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
3581	2025-11-20	A Deep Learning Pipeline for Epilepsy Genomic Analysis Using GPT-2 XL and NVIDIA H100 2025-Oct-01, ArXiv PMID:41256893	研究论文	提出一种结合GPT-2 XL和NVIDIA H100 GPU的深度学习流程，用于癫痫基因组分析	首次将拥有15亿参数的GPT-2 XL大型语言模型应用于基因组序列分析，并利用最新NVIDIA H100张量核心GPU进行加速计算	仅使用两个癫痫数据集进行验证，样本规模有限	开发高效的深度学习流程用于癫痫转录组特征分析	癫痫相关的基因表达模式和转录组修饰	自然语言处理, 机器学习	癫痫	RNA测序, 高通量测序	Transformer	基因组序列, 转录组数据	两个癫痫数据集(GEO GSE264537和GSE275235)	PyTorch, TensorFlow	GPT-2 XL	模式识别效果, 计算效率	NVIDIA H100 Tensor Core GPU基于Hopper架构
3582	2025-11-20	Deep Learning Prediction of Left Atrial Structure and Function from 12-lead Electrocardiograms 2025-Sep-30, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.09.29.25336490 PMID:41256128	研究论文	开发基于12导联心电图的深度学习模型预测左心房结构和功能	首次使用深度学习从常规心电图预测心脏结构和功能，优于传统影像学指标和临床风险因素	模型训练数据主要来自心脏磁共振扫描，可能受限于特定人群	开发低成本、易获取的心房病变筛查工具	左心房结构和功能异常（心房病变）	医学人工智能	心血管疾病	心脏磁共振成像，12导联心电图	深度学习	心电图信号，医学影像	21,749例心脏磁共振扫描	NA	NA	风险预测准确性，临床风险比较	NA
3583	2025-11-20	Designing proteins with reduced T-cell epitopes through policy optimization 2025-Sep-29, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.09.27.678937 PMID:41256383	研究论文	通过策略优化设计减少T细胞表位的蛋白质	开发了整合MHC I类通路中切割、洗脱和结合亲和力预测的统一不确定性估计方法，并采用群体相对策略优化和课程学习框架优化蛋白质免疫兼容性	NA	设计具有免疫兼容性的治疗和工业用蛋白质	蛋白质序列和结构	机器学习	NA	蛋白质语言模型, 证据深度学习	生成模型	蛋白质序列数据	NA	NA	蛋白质语言模型	NA	NA
3584	2025-11-20	Training With Local Data Remains Important for Deep Learning MRI Prostate Cancer Detection 2025-Sep-11, Canadian Association of Radiologists journal = Journal l'Association canadienne des radiologistes DOI:10.1177/08465371251367620 PMID:40936310	研究论文	评估本地数据训练对深度学习MRI前列腺癌分割模型性能的重要性	首次在大规模队列（超过1000例）中验证领域偏移对MRI前列腺癌分割模型的影响	研究基于模拟的多机构联盟，实际临床应用效果需进一步验证	评估本地数据训练是否在超过1000例的大规模队列中仍优于外部数据训练	前列腺癌MRI图像分割	数字病理	前列腺癌	MRI	nnUNet-v2	医学图像	PICAI数据集：1241训练+259测试；本地数据集：1400训练+308测试	PyTorch	nnUNet	PICAI Score	NA
3585	2025-11-20	Deep learning-based detection of generalized convulsive seizures using a wrist-worn accelerometer 2025-Sep, Epilepsia IF:6.6Q1 DOI:10.1111/epi.18406 PMID:40265999	研究论文	开发并验证基于腕戴加速度计和深度学习可调算法的全身性强直阵挛发作自动检测系统	提出集成卷积神经网络架构，通过分位数聚合实现可调灵敏度，首次在独立测试集上验证腕戴设备检测癫痫发作的性能	一名患者因传感器手臂被床栏卡住导致漏检，样本量相对有限（训练集37名患者54次发作，测试集347名患者49次发作）	开发可集成到商用智能手表的癫痫发作自动检测算法	384名接受视频脑电图监测的癫痫患者	医疗健康监测	癫痫	三维加速度计传感，视频脑电图监测	CNN	加速度计振幅数据	384名患者（训练集37名患者54次发作，测试集347名患者49次发作）	NA	集成卷积神经网络	灵敏度，误报率，检测延迟	NA
3586	2025-11-20	Spatio-temporal learning from molecular dynamics simulations for protein-ligand binding affinity prediction 2025-Aug-02, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf429 PMID:40828893	研究论文	本研究开发了MDbind数据集和新型神经网络，通过分子动力学模拟增强蛋白质-配体结合亲和力预测	首次构建包含63,000个分子动力学模拟的MDbind数据集，并开发能够从时空动态信息中学习的新型神经网络	训练数据可用性有限，模型对蛋白质-配体相互作用的学习能力仍需改进	提高蛋白质-配体结合亲和力预测的准确性和泛化能力	蛋白质-配体复合物	机器学习	NA	分子动力学模拟	神经网络	分子动力学模拟轨迹，3D结构数据	63,000个蛋白质-配体相互作用的分子动力学模拟	NA	NA	结合亲和力预测准确率	NA
3587	2025-11-20	Machine learning applications in risk management: Trends and research agenda 2025, F1000Research DOI:10.12688/f1000research.161993.2 PMID:41059130	综述	通过文献计量分析探讨机器学习在风险管理中的应用趋势和研究议程	识别机器学习在风险管理中的新兴趋势（如城市树木评估和SARS-CoV-2疫情风险管理）和跨领域应用	基于文献计量分析，缺乏对具体技术实施效果的实证研究	分析机器学习在风险管理领域的研究趋势和发展方向	Scopus和Web of Science数据库中的相关科学文献	机器学习	SARS-CoV-2	文献计量分析	随机森林,支持向量机,深度学习	文献数据	2018-2023年间相关文献（增长98.99%）	NA	NA	NA	NA
3588	2025-11-20	Deep learning approach to predict autism spectrum disorder: a systematic review and meta-analysis 2024-10-28, BMC psychiatry IF:3.4Q2 DOI:10.1186/s12888-024-06116-0 PMID:39468522	系统评价与荟萃分析	通过系统评价和荟萃分析评估深度学习技术在儿童自闭症谱系障碍分类中的准确性	首次对深度学习在自闭症谱系障碍分类中的性能进行系统性量化评估	纳入研究存在较大异质性限制了荟萃分析的有效性	评估深度学习技术在儿童自闭症谱系障碍分类中的诊断准确性	自闭症谱系障碍患者	机器学习	自闭症谱系障碍	深度学习	深度学习模型	医学数据	9495名ASD患者来自6个不同数据库	NA	NA	灵敏度,特异性,AUC,SROC	NA
3589	2025-11-20	Assisted documentation as a new focus for artificial intelligence in endoscopy: the precedent of reliable withdrawal time and image reporting 2023-12, Endoscopy IF:11.5Q1 DOI:10.1055/a-2122-1671 PMID:37399844	研究论文	开发了一种基于人工智能的内窥镜辅助文档系统，用于测量退出时间和自动图像记录	首次将人工智能应用于内窥镜退出时间测量和自动图像记录，提供实时能力	需要进一步验证，样本量相对有限（100个结肠镜检查视频）	提高内窥镜检查文档质量和标准化报告	结肠镜检查过程和图像	医学人工智能	结直肠疾病	深度学习	深度学习算法	内窥镜图像和视频	10,557张图像（来自1,300次检查，9个中心）和100个结肠镜检查视频（5个中心）	NA	多类深度学习算法	时间差异比较，图像记录完整性	4个处理器
3590	2025-11-20	Large-scale spatiotemporal deep learning predicting urban residential indoor PM2.5 concentration 2023-12, Environment international IF:10.3Q1 DOI:10.1016/j.envint.2023.108343 PMID:38029622	研究论文	开发基于贝叶斯神经网络的大规模时空深度学习模型预测城市住宅室内PM2.5浓度	提出适用于全球尺度的室内PM2.5浓度预测模型，能够预测时空分布而非单点预测	模型在群体水平的有效性仍需进一步加强	评估人群水平暴露和健康风险，开发易于使用且通用的室内PM2.5浓度预测模型	中国城市住宅室内PM2.5浓度	机器学习	呼吸系统疾病	传感器监测	贝叶斯神经网络(BNN)	传感器监测记录	全国范围的综合传感器监测记录	NA	贝叶斯神经网络	R平方,平均绝对误差,均方根误差,预测区间覆盖率	NA
3591	2025-11-19	Real-time driver activity detection using advanced deep learning models 2026-Dec, Cognitive neurodynamics IF:3.1Q2 DOI:10.1007/s11571-025-10376-1 PMID:41245998	研究论文	本文提出一种混合CNN-Transformer架构用于实时驾驶员活动检测	提出结合CNN局部特征提取、注意力机制和Transformer全局上下文建模的混合架构，并引入高效通道注意力机制	混淆矩阵分析显示存在少量误分类	开发实时驾驶员监控系统以减少交通事故	驾驶员行为活动	计算机视觉	NA	深度学习	CNN, Transformer	图像	NA	NA	MobileNetV2, DenseNet201, NASNetMobile, VGG19, Hybrid CNN-Transformer	准确率	NA
3592	2025-11-19	PRS2Net: an efficient intelligent carrot detection model via filter pruning and attention mechanisms 2026-Jan-15, Journal of the science of food and agriculture IF:3.3Q2 DOI:10.1002/jsfa.70142 PMID:40847327	研究论文	提出一种基于滤波器剪枝和注意力机制的高效胡萝卜检测轻量级网络PRS2Net	结合一阶泰勒展开的滤波器剪枝技术和注意力机制，在保持高精度的同时显著减少模型参数和计算成本	仅针对胡萝卜质量检测任务进行验证，未在其他农作物上测试通用性	开发高效的胡萝卜质量检测深度学习模型	胡萝卜	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	NA	NA	ResNet18, PRS2Net	准确率	NA
3593	2025-11-19	Diabetes and longitudinal changes in deep learning-derived measures of vertebral bone mineral density using conventional CT: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis 2026-Jan, Skeletal radiology IF:1.9Q3 DOI:10.1007/s00256-025-04995-2 PMID:40728733	研究论文	本研究利用深度学习从常规胸部CT中提取椎体骨密度，探讨糖尿病与椎体骨密度纵向变化的关系，并评估肾功能对这一关系的影响	首次在多种族人群中利用深度学习从常规胸部CT纵向分析糖尿病与椎体骨密度变化的关系，并发现肾功能不全会加剧糖尿病患者的骨密度增加	未纳入骨微结构分析和骨折结局数据，需要更先进的影像技术和骨折结果来完善糖尿病患者的骨骼健康评估	研究糖尿病与椎体骨密度纵向变化的关联，以及肾功能对这一关系的调节作用	1046名多种族动脉粥样硬化研究肺研究参与者	数字病理	糖尿病	常规胸部CT	深度学习	CT图像	1046名参与者，两次检查（2010-2012年和2016-2018年）	NA	NA	β系数，95%置信区间	NA
3594	2025-11-19	Motif field combined with two-stream feature fusion network and double detection head for identification and prediction of microalgae in seawater 2026-Jan-01, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2025.124574 PMID:40945058	研究论文	提出一种结合荧光和吸收双模式光谱、序列模场和深度学习的微藻识别与浓度预测新方法	首次提出模场概念将光谱数据编码为二维图像，设计双流特征融合网络和双检测头架构实现微藻种类识别与浓度回归的同步处理	未提及方法在其他类型微藻或复杂水体环境中的泛化能力	实现海水中微藻种类识别和浓度预测的精准快速检测	海水中的微藻	计算机视觉	NA	荧光光谱、吸收光谱、双模式光谱	CNN, 注意力机制	光谱数据、二维图像	NA	NA	双流特征融合网络, 卷积头, 全连接头	准确率, RMSE, R	NA
3595	2025-11-19	Advanced deep learning strategies for detection and quantification of macroplastics in rivers along the Peruvian coast 2026-Jan, Marine pollution bulletin IF:5.3Q1 DOI:10.1016/j.marpolbul.2025.118649 PMID:40976044	研究论文	开发结合深度学习的框架，用于检测和量化秘鲁沿海河流中的大塑料污染	首次使用YOLOv11模型结合无人机图像分析河流中大塑料的时空动态变化	对家具和PET瓶等类别的检测精度较低，受碎片大小、丰度和颜色对比度影响	建立大塑料污染自动监测系统	秘鲁利马Rímac河流中的混合无机城市固体废物	计算机视觉	NA	无人机图像采集	CNN	图像	秘鲁Rímac河流一年的监测数据	YOLOv11	YOLOv11	mAP	NA
3596	2025-11-19	An efficient dark spot detection method for offshore oil spill in SAR images based on edge-enhanced attention fusion 2026-Jan, Marine pollution bulletin IF:5.3Q1 DOI:10.1016/j.marpolbul.2025.118748 PMID:40997542	研究论文	提出一种基于边缘增强注意力融合的SAR图像海上溢油黑斑高效检测方法	设计了残差瓶颈注意力模块(RBAM)、增强通道融合模块(ECFM)和深度监督细化模块(DSRM)，在提升边缘检测精度的同时显著降低计算成本	NA	提升SAR图像中海上溢油黑斑的边缘检测精度并减少检测时间	合成孔径雷达(SAR)图像中的溢油黑斑	计算机视觉	NA	合成孔径雷达(SAR)成像	CNN	图像	PALSAR和Sentinel-1数据集	NA	EAF-Net, RBAM, ECFM, DSRM	检测精度, 检测时间	轻量化结构设计以降低计算成本
3597	2025-11-19	RiSIM: River surface image monitoring software for quantifying floating macroplastic transport 2026-Jan-01, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2025.124678 PMID:41027072	研究论文	开发用于量化河流中漂浮大塑料传输的河面图像监测软件RiSIM	结合模板匹配算法与深度学习模型，实现塑料检测、分类和追踪的综合监测系统	NA	量化河流中漂浮大塑料的传输速率	河流环境中漂浮的塑料垃圾	计算机视觉	NA	图像监测	深度学习模型	图像	非洪水和洪水条件下的现场观测数据	NA	NA	相关系数r	NA
3598	2025-11-19	Smart detection of biofouling: A deep learning framework for water infrastructure surveillance 2026-Jan-01, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2025.124665 PMID:41043362	研究论文	提出基于深度学习的MusselDet框架，用于检测和实例分割淡水生物污损物种黄金贻贝的关键生命周期阶段	提出端到端检测和实例分割框架MusselDet，集成CA-CBAM、LDGCN和MLST三个创新模块，在稀疏数据环境下提升特征判别能力	基于自定义数据集评估，未在更广泛环境中验证框架泛化能力	开发智能检测方法用于水基础设施生物污损监测	黄金贻贝（Limnoperna fortunei）的生命周期阶段	计算机视觉	NA	深度学习	Transformer, 图卷积网络	图像	自定义黄金贻贝数据集（GMD）	PyTorch	Co-DETR, CA-CBAM, LDGCN, MLST	平均精度（mAP₅₀）, 召回率, 推理速度（FPS）	NA
3599	2025-11-19	AdverIN: Monotonic adversarial intensity attack for domain generalization in medical image segmentation 2026-Jan, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2025.103848 PMID:41177076	研究论文	提出一种用于医学图像分割领域泛化的对抗性强度攻击方法AdverIN	利用对抗训练策略合成强度变化谱以增强数据多样性，同时保持图像关键上下文信息	NA	提升医学图像分割模型在未见域数据上的泛化能力	2D视网膜视盘/视杯分割和3D前列腺MRI分割	计算机视觉	前列腺癌	对抗训练	NA	医学图像	NA	NA	NA	NA	NA
3600	2025-11-19	3D masked autoencoder with spatiotemporal transformer for modeling of 4D fMRI data 2026-Jan, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2025.103861 PMID:41197226	研究论文	提出一种结合3D掩码自编码器和时空Transformer的新架构，用于从4D fMRI数据中提取时空特征并映射功能脑网络	首次将3D掩码自编码器与时空Transformer结合，通过自监督学习实现fMRI数据的时空特征提取和功能脑网络映射	未明确说明模型计算复杂度及对计算资源的具体需求	开发能够有效处理4D fMRI数据时空特征的新方法，用于功能脑网络建模和脑部疾病识别	人脑功能磁共振成像数据	医学影像分析	注意力缺陷多动障碍	功能磁共振成像	自编码器,Transformer	4D fMRI图像序列	HCP任务fMRI数据集和ADHD-200静息态fMRI数据集	NA	3D掩码自编码器,视觉Transformer,时空Transformer	功能脑网络映射性能,分类准确率	NA