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
3201	2025-11-21	Sequence to Location: Protein Subcellular Localization Driven by Deep Pretrained Language Model 2025-Nov-19, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBBIO.2025.3634612 PMID:41259184	研究论文	提出基于深度预训练语言模型的蛋白质亚细胞定位预测算法SubLoc	融合蛋白质语言模型ProtT5的序列嵌入、图卷积网络处理3D结构信息以及双向门控循环单元与多头注意力机制的序列特征分析	NA	开发高效准确的蛋白质亚细胞定位预测方法	蛋白质序列及其亚细胞定位	生物信息学	NA	蛋白质序列分析	图卷积网络, 双向门控循环单元, 注意力机制	蛋白质序列数据	NA	NA	ProtT5, 图卷积网络, 双向GRU, 多头注意力	精确度, 召回率, MCC	NA
3202	2025-11-21	iDRKAN: Interpretable miRNA-Disease Association Prediction Based on Dual-Graph Representation Learning and Kolmogorov-Arnold Network 2025-Nov-19, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBBIO.2025.3634550 PMID:41259182	研究论文	提出基于双图表示学习和Kolmogorov-Arnold网络的可解释miRNA-疾病关联预测方法iDRKAN	结合双图表示学习和可解释KAN网络，通过多通道注意力和语义层注意力机制融合异构信息，实现预测性能与可解释性的平衡	NA	准确预测miRNA与疾病之间的关联关系	miRNA和疾病	生物信息学	多种疾病	图表示学习，对比学习	GCN, KAN, 注意力机制	图数据，关联矩阵，相似性矩阵	两个公共数据集	NA	图卷积网络，Kolmogorov-Arnold网络，多通道注意力，语义层注意力	多种性能指标	NA
3203	2025-11-21	Deep domain adaptation eliminates costly data required for task-agnostic wearable robotic control 2025-Nov-19, Science robotics IF:26.1Q1 DOI:10.1126/scirobotics.ads8652 PMID:41259448	研究论文	提出一种深度域适应框架，利用生物力学模型模拟传感器数据解决可穿戴机器人控制中的数据稀缺问题	通过构建中间域将易获取数据转换为数据受限域，无需昂贵设备特定标注数据	模型误差仍比使用完整设备特定数据集的最佳情况高11-44%	开发可实时部署的深度学习模型，用于任务无关的可穿戴机器人控制	髋膝关节力矩估计和可穿戴外骨骼控制	机器学习	NA	深度域适应	深度神经网络	生物力学传感器数据，模拟传感器数据	8名外骨骼使用者	NA	深度域适应网络	力矩估计误差(Nm/kg)，代谢成本降低百分比	NA
3204	2025-11-21	Real-World Prospective Validation and Economic Evaluation of Deep Learning-Based Diabetic Retinopathy Detection From Fundus Photographs: A Systematic Review and Meta-analysis 2025-Nov-19, Diabetes care IF:14.8Q1 DOI:10.2337/dc25-1493 PMID:41259706	系统综述与荟萃分析	通过系统综述和荟萃分析评估深度学习糖尿病视网膜病变检测系统在真实世界前瞻性验证中的表现和经济性	首次对深度学习糖尿病视网膜病变检测系统在真实世界前瞻性验证中的表现和经济性证据进行系统综合评估	缺乏评估多种糖尿病视网膜病变严重程度或糖尿病黄斑水肿的研究限制了亚组分析能力，低收入国家的研究数据不足	评估基于眼底照片的深度学习糖尿病视网膜病变检测系统在不同国家实施的可行性	糖尿病视网膜病变检测系统	数字病理	糖尿病视网膜病变	眼底摄影	深度学习	图像	47项研究纳入荟萃分析	NA	NA	AUROC	NA
3205	2025-11-21	Association of a Lifestyle Risk Index With Visceral and Subcutaneous Adipose Tissue in the German National Cohort (NAKO) 2025-Nov-19, Obesity (Silver Spring, Md.) DOI:10.1002/oby.70071 PMID:41261047	研究论文	本研究通过横断面分析探讨生活方式风险指数与内脏脂肪组织的关系	首次在德国国家队列中使用深度学习技术分析全身MRI数据，构建综合生活方式风险指数评估与内脏脂肪的关联	横断面研究设计无法确定因果关系，样本选择可能存在偏差	探究生活方式因素与内脏脂肪堆积的关联性	德国国家队列中30,920名接受MRI扫描的参与者	医学影像分析	肥胖相关疾病	磁共振成像, 深度学习图像分割	深度学习	医学影像	18,508名参与者（年龄48.2±12.2岁）	NA	NA	几何均值, 95%置信区间	3T MRI设备
3206	2025-11-21	Development of a Novel Interpretable Transformer-Based Deep Learning Model for Predicting Postoperative Hypokalemia in Pituitary Adenomas 2025-Nov-19, Journal of evidence-based medicine DOI:10.1111/jebm.70089 PMID:41261064	研究论文	开发了一种基于Transformer的可解释深度学习模型CliTab-Transformer，用于预测垂体腺瘤患者术后低钾血症	首次将Transformer架构应用于临床表格数据预测术后低钾血症，并引入Transformer-Explainability方法实现模型可解释性	回顾性研究设计，样本量相对有限（280例患者）	开发可解释的预测模型以预测垂体腺瘤患者术后低钾血症，促进早期干预	280例垂体腺瘤手术患者	医疗人工智能	垂体腺瘤	深度学习，机器学习	Transformer, XGBoost, MLP	临床表格数据	280例垂体腺瘤患者	NA	Transformer, XGBoost, 多层感知机	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, ROC曲线, PR曲线, AUC	NA
3207	2025-11-21	MIAT-DHX9 spatiotemporal expression drives venous neointimal hyperplasia through nucleolar homeostasis and mitotic progression 2025-Nov-18, Cell reports IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.celrep.2025.116578 PMID:41259202	研究论文	本研究揭示了MIAT-DHX9轴通过调控核仁稳态和有丝分裂进程促进静脉新生内膜增生的机制	首次发现MIAT-DHX9在核仁中的时空表达模式及其通过PARP1相互作用调控细胞周期进程的新机制	研究主要基于体外和动物模型，临床转化潜力需进一步验证	探究静脉新生内膜增生的分子机制并寻找潜在治疗靶点	血管平滑肌细胞	数字病理学	心血管疾病	多超分辨率成像,单分子荧光原位杂交,CRISPR基因编辑,深度学习	深度学习模型	图像,分子成像数据	体外细胞模型和动物模型	NA	NA	形态学特征分析	NA
3208	2025-11-21	A prognostic index integrating deep learning baseline PET/CT biomarkers and multi-omics profiling in diffuse large B cell lymphoma 2025-Nov-18, Cell reports. Medicine DOI:10.1016/j.xcrm.2025.102452 PMID:41260205	研究论文	本研究通过整合深度学习PET/CT生物标志物与多组学数据，开发了弥漫性大B细胞淋巴瘤的预后指数模型	首次将nnUNet深度学习框架应用于DLBCL的PET/CT分析，并整合多组学数据和临床因素构建综合预后模型	研究基于回顾性数据，需要前瞻性验证；样本量虽大但来自特定机构	开发DLBCL的精准预后预测模型以指导个性化治疗	1024名新诊断的弥漫性大B细胞淋巴瘤患者	数字病理学	淋巴瘤	PET/CT成像, DNA测序, RNA测序, 多组学分析	深度学习	医学影像, 基因组数据, 转录组数据, 临床数据	1024名DLBCL患者，使用AutoPET公共数据集和内部数据集	nnUNet	nnUNet	预后区分能力, 风险分层效果	NA
3209	2025-11-21	A rapidly evolving female-controlled lock-and-key mechanism determines Aedes mosquito mating success 2025-Nov-17, Current biology : CB IF:8.1Q1 DOI:10.1016/j.cub.2025.09.066 PMID:41161314	研究论文	本研究揭示了雌性伊蚊通过生殖器尖端伸长行为主动控制交配的锁钥机制	首次发现雌性伊蚊通过生殖器尖端伸长行为主动控制交配启动，并揭示这种快速进化的锁钥机制决定交配成功率	NA	探究伊蚊交配机制及雌性防止重复交配的生物学基础	入侵性埃及伊蚊和白纹伊蚊	生物医学	蚊媒传染病	双色荧光精子系统、行为追踪、深度学习、定量分析	深度学习	行为视频、图像数据	NA	NA	NA	交配成功率统计（86%-96%单次交配率）	NA
3210	2025-11-21	An intelligent brain tumor detection model using lightweight hybrid twin attentive pyramid convolutional network 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23813-2 PMID:41249242	研究论文	提出一种用于脑肿瘤检测的轻量级混合双注意力金字塔卷积网络模型	结合双层级注意力模块和混合金字塔卷积块，采用恒星振荡优化器进行超参数调优，并集成Grad-CAM实现检测区域可视化	NA	开发高效的脑肿瘤早期检测方法	脑部MRI图像	计算机视觉	脑肿瘤	MRI	CNN	图像	BT Detection 2020数据集	Python	ResNet, LHTA-PCNet, TwinL-A, HPC	准确率	NA
3211	2025-11-21	CT-based radiomics and deep learning models for predicting thyroid cartilage invasion and patient prognosis in laryngeal carcinoma 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23809-y PMID:41249227	研究论文	本研究比较了基于CT的影像组学和深度学习模型在预测喉鳞状细胞癌甲状腺软骨侵犯及患者预后方面的性能	首次系统比较二维深度学习模型与影像组学模型在预测甲状腺软骨侵犯方面的性能，并构建了结合深度学习特征和临床风险因素的列线图	在外部验证队列中未发现模型性能存在显著差异，样本量相对有限	预测喉鳞状细胞癌患者的甲状腺软骨侵犯情况并评估预后价值	经病理证实的喉鳞状细胞癌患者	医学影像分析	喉癌	CT成像	深度学习, 影像组学	CT图像	418例来自两个中心的患者（训练队列247例，内部验证110例，外部验证61例）	NA	2D深度学习模型	AUC, 疾病无进展生存期	NA
3212	2025-11-21	Explainable convolutional neural network architectures for high-performance taxonomic classification of gasteroid macrofungi 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23974-0 PMID:41249260	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的高性能胃菌类大型真菌分类框架	首次将可解释AI技术应用于胃菌类真菌分类，实现了高精度且可解释的深度学习模型	仅针对六种胃菌类真菌物种，样本多样性有限	开发高精度且可解释的真菌分类方法	六种胃菌类大型真菌：Battarrea phalloides, Crucibulum laeve, Cyathus olla, C. striatus, Tulostoma brumale, T. fimbriatum	计算机视觉	NA	图像分析	CNN	图像	1200张高分辨率图像	NA	DenseNet121, ResNeXt, RepVGG, ShuffleNetV2	准确率, F1分数, AUC, 推理时间, 能效	NA
3213	2025-11-21	Enhancing image based classification for crop disease detection using a multiclass SVM approach with kernel comparison 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23568-w PMID:41249263	研究论文	本文提出了一种基于机器学习的作物叶片病害检测框架，通过多类SVM核函数比较提升图像分类性能	结合双边滤波和GraphCut分割与基于纹理的特征提取，并在多作物数据集上系统比较多类SVM核函数	未与深度学习方法进行直接对比，仅提供了未来比较的基础	开发有效的作物病害检测系统以最小化农业损失	作物叶片病害（包括黄锈病、红锈病和炭疽病）	计算机视觉	植物病害	图像处理，机器学习	SVM	图像	9,111张经过增强平衡的精选图像	NA	多类SVM（线性核、多项式核、RBF核等）	准确率，精确率，召回率，F1分数	NA
3214	2025-11-21	Mitigating distributed denial of service-based cyberattack in federated computing framework using deep reinforcement learning with frilled lizard algorithm 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23899-8 PMID:41249288	研究论文	提出一种基于深度强化学习和皱褶蜥蜴优化算法的联邦学习框架DDoS攻击缓解技术	结合联邦学习、深度强化学习和皱褶蜥蜴优化算法，提出新型DDoS攻击检测与分类方法	联邦学习在网络安全领域的应用仍处于早期阶段，多个关键方面有待探索	缓解联邦计算框架中的分布式拒绝服务网络攻击	网络攻击流量数据	机器学习	NA	深度强化学习，优化算法	D3QN	网络流量数据	CICIDIS 2017和ToN-IoT数据集	NA	Dueling Double Deep Q-Network	准确率	NA
3215	2025-11-21	Automated meningioma detection using skull X ray images with deep learning and machine learning classifiers 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23933-9 PMID:41249305	研究论文	本研究开发了一种结合深度学习和传统机器学习分类器的自动化脑膜瘤检测方法，使用颅骨X射线图像	首次将EfficientNetB0与注意力机制和迁移学习结合，并集成随机森林等传统分类器，实现基于颅骨X射线的脑膜瘤自动检测	外部验证准确率相对较低（0.74），样本量有限，仅来自两家韩国医院	探索利用成本效益高且广泛可用的颅骨X射线成像技术实现脑膜瘤自动检测的潜力	脑膜瘤患者和对照受试者的颅骨X射线图像	计算机视觉	脑膜瘤	X射线成像	CNN, Random Forest, XGBoost	图像	359名受试者（158名脑膜瘤患者，201名对照），共1436张颅骨X射线图像（内部验证612张，外部验证824张）	TensorFlow, PyTorch, Scikit-learn	EfficientNetB0	准确率, 灵敏度, 特异性, F1分数, AUROC	NA
3216	2025-11-21	Evaluation of VITA shade-based tooth color categories using deep learning 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23954-4 PMID:41249330	研究论文	本研究开发并验证了基于深度学习的牙齿颜色评估模型，与经验丰富的牙医进行准确性比较	首次使用六种改进的CNN架构进行牙齿颜色分类，并通过McNemar检验与专业牙医进行统计显著性比较	样本量相对较小（70名成人参与者），仅使用VITA Classic比色板	开发客观可靠的牙齿颜色评估方法以减少传统方法的主观性	成人牙齿颜色	计算机视觉	NA	深度学习，高分辨率口内成像	CNN	图像	70名成人参与者	NA	ResNet	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
3217	2025-11-21	Graph attention networks-based prediction of MicroRNA-disease causality in head and neck neoplasms 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24130-4 PMID:41249334	研究论文	本研究使用图注意力网络预测头颈部肿瘤中microRNA与疾病的因果关系	首次将图注意力网络应用于头颈部肿瘤的miRNA-疾病关联预测，通过注意力机制捕捉网络节点和边的重要性与相互依赖性	数据集规模有限，模型可解释性有待提升，模型评估方法需要改进	预测头颈部肿瘤中microRNA与疾病的因果关系	头颈部肿瘤相关的microRNA和疾病	机器学习	头颈部肿瘤	生物网络分析	GAT	图数据	来自HMDD v4.0数据库的头颈部肿瘤数据集，包含miRNA、疾病、因果关系、类别和PMID信息	NA	图注意力网络	准确率	NA
3218	2025-11-21	Multimodal deep learning for entity relation extraction and spatiotemporal decision knowledge graph construction in earthquake emergency rescue 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24135-z PMID:41249373	研究论文	提出融合多模态深度学习与时空知识表示的新型框架，用于提升地震应急救援中的信息处理和决策支持能力	提出跨模态注意力融合网络动态对齐文本、视觉和时空模态的语义信息，并开发具有专门推理机制的时空知识图谱表示	NA	提升地震应急救援中的信息处理和决策支持能力	地震应急救援场景中的实体关系提取和时空决策知识图谱构建	自然语言处理,计算机视觉	NA	多模态深度学习	Transformer,注意力机制	文本,视觉,时空数据	NA	NA	Cross-modal Attention Fusion Network,Transformer	F1-score	NA
3219	2025-11-21	HashWave: blockchain-powered perceptual hashing for resilient audio piracy detection against signal-processing attacks in decentralized networks 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24016-5 PMID:41249384	研究论文	提出一种结合区块链技术的感知哈希框架HashWave，用于在去中心化网络中实现抗信号处理攻击的音频盗版检测	融合多种音频特征（MFCC、色度、CQT等）并通过操作感知加权和约束DTW处理时间尺度编辑，结合区块链实现防篡改验证	未明确说明在极端信号失真情况下的性能表现，且区块链部署可能带来额外成本	开发一个既具有编辑弹性又可验证的去中心化音频盗版检测系统	音频信号及其在信号处理攻击下的鲁棒性识别	数字信号处理, 区块链应用	NA	感知哈希, 区块链技术, 信号处理	NA	音频数据	GTZAN、FMA-A音乐分析数据集和MUSAN (SLR17)数据集，包含超过20种信号处理变换	Ethereum, IPFS	基于MFCC、色度、色度CENS、CQT、频谱对比度和轻量级节奏/能量线索的多特征融合架构	AUC, TPR@1%FPR	CPU计算，区块链部署基于Ethereum和IPFS
3220	2025-11-21	Transformer-aided skin cancer classification using VGG19-based feature encoding 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24081-w PMID:41249393	研究论文	提出一种结合VGG19特征编码和视觉Transformer的混合模型用于皮肤癌分类	首次系统地将特征图级旋转/平移增强与CNN-Transformer混合模型结合用于皮肤镜图像分类	NA	开发具有更强泛化能力的皮肤病变自动分类模型	皮肤镜图像中的皮肤病变	计算机视觉	皮肤癌	皮肤镜成像	CNN, Transformer	图像	MSK10000数据集(10,000张图像), HAM10000数据集(10,000张训练图像), PH2数据集	NA	VGG19, Vision Transformer (ViT)	准确率, 宏平均精确率, 宏平均召回率, 特异性, F1分数	NA