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
3341	2025-05-01	Using artificial intelligence and statistics for managing peritoneal metastases from gastrointestinal cancers 2025-Jan-15, Briefings in functional genomics IF:2.5Q3 DOI:10.1093/bfgp/elae049 PMID:39736152	research paper	探讨人工智能和统计方法在分析和处理胃肠道癌症引起的腹膜转移中的应用	系统比较了AI方法（包括传统机器学习和深度学习）与传统统计方法在腹膜转移管理中的表现，发现AI方法尤其是深度学习表现更优	样本量是影响模型预测准确性的关键因素，但研究未涉及具体样本量的量化分析	研究人工智能和统计方法在腹膜转移管理中的应用效果	胃肠道癌症引起的腹膜转移	machine learning	gastrointestinal cancers	conventional ML, DL, biostatistics, logistic models	ML, DL	NA	近30篇符合预定义标准的文章
3342	2025-05-01	Novel approach for quality control testing of medical displays using deep learning technology 2025-Jan-15, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ada6bd PMID:39773861	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的医疗显示器质量控制模型，用于对比度响应和最大亮度的测量	采用多任务策略和预训练模型微调，构建了能同时进行分类和回归的多输出模型	模型在最大亮度值上存在低估现象，且回归任务的相关系数在0.6-0.7之间	开发高效的医疗显示器质量控制系统	医疗显示器	计算机视觉	NA	深度学习	多输出模型（基于预训练模型）	图像	NA
3343	2025-05-01	Active learning of enhancers and silencers in the developing neural retina 2025-Jan-15, Cell systems IF:9.0Q1 DOI:10.1016/j.cels.2024.12.004 PMID:39778579	research paper	本文提出了一种主动学习方法，用于训练能够区分增强子和沉默子的模型，这些模型由光感受器转录因子CRX的结合位点组成	开发了一种结合合成生物学和不确定性采样的主动学习策略，用于训练能够区分功能相反的CRX结合位点的模型	模型训练依赖于CRX结合位点的基因组数据，可能不适用于其他转录因子	研究顺式调控元件的建模方法，特别是增强子和沉默子的区分	光感受器转录因子CRX的结合位点	machine learning	NA	massively parallel reporter assays	deep learning	genomic sequences	nearly all bound CRX sites from the genome
3344	2025-05-01	NMRformer: A Transformer-Based Deep Learning Framework for Peak Assignment in 1D 1H NMR Spectroscopy 2025-Jan-14, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.4c05632 PMID:39745381	研究论文	本文介绍了一种基于Transformer的深度学习框架NMRformer，用于1D 1H NMR光谱中的峰分配和代谢物识别	NMRformer将光谱解释为谱峰序列，并集成了自注意力机制和峰高比到Transformer编码器层，能够识别和解释峰之间的长程依赖关系	NA	提高NMR代谢组学研究中峰分配和代谢物识别的准确性和效率	1D 1H NMR光谱数据	机器学习	NA	1D 1H NMR光谱	Transformer	光谱数据	多种细胞和生物流体样本
3345	2025-05-01	Differential Diagnosis of Urinary Cancers by Surface-Enhanced Raman Spectroscopy and Machine Learning 2025-Jan-14, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.4c05287 PMID:39757799	研究论文	本研究开发了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）和机器学习的方法，用于区分膀胱癌、肾癌和前列腺癌	首次尝试利用SERS-机器学习策略结合临床血清样本区分多种泌尿系统癌症	NA	开发高效的非侵入性泌尿系统癌症早期诊断方法	膀胱癌、肾癌和前列腺癌患者的血清样本	机器学习	泌尿系统癌症	表面增强拉曼光谱（SERS）	LSTM	血清光谱数据	临床血清样本（具体数量未提及）
3346	2025-05-01	The abiologically and biologically driving effects on organic matter in marginal seas revealed by deep learning-assisted model analysis 2025-Jan-10, The Science of the total environment DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.178251 PMID:39754949	研究论文	本研究通过深度学习辅助模型分析，揭示了边缘海中有机物的非生物和生物驱动效应	引入先进的深度学习网络推断工具，研究边缘海中有机物的非生物和生物驱动效应，并识别了影响有机质异质性的关键因素	研究仅针对中国黄海和渤海，可能无法完全代表其他边缘海的情况	探究边缘海中有机物的非生物和生物驱动效应及其异质性分布	黄海和渤海中的颗粒有机物(POM)和溶解有机物(DOM)	机器学习	NA	3D激发-发射矩阵光谱(3D-EEM)结合平行因子分析(PARAFAC)	人工神经网络(ANN)	光谱数据	中国黄海和渤海的海水样本
3347	2025-05-01	DPFunc: accurately predicting protein function via deep learning with domain-guided structure information 2025-01-02, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-024-54816-8 PMID:39746897	研究论文	提出了一种名为DPFunc的深度学习方法，利用域引导的结构信息准确预测蛋白质功能	DPFunc通过域信息引导，能够检测蛋白质结构中的重要区域并准确预测相应功能，显著优于现有基于结构的方法	未明确提及具体局限性	开发一种准确预测蛋白质功能的计算方法	蛋白质结构和功能	机器学习	NA	深度学习	DPFunc	蛋白质结构数据	未明确提及样本数量
3348	2025-05-01	Automated segmentation and deep learning classification of ductopenic parotid salivary glands in sialo cone-beam CT images 2025-Jan, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-024-03240-w PMID:39085681	研究论文	本研究开发了一种自动算法，用于通过sialo锥束CT图像检测和分类腮腺导管减少症的严重程度	结合了经典图像处理和深度学习技术，开发了一个端到端的自动管道，提高了诊断准确性和效率	样本量较小（126例），可能影响模型的泛化能力	提高腮腺导管减少症的自动检测和分类准确性	腮腺sialo-CBCT扫描图像	数字病理学	唾液腺功能障碍	sialo锥束CT（sialo-CBCT）	残差神经网络（RNN）	图像	126例腮腺sialo-CBCT扫描（正常、中度和重度导管减少症病例）
3349	2024-09-04	Correction: Free access via computational cloud to deep learning-based EEG assessment in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy: revolutionary opportunities to overcome health disparities 2025-Jan, Pediatric research IF:3.1Q1 DOI:10.1038/s41390-024-03539-z PMID:39223254	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
3350	2025-05-01	Deep Learning Predicts Subtype Heterogeneity and Outcomes in Luminal A Breast Cancer Using Routinely Stained Whole-Slide Images 2025-Jan-01, Cancer research communications IF:2.0Q3 DOI:10.1158/2767-9764.CRC-24-0397 PMID:39740059	research paper	该研究利用深度学习模型通过转录组数据训练，经济高效地量化和精细定位LumA型乳腺癌常规图像中的亚型混合导致的肿瘤内异质性	提出了一种新方法，能够通过常规图像分析LumA型乳腺癌的亚型异质性及其对个体化治疗选择的影响	NA	探索LumA型乳腺癌亚型异质性机制及其对治疗选择的影响	LumA型乳腺癌的常规染色全切片图像	digital pathology	breast cancer	deep learning	NA	image	NA
3351	2025-05-01	Predicting sinonasal inverted papilloma attachment using machine learning: Current lessons and future directions 2025 Jan-Feb, American journal of otolaryngology IF:1.8Q2 DOI:10.1016/j.amjoto.2024.104549 PMID:39740533	research paper	使用机器学习预测鼻窦内翻性乳头状瘤的附着部位	开发了一种基于nnU-Net的深度学习模型，用于分析CT图像并识别内翻性乳头状瘤的附着部位	样本量较小（58例），且需要更多样化的数据集以提高临床应用的可靠性	通过机器学习提高鼻窦内翻性乳头状瘤附着部位的识别准确性	鼻窦内翻性乳头状瘤患者的CT图像	digital pathology	鼻窦内翻性乳头状瘤	CT扫描	nnU-Net	image	58例患者
3352	2025-05-01	NeuTox 2.0: A hybrid deep learning architecture for screening potential neurotoxicity of chemicals based on multimodal feature fusion 2025-Jan, Environment international IF:10.3Q1 DOI:10.1016/j.envint.2024.109244 PMID:39742830	research paper	本研究开发了一种混合深度学习架构NeuTox 2.0，用于基于多模态特征融合的化学物质神经毒性筛查	结合了基于自监督学习的迁移学习、图神经网络和分子指纹/描述符，提高了预测准确性和泛化能力	在BBB数据集上表现未超过PaDEL描述符模型	开发高效的化学物质神经毒性筛查工具	化学物质的神经毒性	machine learning	NA	transfer learning, self-supervised learning, graph neural networks	hybrid deep learning architecture	molecular data	四个数据集（BBB渗透性、神经元细胞毒性、微电极阵列神经活动、哺乳动物神经毒性）和REACH数据库中的315,790种化合物
3353	2025-05-01	Human intention recognition for trauma resuscitation: An interpretable deep learning approach for medical process data 2025-Jan, Journal of biomedical informatics IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbi.2024.104767 PMID:39746431	research paper	提出了一种可解释的深度学习方法，用于自动识别创伤复苏过程中的目标追求	使用双GRU结构的神经网络模型，结合时间和活动类型特征，增强模型的可解释性	仅针对两种复苏目标（气道稳定和循环支持）进行验证，样本量有限	提高创伤复苏过程中目标追求的识别准确性，优化医疗决策支持	儿科创伤复苏事件日志	machine learning	trauma	deep learning	dual-GRU	event logs	381例儿科创伤复苏事件
3354	2025-05-01	Unveiling pathology-related predictive uncertainty of glomerular lesion recognition using prototype learning 2025-Jan, Journal of biomedical informatics IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbi.2024.104745 PMID:39746430	研究论文	本文提出了一种新颖的框架，用于分析肾小球病变识别中与病理相关的预测不确定性	首次结合原型学习和病理特征相关分析，提出预测不确定性估计和权重重新分配的预测修正模块	未明确说明样本来源的多样性或模型在其他病理数据集上的泛化能力	分析肾小球病变识别中与病理相关的预测不确定性及其对模型性能的影响	肾小球病变的病理图像	数字病理学	慢性肾病	深度学习	原型学习框架（包含深度原型化、亲和嵌入和多维不确定性融合）	病理图像	NA
3355	2025-05-01	International multicenter validation of AI-driven ultrasound detection of ovarian cancer 2025-Jan, Nature medicine IF:58.7Q1 DOI:10.1038/s41591-024-03329-4 PMID:39747679	研究论文	国际多中心验证AI驱动的超声检测卵巢癌	使用基于transformer的神经网络模型，在国际多中心数据集上验证了AI在超声图像中检测卵巢癌的性能，显著优于专家和非专家检查者	研究为回顾性研究，缺乏前瞻性验证	验证AI在超声检测卵巢癌中的诊断性能	卵巢病变患者	数字病理	卵巢癌	超声成像	transformer-based神经网络	超声图像	17,119张超声图像来自3,652名患者，涉及20个中心的8个国家
3356	2025-05-01	Analyzing the TotalSegmentator for facial feature removal in head CT scans 2025-Jan, Radiography (London, England : 1995) DOI:10.1016/j.radi.2024.12.018 PMID:39754865	研究论文	评估使用TotalSegmentator进行头部CT扫描面部特征去除以降低再识别风险的效果	比较TotalSegmentator与现有CT去面部特征算法的性能，展示其在隐私保护方面的优势	研究仅基于UCLH EIT Stroke数据集，可能不适用于其他类型的数据	评估和比较面部识别软件及去面部特征算法在头部CT扫描中的隐私保护效果	头部CT扫描图像	数字病理学	卒中	深度学习模型、支持向量机	SVM	图像	1404个高质量渲染图像
3357	2025-05-01	Ensemble learning-based predictor for driver synonymous mutation with sequence representation 2025-Jan, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1012744 PMID:39761306	研究论文	本研究提出了一种基于集成学习的同义突变效应预测器EPEL，用于识别人类癌症中的驱动同义突变	首次将DNA形状特征和基于化学分子BERT预训练模型的深度学习特征结合用于评估同义突变在癌症中的影响	深度学习方法的DNA序列表征在本研究中并未显著提升驱动同义突变的识别效果	开发高精度的驱动同义突变预测工具	人类癌症中的同义突变	生物信息学	癌症	集成学习	基于树的模型组合(BERT预训练模型)	DNA序列数据	未明确说明样本量
3358	2025-05-01	Benchmarking uncertainty quantification for protein engineering 2025-Jan, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1012639 PMID:39775201	研究论文	本文评估了蛋白质工程中机器学习序列功能模型的不确定性量化方法	首次在蛋白质数据集上比较了多种深度学习不确定性量化方法，并提供了针对生物序列设计的建议	没有一种不确定性量化方法在所有数据集、分割和指标上都表现最佳	评估蛋白质工程中机器学习模型的不确定性量化方法	蛋白质序列功能模型	机器学习	NA	深度学习不确定性量化方法	深度学习	蛋白质序列数据	来自FLIP基准测试的回归任务数据
3359	2025-05-01	Quantitative Structural and Compositional Elucidation of Real-World Pharmaceutical Tablet Using Large Field-of-View, Correlative Microscopy-Tomography Techniques and AI-Enabled Image Analysis 2025-Jan, Pharmaceutical research IF:3.5Q2 DOI:10.1007/s11095-024-03812-0 PMID:39779618	研究论文	本研究提出了一种结合相关显微镜-断层扫描技术和基于机器学习的图像分割方法，用于定量解析真实世界药物片剂的结构和组成	结合相关显微镜-断层扫描技术和AI图像分析，实现了对药物片剂微观结构和组成的定量解析	研究仅针对含有15%API和多种常见辅料的片剂进行了验证，未涉及更广泛的药物配方	开发一种新方法来定量解析药物片剂的结构和组成，以优化片剂的配方和工艺开发	真实世界药物片剂	数字病理	NA	相关显微镜-断层扫描技术、能量色散X射线光谱、同步辐射X射线微计算机断层扫描(SyncCT)、机器学习	监督机器学习和深度学习	图像	一种含有15%API和多种常见辅料的真实世界片剂
3360	2025-05-01	Double Oracle Neural Architecture Search for Game Theoretic Deep Learning Models 2025, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3558420 PMID:40215149	研究论文	提出了一种利用博弈论概念（包括GANs和对抗训练）训练深度学习模型的新方法，采用双预言框架和最佳响应预言	将双预言框架概念应用于对抗神经架构搜索（NAS for GAN）和对抗训练（NAS for AT）算法，显著提升了模型性能	纯纳什均衡可能不存在，且混合纳什均衡的求解因大规模策略空间而困难	利用博弈论概念改进深度学习模型的训练方法	生成对抗网络（GANs）和对抗训练（AT）模型	机器学习	NA	对抗训练（AT）、生成对抗网络（GANs）	GAN、CNN	图像	MNIST、CIFAR-10、TinyImageNet、SVHN数据集