习模型DeepMCL-DTI，用于预测药物-靶点相互作用	采用四通道特征提取架构（GraphSAGE和CNN用于药物特征，ProtBert和BiConvLSTM用于蛋白质特征）和跨空间与通道维度的交互注意力模块	未明确说明模型的可解释性和计算效率限制	开发更准确的药物-靶点相互作用预测方法以加速药物发现	药物分子和蛋白质靶点	生物信息学，机器学习	NA	深度学习，注意力机制	CNN, LSTM, Graph Neural Network, Transformer	药物分子图数据，蛋白质序列数据	DrugBank和Davis数据集	NA	GraphSAGE, CNN, ProtBert, BiConvLSTM	NA	NA
3100	2025-11-22	IMF-DDI: Information Mapping and Fusion Framework for Drug-drug Interaction Prediction 2025-Nov-20, Interdisciplinary sciences, computational life sciences DOI:10.1007/s12539-025-00781-9 PMID:41264226	研究论文	提出一种结合多源外部实体信息的药物相互作用预测框架IMF-DDI	通过信息映射模块捕获药物分子与多外部实体的关联，并利用多源信息融合模块整合信息生成药物分子表征	未明确说明模型对未知药物相互作用的泛化能力验证	提升药物相互作用预测的准确性和泛化能力	药物分子及其相互作用关系	机器学习	NA	深度学习	NA	药物分子结构数据，药物相互作用数据	DrugBank和TWOSIDES数据集	NA	信息映射模块，多源信息融合模块	NA	NA