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
301	2025-07-04	The value of artificial intelligence in PSMA PET: a pathway to improved efficiency and results 2025-Jun, The quarterly journal of nuclear medicine and molecular imaging : official publication of the Italian Association of Nuclear Medicine (AIMN) [and] the International Association of Radiopharmacology (IAR), [and] Section of the Society of... DOI:10.23736/S1824-4785.25.03640-4 PMID:40444499	系统综述	本文系统综述了人工智能（AI）在提高前列腺特异性膜抗原正电子发射断层扫描（PSMA PET）检测转移性前列腺癌准确性和效率方面的潜力	探讨了AI在PSMA PET扫描中的多种应用，包括提高诊断准确性、敏感性、区分良性病变、报告标准化以及预测治疗反应	性能存在显著变异性，部分算法的'黑箱'性质，需要更大规模的前瞻性研究和改进模型可解释性	研究AI在PSMA PET扫描中提高转移性前列腺癌检测准确性和效率的潜力	前列腺癌患者的PSMA PET扫描数据	数字病理学	前列腺癌	PSMA PET扫描	机器学习（ML）、深度学习（DL）、卷积神经网络（CNN）	医学影像	22项研究，包括前瞻性和回顾性设计
302	2025-07-04	Refined selection of individuals for preventive cardiovascular disease treatment with a transformer-based risk model 2025-Jun, The Lancet. Digital health DOI:10.1016/j.landig.2025.03.005 PMID:40461349	研究论文	本研究开发并验证了一种基于Transformer的深度学习模型TRisk，用于预测心血管疾病的10年风险，旨在优化预防性治疗的个体选择	提出了一种新型的Transformer-based Risk assessment survival (TRisk)模型，在心血管疾病风险预测中表现出优于传统统计模型和现有深度学习模型的性能	研究未提及模型在其他种族或地区人群中的适用性，且未说明模型在临床实践中的实施难度	开发并验证一种能更精准识别需要心血管疾病预防性治疗个体的风险预测模型	25-84岁的成年人，包括普通人群和糖尿病患者	机器学习	心血管疾病	深度学习	Transformer	电子健康记录	来自英格兰291家全科诊所的300万成年人数据用于模型开发，98家诊所数据用于验证
303	2025-07-04	Future Applications of Cardiothoracic CT 2025-Jun, Radiology IF:12.1Q1 DOI:10.1148/radiol.240085 PMID:40492912	综述	本文综述了光子计数CT(PCCT)、直立CT和人工智能(AI)在心胸CT成像和诊断中的未来应用	探讨了PCCT、直立CT和AI在心胸CT中的创新应用，包括降低辐射剂量、提高空间分辨率和改变放射科医生解读影像的方式	未提及具体临床实施中的挑战或限制	探讨心胸CT技术的未来发展方向和应用前景	心胸CT技术及其临床应用	数字病理	心血管疾病	光子计数CT(PCCT)、直立CT、四维CT、AI	深度学习	CT影像	NA
304	2025-07-04	Artificial intelligence-assisted detection of nasopharyngeal carcinoma on endoscopic images: a national, multicentre, model development and validation study 2025-Jun, The Lancet. Digital health DOI:10.1016/j.landig.2025.03.001 PMID:40544083	研究论文	开发并验证了一种基于Swin Transformer的深度学习系统（STND），用于在内窥镜检查中区分鼻咽癌、良性增生和正常鼻咽组织	首次开发了一种基于Swin Transformer的深度学习系统，用于鼻咽癌的内窥镜图像诊断，并在多中心研究中验证了其临床实用性	研究主要基于中国高发地区的医院数据，可能在其他地区的泛化性有待验证	提高鼻咽癌的早期诊断准确率，减少漏诊和误诊	鼻咽癌、良性增生和正常鼻咽组织的内窥镜图像	数字病理	鼻咽癌	深度学习	Swin Transformer	图像	内部数据集包含27,362张内窥镜图像（来自15,521名个体），外部验证集包含1,885张前瞻性采集的图像（来自945名参与者）
305	2025-07-04	Pharmakon or the healing art: experience of artistic-transformative transdisciplinary workshops in fibromyalgia syndrome 2025-Jun, Clinical and experimental rheumatology IF:3.4Q2 DOI:10.55563/clinexprheumatol/yxhmcr PMID:40556605	研究论文	本研究验证了通过艺术转化工作坊在纤维肌痛综合征患者中改善生活质量、睡眠、自尊和自我效能的有效性	首次将艺术转化体验应用于纤维肌痛综合征患者的治疗，并验证其有效性	研究为观察性设计，缺乏对照组，且样本量相对较小	验证跨学科艺术转化路径对纤维肌痛综合征患者的治疗效果	纤维肌痛综合征患者	心理健康	纤维肌痛综合征	艺术转化工作坊（包括自传回顾、诗歌表达和视觉思维策略）	NA	问卷调查数据	109名纤维肌痛综合征患者
306	2025-07-04	Diagnostic performance of deep learning models in classifying mandibular third molar and mandibular canal contact status on panoramic radiographs: A systematic review and meta-analysis 2025-Jun, Imaging science in dentistry IF:1.7Q3 DOI:10.5624/isd.20240239 PMID:40607067	系统综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析评估了深度学习模型在全景X光片上分类下颌第三磨牙与下颌管接触状态的诊断性能	首次对深度学习模型在全景X光片上识别下颌第三磨牙与下颌管接触的准确性进行了系统评价和荟萃分析	研究间存在高度异质性，主要来源于样本量、图像分辨率、模型架构和复杂性的差异	评估深度学习模型在全景X光片上识别下颌第三磨牙与下颌管接触的诊断准确性	下颌第三磨牙与下颌管的接触状态	数字病理	口腔疾病	深度学习	CNN（如VGG-16, AlexNet）	图像（全景X光片）	7项研究共4955张全景X光片
307	2025-07-04	Automated quality evaluation of dental panoramic radiographs using deep learning 2025-Jun, Imaging science in dentistry IF:1.7Q3 DOI:10.5624/isd.20240232 PMID:40607073	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的模型，用于自动评估牙科全景X光片的质量	首次使用YOLOv8模型对牙科全景X光片的多项质量指标进行自动化评估	模型在某些质量指标上的准确率仍有提升空间，如覆盖区域评估准确率仅为74.1%	开发自动化工具以提高牙科X光片质量评估的效率和一致性	牙科全景X光片	计算机视觉	牙科疾病	深度学习	YOLOv8	医学影像	1000张全景X光片(2018-2023年间收集)
308	2025-07-04	Predicting heavy metal concentration in crop grain using automated machine learning models 2025-Jun, Ying yong sheng tai xue bao = The journal of applied ecology DOI:10.13287/j.1001-9332.202506.018 PMID:40607569	研究论文	使用自动化机器学习模型预测作物籽粒中的重金属浓度	首次应用自动化机器学习（AutoML）模型预测作物籽粒中多种重金属的浓度，并比较了六种不同模型的性能	研究基于已有文献的数据集，可能受限于数据的质量和覆盖范围	预测和控制作物籽粒中的重金属污染	作物籽粒中的重金属（铬、镉、铅、砷、汞）浓度	机器学习	NA	自动化机器学习（AutoML）	DL, DRF, XRT, SE, GBM, GLM	结构化数据	791个数据集来自54篇出版物
309	2025-07-04	Toward diffusion MRI in the diagnosis and treatment of pancreatic cancer 2025-May-28, Medical oncology (Northwood, London, England) DOI:10.1007/s12032-025-02759-5 PMID:40434720	研究论文	探讨扩散磁共振成像（dMRI）在胰腺癌诊断和治疗中的潜力	结合扩散加权成像（DWI）、扩散张量成像（DTI）、体素内不相干运动（IVIM）和扩散峰度成像（DKI）等扩散技术及AI分析，提供组织微结构的深入洞察	标准化协议和稳健的数据分析流程仍存在挑战	增强胰腺癌的诊断和治疗效果	胰腺癌	数字病理	胰腺癌	dMRI, DWI, DTI, IVIM, DKI, AI分析	深度学习	MRI图像	NA
310	2025-07-04	Deep Learning of Cellular Metabolic Flux Distributions Predicts Lifespan 2025-May-27, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.11.22.623650 PMID:39651232	research paper	该研究利用深度学习预测单细胞酵母的寿命，通过代谢网络分析揭示寿命差异的根本原因	首次发现酵母寿命差异是代谢网络的一个涌现特性，并识别出与寿命相关的三种代谢通量状态	研究仅针对单细胞酵母，结果是否适用于多细胞生物尚不明确	探究单细胞酵母寿命差异的根本原因	单倍体单细胞酵母	machine learning	NA	深度学习、主成分分析(PCA)	Regression Neural Network (RNN)、Classification Neural Network (CfNN)、Convolutional Neural Network (CNN)	代谢通量分布数据	812个可行突变体对应的66,400个单个细胞
311	2025-07-04	Relevance of choroid plexus volumes in multiple sclerosis 2025-May-08, Fluids and barriers of the CNS IF:5.9Q1 DOI:10.1186/s12987-025-00656-7 PMID:40340923	研究论文	本研究探讨了脉络丛体积与多发性硬化症（MS）中脑室周围组织损伤的关系，并阐明了神经炎症在原发性进行性多发性硬化症（PPMS）中的作用	使用基于结构MRI数据的深度学习分割方法评估脉络丛体积，并发现其在复发缓解型多发性硬化症（RRMS）患者中显著增大	研究为横断面设计，无法确定因果关系，且样本量相对较小	确定脉络丛与多发性硬化症中脑室周围组织损伤的关系，并探讨神经炎症在PPMS中的作用	141名RRMS患者、64名PPMS患者和75名健康对照者	数字病理学	多发性硬化症	结构MRI	深度学习分割方法	MRI图像	280名参与者（141名RRMS患者、64名PPMS患者和75名健康对照者）
312	2025-07-04	Deep learning approaches for classification tasks in medical X-ray, MRI, and ultrasound images: a scoping review 2025-May-07, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01701-5 PMID:40335965	综述	本文探讨了深度学习在X光、MRI和超声图像分类任务中的应用	概述了当前深度学习模型在医学图像分类中的使用情况，包括数据集特性、预处理技术和模型架构	讨论了当前方法的局限性，并提出了医学图像分类的未来方向	探索深度学习如何用于分类通过X光、MRI或超声图像诊断的广泛疾病	医学图像（X光、MRI、超声图像）	计算机视觉	多种疾病	深度学习	多种深度学习模型	图像	NA
313	2025-07-04	Galileo-an Artificial Intelligence tool for evaluating pre-implantation kidney biopsies 2025-May, Journal of nephrology IF:2.7Q2 DOI:10.1007/s40620-024-02094-4 PMID:39356416	研究论文	介绍了一种名为Galileo的人工智能工具，用于评估移植前肾脏活检	开发了专门用于辅助病理学家解读移植前肾脏活检的AI工具Galileo，显著提高了评估速度和一致性	需要进一步基于硬终点（如移植物存活率）进行改进	开发AI工具以辅助病理学家评估移植前肾脏活检	移植前肾脏活检的病理图像	数字病理	肾脏疾病	深度学习	深度学习算法	图像	多中心收集的肾脏穿刺和楔形活检的全切片图像
314	2025-07-04	TransMA: an explainable multi-modal deep learning model for predicting properties of ionizable lipid nanoparticles in mRNA delivery 2025-May-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf307 PMID:40581984	研究论文	提出了一种名为TransMA的可解释多模态深度学习模型，用于预测mRNA递送中可电离脂质纳米颗粒（LNPs）的转染效率	TransMA采用多模态分子结构融合架构，结合细粒度原子空间关系提取器和粗粒度原子序列提取器，设计了mol-attention机制块，能够对齐粗细粒度原子特征并捕捉原子空间与序列结构间的关系	未明确提及具体局限性	加速高转染效率mRNA药物递送系统的筛选过程	可电离脂质纳米颗粒（LNPs）	机器学习	NA	深度学习	Transformer, Mamba	分子结构数据	当前最大的LNPs数据集，包括Hela和RAW细胞系
315	2025-07-04	An order-preserving batch-effect correction method based on a monotonic deep learning framework 2025-May-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf247 PMID:40586320	研究论文	提出了一种基于单调深度学习框架的保持顺序的批次效应校正方法	该方法首次在批次效应校正中引入了顺序保持特性，通过单调深度学习网络有效提升了聚类性能并保留了基因间的原始相关性及差异表达信息	未明确说明方法在超大规模数据集上的计算效率及对极端批次效应的处理能力	开发具有顺序保持特性的单细胞RNA测序数据批次效应校正方法	单细胞RNA测序数据	生物信息学	NA	单细胞RNA测序(scRNA-seq)	单调深度学习网络	基因表达数据	NA
316	2025-07-04	Fine-Grained Classification of Pressure Ulcers and Incontinence-Associated Dermatitis Using Multimodal Deep Learning: Algorithm Development and Validation Study 2025-May-01, JMIR AI DOI:10.2196/67356 PMID:40605794	研究论文	本研究开发并验证了一个多模态深度学习框架，用于压力性溃疡（PUs）和失禁相关性皮炎（IAD）的细粒度分类	提出了一个结合伤口图像和分类患者数据的多模态深度学习框架，显著提高了PUs和IAD的分类准确率，并超越了人类伤口护理专家的表现	细粒度分类能力有待进一步提高，数据集多样性有待扩展	开发一个强大的多模态深度学习框架，以提高PUs和IAD的诊断准确性并支持临床决策	压力性溃疡（PUs）和失禁相关性皮炎（IAD）的伤口图像和分类患者数据	数字病理	皮肤疾病	深度学习	CNN, Transformer (TinyViT, ConvNeXtV2)	图像, 分类数据	1555张伤口图像
317	2025-07-04	A comprehensive benchmark for multiple highly efficient base editors with broad targeting scope 2025-Apr-25, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.12.17.628899 PMID:39763781	研究论文	本文构建了10种具有高活性和广泛靶向范围的腺嘌呤和胞嘧啶碱基编辑器（BEs），并通过34,040种BE-gRNA-靶标组合全面评估其编辑特性和性能	开发了一个深度学习模型BEEP，用于预测BEs的编辑效率和结果，并成功验证了3,558种疾病相关单核苷酸变异（SNVs）的安装	研究主要基于基因组整合的长靶标和tiling gRNA策略，可能未涵盖所有可能的编辑场景	评估和优化碱基编辑器的性能，以更高效地编辑疾病相关的单核苷酸变异	腺嘌呤和胞嘧啶碱基编辑器（BEs）及其与gRNA和靶标的组合	基因编辑	遗传性疾病	碱基编辑技术，深度学习	深度学习模型（BEEP）	基因组数据	34,040种BE-gRNA-靶标组合，3,558种疾病相关SNVs
318	2025-07-04	SORBET: Automated cell-neighborhood analysis of spatial transcriptomics or proteomics for interpretable sample classification via GNN 2025-Apr-21, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.12.30.573739 PMID:38260586	研究论文	介绍了一种名为SORBET的几何深度学习框架，用于分析空间转录组或蛋白质组数据，以进行可解释的样本分类	SORBET是首个在空间转录组数据上进行表型预测的方法，利用图卷积网络分析相邻细胞图，并通过新颖的数据增强技术确保预测的鲁棒性	NA	通过整合空间信息与多重分子数据，准确预测表型，以推进个性化医疗	转移性黑色素瘤、非小细胞肺癌和结直肠癌样本	数字病理学	黑色素瘤、非小细胞肺癌、结直肠癌	空间转录组学、空间蛋白质组学（IMC、CODEX）	GNN（图卷积网络）	空间转录组数据、空间蛋白质组数据	CosMx空间转录组数据集、IMC和CODEX数据集
319	2025-07-04	A Novel Technique for Fluorescence Lifetime Tomography 2025-Apr-16, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.09.19.613888 PMID:39345436	研究论文	本文提出了一种基于深度神经网络的荧光寿命断层扫描新技术AUTO-FLI，用于在深层组织中实现3D强度和定量寿命重建	开发了名为AUTO-FLI的深度学习模型，能够在厘米深度实现高散射介质中的3D定量荧光寿命成像	目前仅在模拟小鼠体模上验证，尚未在真实活体组织中进行测试	解决深层组织中荧光寿命3D成像的技术挑战	高散射介质中的荧光寿命成像	生物医学成像	NA	荧光寿命成像(FLIM)	深度神经网络(DL)	3D荧光成像数据	解剖学精确的小鼠模拟体模
320	2025-07-04	Comparison of Deep Learning Approaches Using Chest Radiographs for Predicting Clinical Deterioration: Retrospective Observational Study 2025-Apr-10, JMIR AI DOI:10.2196/67144 PMID:40605772	研究论文	本研究比较了不同计算机视觉模型和数据增强方法在利用胸部X光片预测临床恶化方面的效果	首次比较了多种深度学习模型和数据增强方法在胸部X光片预测临床恶化中的应用，并确定了最佳组合	研究为回顾性观察研究，可能存在选择偏倚	验证计算机视觉模型在预测临床恶化方面的有效性	住院患者的胸部X光片	计算机视觉	呼吸衰竭	数据增强方法（直方图归一化、随机翻转、随机高斯噪声、随机旋转）	VGG16, DenseNet121, Vision Transformer, ResNet50, Inception V3	图像（胸部X光片）	21,817例住院患者（其中1,655例出现临床恶化）