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
3561	2025-11-16	More than just a heatmap: elevating XAI with rigorous evaluation metrics 2025, Frontiers in medical technology IF:2.7Q3 DOI:10.3389/fmedt.2025.1674343 PMID:41229616	研究论文	提出结合CNN和SNN的SpikeNet框架及XAlign评估指标，用于医学影像的可解释性分析	提出混合CNN-SNN框架实现高效处理与原生可解释性，并创新性地开发了量化解释与专家标注对齐程度的XAlign指标	仅在TCGA-LGG和BUSI两个数据集上进行验证，需要更多临床数据验证泛化能力	提升医学影像深度学习的可解释性和计算效率	脑胶质瘤MRI影像和乳腺超声影像	计算机视觉,数字病理	脑肿瘤,乳腺肿瘤	磁共振成像,超声成像	CNN,SNN	医学影像	TCGA-LGG数据集(22折交叉验证),BUSI数据集(5折交叉验证)	PyTorch	SpikeNet(CNN-SNN混合架构)	准确率,精确率,召回率,F1分数,AUROC,AUPRC,XAlign	NVIDIA RTX 3090,批大小16,FP32精度
3562	2025-11-16	Abnormal classification of electrocardiogram scatter plot based on token selection vision transformer 2025 Jan-Dec, Digital health IF:2.9Q2 DOI:10.1177/20552076251395553 PMID:41229940	研究论文	提出一种基于令牌选择视觉变换器的ECG散点图异常分类方法	在网络深层引入令牌选择模块，动态筛选最具判别性的图像块用于最终分类	NA	改进心律失常自动分类技术	心电图散点图	计算机视觉	心血管疾病	ECG散点图分析	Vision Transformer	图像	NA	NA	Transformer	准确率	NA
3563	2025-11-16	A scoping review of TSR analysis in colorectal cancer: implications for automated solutions 2025, Oncology reviews IF:3.1Q2 DOI:10.3389/or.2025.1605383 PMID:41230203	综述	本文通过范围综述评估结直肠癌中肿瘤-间质比(TSR)的预后价值、评分方法差异及其自动化量化进展	首次系统评估TSR自动化量化方法在结直肠癌中的应用现状与挑战	自动化TSR量化方法仍处于早期阶段，特别是在感兴趣区域选择和风险分层方面存在不足	评估TSR的预后价值、评分方法差异并探索自动化TSR量化解决方案	结直肠癌组织样本中的肿瘤-间质比例	数字病理学	结直肠癌	组织病理学分析	深度学习	组织病理图像	76篇符合纳入标准的文献（来自950篇初筛文献）	NA	NA	Kappa分数, 像素级精度, 区块级精度	NA
3564	2025-11-16	Deep learning-based temporal change detection of broadleaved weed infestation in rice fields using UAV multispectral imagery 2025, Frontiers in plant science IF:4.1Q1 DOI:10.3389/fpls.2025.1655391 PMID:41230234	研究论文	本研究提出基于深度学习的时序变化检测方法，利用无人机多光谱影像监测水稻田中阔叶杂草的时空动态	首次将深度前馈神经网络与无人机多光谱影像结合，实现水稻田阔叶杂草侵染的时序变化检测和精准施药潜力评估	研究仅针对阔叶杂草，未考虑其他杂草类型；分析时段限于营养生长阶段	开发精准农业中的杂草监测方法，优化除草剂施用策略	水稻田中的阔叶杂草侵染动态	计算机视觉	NA	无人机多光谱成像	DFNN	多光谱影像	PadiU Putra水稻田的多时序无人机影像数据	NA	深度前馈神经网络	R²	NA
3565	2025-11-16	Reimagining Mental Health with Artificial Intelligence: Early Detection, Personalized Care, and a Preventive Ecosystem 2025, Journal of multidisciplinary healthcare IF:2.7Q2 DOI:10.2147/JMDH.S559626 PMID:41230404	综述	探讨人工智能在心理健康领域早期检测、个性化治疗和预防症状升级方面的应用潜力	提出'心理数字签名'概念，构建以患者为中心的预防性心理健康生态系统	许多高准确率报告来自单中心或有限数据集，外部验证方法存在差异，样本量和人群多样性不足	探索人工智能在心理健康管理中的创新应用	心理健康障碍患者	自然语言处理,机器学习	精神疾病	自然语言处理,深度学习,多模态数据分析	深度学习	语音,文本,生物传感器数据	NA	NA	NA	准确率	NA
3566	2025-11-16	A Deep Learning Model to Predict the ncRNA-Protein Interactions Based on Sequences Information Only 2025, Bioinformatics and biology insights IF:2.3Q3 DOI:10.1177/11779322251391075 PMID:41230504	研究论文	提出一种基于序列信息预测非编码RNA与蛋白质相互作用的深度学习模型RPI-SDA-XGBoost	结合堆叠降噪自编码器和XGBoost元学习器，仅使用序列信息即可预测ncRNA-蛋白质相互作用	未明确说明模型的计算资源需求和训练时间	开发计算方法来研究ncRNA-蛋白质相互作用	非编码RNA和蛋白质的相互作用	生物信息学	癌症	序列特征提取	深度学习,集成学习	生物序列数据	五个基准数据集：RPI_369, RPI_488, RPI_1807, RPI_2241, NPInterv2.0	XGBoost	堆叠降噪自编码器	准确率,精确率	NA
3567	2025-11-16	Long short-term memory-based deep learning model for the discovery of antimicrobial peptides targeting Mycobacterium tuberculosis 2025, Bioinformatics advances IF:2.4Q2 DOI:10.1093/bioadv/vbaf274 PMID:41230490	研究论文	开发基于长短期记忆网络的深度学习模型，用于发现针对结核分枝杆菌的抗菌肽	首次将长短期记忆网络与迁移学习相结合，构建可分类和生成结核病特异性抗菌肽的可重复深度学习协议	结核病特异性抗菌肽数据稀缺限制了靶向开发	发现针对结核分枝杆菌的新型抗菌肽	抗菌肽，特别是针对结核分枝杆菌的活性肽	自然语言处理	结核病	深度学习，序列分析	LSTM, BiLSTM	肽序列数据	大型通用抗菌肽语料库和精选的结核病特异性序列	NA	单向LSTM，双向LSTM，带注意力机制的LSTM	准确率，AUC	NA
3568	2025-11-16	A poisson flow-based data augmentation and lightweight diagnosis framework for imbalanced rolling bearing faults 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0332994 PMID:41052065	研究论文	提出一种基于泊松流的数据增强和轻量级诊断框架，用于解决不平衡滚动轴承故障诊断问题	首次将泊松流生成模型与轻量级残差网络结合，通过建模高维潜在空间中的样本演化来合成真实的少数类样本	仅在CWRU基准数据集上验证，未在其他工业场景中测试	解决滚动轴承故障诊断中的类别不平衡问题	滚动轴承故障振动信号	机器学习	NA	连续小波变换(CWT)	生成模型, CNN	振动信号，时频表示	CWRU基准数据集	NA	残差网络(ResNet)	诊断准确率，鲁棒性，泛化能力	NA
3569	2025-11-16	Machine Learning to Predict Potential Energy Surface of Resveratrol Drug: A Quantum-Level Calculation 2024-Nov-14, ACS medicinal chemistry letters IF:3.5Q2 DOI:10.1021/acsmedchemlett.4c00382 PMID:39563810	研究论文	使用ANI-1x神经网络势能预测白藜芦醇药物的势能面	首次将ANI-1x深度学习技术应用于抗帕金森药物白藜芦醇的量子级势能面预测	仅针对单一分子进行验证，未涉及更复杂的药物分子体系	开发快速准确的药物分子势能面预测方法	白藜芦醇（3,5,4'-三羟基芪）分子	机器学习	帕金森病	密度泛函理论，量子化学计算	神经网络	量子化学计算数据	NA	ANI	ANI-1x	NA	NA
3570	2025-11-16	Predictive Modeling and Drug Repurposing for Type-II Diabetes 2024-Nov-14, ACS medicinal chemistry letters IF:3.5Q2 DOI:10.1021/acsmedchemlett.4c00358 PMID:39563823	研究论文	本研究使用机器学习和深度学习模型预测DPP-4抑制剂，并通过药物重定位策略发现潜在糖尿病治疗药物	首次将多任务深度神经网络应用于DPP-4抑制剂预测，并成功从FDA批准药物中识别出具有潜力的重定位候选药物	研究基于计算预测和分子对接，需要后续实验验证	开发预测模型识别DPP-4抑制剂，探索糖尿病药物重定位	DPP-4抑制剂化合物和FDA批准药物	机器学习	糖尿病	分子对接，分子动力学	SVM, RF, NB, MTDNN	化合物结构数据	6,750个化合物和100个FDA批准药物	NA	多任务深度神经网络	准确率, 相关系数	NA
3571	2025-11-16	A high-resolution canopy height model of the Earth 2023-11, Nature ecology & evolution IF:13.9Q1 DOI:10.1038/s41559-023-02206-6 PMID:37770546	研究论文	本研究开发了一种概率深度学习模型，通过融合GEDI星载激光雷达数据和Sentinel-2光学卫星图像，生成了2020年全球10米分辨率的冠层高度地图	首次实现了全球范围10米高分辨率的冠层高度测绘，并开发了能够量化估计不确定性的概率深度学习模型	模型主要针对高冠层碳储量区域进行了优化，对其他植被类型的适用性需进一步验证	开发高分辨率全球冠层高度测绘方法以支持生态系统管理和气候变化缓解	全球陆地植被冠层高度	遥感与地理信息系统	NA	星载激光雷达(GEDI)、光学卫星遥感(Sentinel-2)、深度学习	概率深度学习模型	激光雷达点云数据、多光谱卫星图像	全球陆地范围	NA	NA	不确定性量化、冠层高度估计精度	NA
3572	2025-11-16	Lyme rashes disease classification using deep feature fusion technique 2023-Nov, Skin research and technology : official journal of International Society for Bioengineering and the Skin (ISBS) [and] International Society for Digital Imaging of Skin (ISDIS) [and] International Society for Skin Imaging (ISSI) IF:2.0Q3 DOI:10.1111/srt.13519 PMID:38009027	研究论文	提出一种基于深度特征融合技术的莱姆病皮疹分类方法	开发了新的深度特征融合系统，通过元分类器整合三种深度学习模型的特征	NA	自动分类莱姆病皮疹以辅助临床诊断	莱姆病皮疹图像（游走性红斑图像）	计算机视觉	莱姆病	深度学习	CNN	图像	NA	NA	DenseNet201, InceptionV3, Exception	准确率	NA
3573	2025-11-15	Benchmarking AI-driven acoustic monitoring for floating marine debris: Challenges in deep learning-based debris extraction 2026-Jan, Marine pollution bulletin IF:5.3Q1 DOI:10.1016/j.marpolbul.2025.118655 PMID:40929868	研究论文	评估主流深度学习模型在声纳图像中自动提取漂浮海洋垃圾的性能	首次系统评估深度学习模型在声纳图像中提取低对比度漂浮垃圾的性能，并引入包含1000张声纳图像的“严苛漂浮垃圾”数据集	数据稀缺性以及声学成像固有的物理特性（包括距离相关分辨率和视角敏感性）限制了模型性能	开发更强大的AI驱动系统用于自主监测漂浮海洋垃圾	声纳图像中的漂浮海洋垃圾（塑料袋、瓶子、金属罐和混合垃圾）	计算机视觉	NA	声纳成像技术	深度学习分割模型	声纳图像	1000张声纳图像，包含4类垃圾（塑料袋、瓶子、金属罐、混合垃圾），每张图像含2-4个手动标注实例	NA	NA	IoU（交并比）	NA
3574	2025-11-15	Remote sensing and image analysis of macro-plastic litter: A review 2026-Jan, Marine pollution bulletin IF:5.3Q1 DOI:10.1016/j.marpolbul.2025.118630 PMID:40929867	综述	本文综述了遥感技术和人工智能图像分析在宏观塑料垃圾检测领域的最新进展	系统整合了多种遥感平台（网络摄像头、无人机、气球、飞机和卫星）与AI图像分析技术在塑料垃圾监测中的联合应用，提出了量化指标标准化的重要观点	研究中存在量化指标不一致、环境干扰、分辨率限制和协议不统一等挑战，影响跨研究比较和数据协调	评估遥感技术和AI图像分析在海洋塑料污染监测中的应用效果和发展潜力	沿海、河流和其他水生环境中的宏观塑料垃圾	计算机视觉	NA	遥感技术、图像分析	深度学习模型	遥感图像	NA	NA	NA	垃圾覆盖面积、体积、重量、单位面积物品数量	NA
3575	2025-11-15	Predicting sediment contamination in Tunisia's coastal lagoons using an OP-LSTM deep learning model: A case study from the Bizerte basin, southwest Mediterranean region 2026-Jan, Marine pollution bulletin IF:5.3Q1 DOI:10.1016/j.marpolbul.2025.118606 PMID:40857895	研究论文	本研究应用优化的长短期记忆深度学习模型预测突尼斯比塞大潟湖沉积物污染风险	首次将优化的LSTM模型应用于沿海潟湖沉积物污染预测，相比标准LSTM模型具有更高的预测精度	研究仅针对突尼斯比塞大盆地，结果可能不适用于其他地理环境	预测沿海潟湖沉积物污染风险，支持海岸带环境管理	突尼斯比塞大潟湖的沉积物样本	环境科学，深度学习	NA	X射线衍射，原子吸收光谱，地球化学分析	LSTM	地球化学数据，矿物学数据	未明确样本数量，但包含空间变化的沉积物采样	NA	OP-LSTM（优化的长短期记忆网络）	RMSE，MSE，训练损失，R分数	NA
3576	2025-11-15	A comprehensive deep learning model for motor phenotypes of Parkinson's disease using three-dimensional kinect V2 detectors 2026-Jan, Gait & posture IF:2.2Q2 DOI:10.1016/j.gaitpost.2025.110000 PMID:41061555	研究论文	开发结合骨架步态能量图像与相对距离角度的混合CNN-LSTM深度学习模型，用于帕金森病运动表型分类	首次将骨架步态能量图像与相对距离角度特征结合，并采用混合CNN-LSTM架构提升帕金森病运动表型分类性能	未明确说明样本规模和数据采集环境的具体限制	提高帕金森病不同运动表型的诊断准确率	帕金森病患者（分为非姿势不稳步态障碍组和姿势不稳步态障碍组）与健康对照组	计算机视觉	帕金森病	三维Kinect V2检测器	CNN, LSTM, CNN-LSTM	骨架步态能量图像，相对距离和角度数据	NA	NA	CNN-LSTM混合架构	AUC, 分类准确率	NA
3577	2025-11-15	Wine discrimination based on multi-sensor fusion of GASF and Mel spectrogram features using an enhanced EfficientNet-B0 model 2025-Dec-15, Food chemistry IF:8.5Q1 DOI:10.1016/j.foodchem.2025.146497 PMID:41016293	研究论文	本研究提出了一种基于多传感器融合和增强型EfficientNet-B0模型的葡萄酒原料鉴别方法	采用GASF和梅尔频谱图将一维传感器数据转换为二维RGB图像，结合增强型EfficientNet-B0模型实现多传感器数据融合	NA	开发基于多传感器融合的葡萄酒原料准确分类方法	八种不同原料采用相同酿造工艺制作的葡萄酒	计算机视觉	NA	广谱电子鼻、贵金属电极传感器	CNN	图像	NA	NA	Enhanced-EfficientNet-B0	准确率	NA
3578	2025-11-15	ECG-SMART-NET: A Deep Learning Architecture for Precise ECG Diagnosis of Occlusion Myocardial Infarction 2025-Dec, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3573581 PMID:40418608	研究论文	提出一种名为ECG-SMART-NET的深度学习架构，用于精确诊断闭塞性心肌梗死的12导联心电图	对ResNet-18架构进行临床信息驱动的改进，通过时序卷积层和空间卷积层分别捕捉心电图的时序特征和导联间空间特征	未明确说明模型在临床实践中的泛化能力和实时应用可行性	开发能够准确识别闭塞性心肌梗死的心电图自动诊断系统	来自7,397名患者的10,393份12导联心电图	数字病理	心血管疾病	心电图分析	CNN	心电图信号	10,393份心电图，来自7,397名患者（OMI发生率7.2%）	NA	ResNet-18改进版，包含时序卷积层和空间卷积层	AUC	NA
3579	2025-11-15	High-Quality CEST Mapping With Lorentzian-Model Informed Neural Representation 2025-Dec, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3574238 PMID:40434851	研究论文	提出一种基于洛伦兹模型引导的神经表示框架(LINR)，用于高质量化学交换饱和转移(CEST)映射	将洛伦兹方程嵌入自监督神经网络架构，直接从原始z谱重建高灵敏度参数图，无需标记训练数据	未明确说明模型在更广泛疾病类型和采集协议中的泛化能力	开发高质量CEST映射方法以提升分子信息量化能力	合成模型和体内实验数据（包括肿瘤和阿尔茨海默病模型）	医学影像分析	肿瘤, 阿尔茨海默病	化学交换饱和转移(CEST) MRI	神经网络	MRI z谱数据	NA	NA	自监督神经表示架构	NA	NA
3580	2025-11-15	Deep Separable Spatiotemporal Learning for Fast Dynamic Cardiac MRI 2025-Dec, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3574090 PMID:40434852	研究论文	提出一种用于快速动态心脏MRI重建的深度可分离时空学习方法	采用维度缩减的可分离学习方案，在训练数据极其有限的情况下仍能实现优异性能	NA	解决动态心脏MRI高维数据重建的挑战	心脏动态MRI图像重建	医学影像处理	心血管疾病	动态磁共振成像	深度学习网络	动态MRI图像序列	心脏电影数据集，训练需求减少高达75%	NA	Deep Separable Spatiotemporal Learning network (DeepSSL)	视觉评估，定量指标，盲读研究	NA