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
3721	2025-10-06	Long axial-range double-helix point spread functions for 3D volumetric super-resolution imaging 2024-Aug-01, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.07.31.605907 PMID:39131321	研究论文	本文提出使用长轴向范围双螺旋点扩散函数实现哺乳动物细胞的三维超分辨率成像，无需图像拼接	开发长轴向范围双螺旋点扩散函数，结合深度学习算法实现稠密发射体定位，简化三维超分辨率成像流程	未明确说明该方法在其他细胞类型或组织样本中的适用性	开发简化三维超分辨率成像的实验和分析流程	荧光珠和U-2 OS细胞中的核纤层蛋白lamin B1	计算显微成像	NA	单分子定位显微镜(SMLM)、DNA-PAINT成像	深度学习	荧光显微图像	荧光珠和U-2 OS细胞	NA	NA	定位精度、分辨率、成像速度	NA
3722	2025-10-06	In silico co-crystal design: Assessment of the latest advances 2023-11, Drug discovery today IF:6.5Q1 DOI:10.1016/j.drudis.2023.103763 PMID:37689178	综述	本文综述了机器学习、深度学习和基于网络的推荐方法在药物共结晶领域的应用进展	系统评估了机器学习在药物共晶体设计中的最新应用，并比较了晶体结构预测作为替代方法的价值	NA	评估机器学习方法在药物共晶体设计中的最新进展	药物共晶体	机器学习	NA	机器学习，深度学习，网络推荐方法，晶体结构预测	NA	晶体结构数据	NA	NA	NA	NA	NA
3723	2025-10-06	Frequency-aware optical coherence tomography image super-resolution via conditional generative adversarial neural network 2023-Oct-01, Biomedical optics express IF:2.9Q2 DOI:10.1364/BOE.494557 PMID:37854579	研究论文	提出一种频率感知的光学相干断层扫描图像超分辨率框架，通过条件生成对抗网络提升医学图像质量	首次将频率保真度引入OCT图像超分辨率重建，提出三个关键频率模块（频率变换、频率跳跃连接、频率对齐）和频率损失函数	未明确说明在更广泛医学图像数据集上的性能表现	开发能够保持频率保真度的光学相干断层扫描图像超分辨率方法	冠状动脉OCT图像、鱼类角膜图像和大鼠视网膜图像	计算机视觉	心血管疾病	光学相干断层扫描（OCT）	cGAN（条件生成对抗网络）	医学图像	大规模冠状动脉OCT数据集，具体数量未明确说明	NA	条件生成对抗网络（cGAN）	定量研究指标（具体指标未明确说明）	NA
3724	2025-10-06	REVEALS: An Open Source Multi Camera GUI For Rodent Behavior Acquisition 2023-Aug-23, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.08.22.554365 PMID:37662188	研究论文	开发了一个名为REVEALS的开源多摄像头图形用户界面，用于获取啮齿类动物行为数据	提供了用户友好的多摄像头同时录制控制功能，简化数据采集流程，可作为独立开源框架使用和修改	NA	开发有效的、经济实惠且易于使用的啮齿类动物行为数据采集方法	啮齿类动物（小鼠）行为数据	计算机视觉	NA	多摄像头视频采集，深度学习姿态估计	NA	视频	NA	Python, DeepLabCut, MoSeq	NA	稳定性，可靠性，准确性	常用USB3摄像头
3725	2025-10-06	An automatic patient-specific quality assurance with a novel DVH scoring algorithm for volumetric modulated arc therapy of cervical cancer 2025-Nov, Applied radiation and isotopes : including data, instrumentation and methods for use in agriculture, industry and medicine IF:1.6Q3 DOI:10.1016/j.apradiso.2025.112030 PMID:40628009	研究论文	开发了一种基于剂量体积直方图评分算法的自动患者特异性质量保证方法，用于宫颈癌容积旋转调强放疗	提出新型权重剂量体积直方图评分算法和T-Net网络架构，实现PSQA结果的自动预测和分类	样本量相对有限(200例)，特异性表现有待提升(TV组33.33%)	开发自动化的患者特异性质量保证方法，提高宫颈癌VMAT治疗的PSQA效率和准确性	宫颈癌患者VMAT治疗计划	医学影像分析	宫颈癌	容积旋转调强放疗(VMAT)，剂量体积直方图(DVH)分析	深度学习，U-Net变体	CT影像，计划剂量分布，PSQA剂量分布	200例宫颈癌患者(109例Infinity，91例Synergy直线加速器)	NA	T-Net(U-shape-like network with skip-connection modules)	灵敏度，特异性，准确率，精确率，召回率，F1分数	NA
3726	2025-10-06	Discovery of milk-derived antimicrobial peptides in human milk by DeepMAMP based on peptidomics technology and deep learning method 2025-Nov-01, Food chemistry IF:8.5Q1 DOI:10.1016/j.foodchem.2025.145174 PMID:40561758	研究论文	本研究通过肽组学技术和深度学习方法开发了新型抗菌肽预测模型DeepMAMP，用于发现人乳中的乳源抗菌肽	提出结合LightGBM、LSTM和注意力机制的新型MAMPs预测模型DeepMAMP，准确率达81.4%	仅对6个预测肽进行了实验验证，样本验证规模有限	开发高精度的人乳乳源抗菌肽预测方法	人乳中的乳源抗菌肽	机器学习	NA	肽组学技术	LSTM, LightGBM	肽序列数据	预测311个潜在HMAMPs，实验验证6个肽	NA	LSTM with attention mechanism	准确率	NA
3727	2025-10-06	A Novel Two-step Classification Approach for Differentiating Bone Metastases From Benign Bone Lesions in SPECT/CT Imaging 2025-Sep, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.06.010 PMID:40610298	研究论文	开发并验证一种新型两步深度学习框架，用于SPECT/CT成像中骨转移瘤的自动检测、分割和分类	提出结合多尺度注意力融合模块和三重注意力机制的分割模型BL-Seg，以及基于放射组学的集成学习分类器	使用单一机构的专有数据集，SPECT/CT扫描仪存在轻微协议差异	改进骨转移瘤的早期诊断并促进个性化治疗规划	SPECT/CT成像中的骨转移瘤和良性骨病变	医学影像分析	骨转移瘤	SPECT/CT成像	深度学习, 集成学习	医学影像	机构收集的专有SPECT/CT病例数据集	NA	BL-Seg（含多尺度注意力融合模块和三重注意力机制）	Dice系数, 敏感性, 特异性, AUC	NA
3728	2025-10-06	Multimodal Deep Learning Model Based on Ultrasound and Cytological Images Predicts Risk Stratification of cN0 Papillary Thyroid Carcinoma 2025-Sep, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.06.043 PMID:40664556	研究论文	基于超声和细胞学图像的多模态深度学习模型用于术前预测cN0甲状腺乳头状癌风险分层	首次将超声图像与细胞学图像相结合构建多模态深度学习模型，用于术前无创评估cN0甲状腺乳头状癌风险分层	回顾性研究设计，样本量相对有限（890例训练验证，107例测试），仅来自五个医疗中心	开发并验证基于多模态图像的深度学习模型，用于术前评估cN0甲状腺乳头状癌风险分层	接受甲状腺切除术和淋巴结清扫的cN0甲状腺乳头状癌患者	数字病理	甲状腺癌	超声成像，细胞学图像分析	深度学习	超声图像，细胞学图像	890例患者用于训练验证（来自5个医疗中心），107例患者用于测试（来自1个医疗中心）	NA	NA	AUC，准确率，灵敏度，特异性	NA
3729	2025-10-06	From Faster Frames to Flawless Focus: Deep Learning HASTE in Postoperative Single Sequence MRI 2025-Sep, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.05.039 PMID:40562676	研究论文	评估深度学习加速的HASTE序列在术后腹部MRI中检测积液的应用价值	首次将深度学习加速的HASTE序列应用于术后单序列MRI，实现扫描时间减少46%的同时提升图像质量	回顾性研究，样本量有限（76例患者），需进一步多中心验证	比较深度学习加速HASTE序列与传统HASTE序列在术后腹部MRI中的性能差异	接受腹部手术后疑似感染灶的76例患者（平均年龄65±11.69岁）	医学影像分析	腹部术后并发症	3-T MRI扫描，半傅里叶单次激发快速自旋回波序列	深度学习	MRI图像	76例患者	NA	NA	Cohen's kappa系数, Mann-Whitney U检验	3-T MRI扫描仪
3730	2025-10-06	Deep Learning Models Connecting Images and Text: A Primer for Radiologists 2025-09, Radiographics : a review publication of the Radiological Society of North America, Inc IF:5.2Q1 DOI:10.1148/rg.240103 PMID:40811083	综述	介绍连接医学影像与文本的深度学习模型及其在放射学中的应用	系统梳理了图像-文本连接模型在放射学领域的最新进展，包括数据嵌入、自监督学习、零样本学习和基于Transformer的架构	NA	为放射科医生提供图像-文本连接深度学习模型的技术导览	医学影像与放射学报告	计算机视觉,自然语言处理	NA	深度学习	Transformer,多模态模型	图像,文本	NA	NA	Transformer	NA	NA
3731	2025-10-06	Deep Learning-Based Generation of DSC MRI Parameter Maps Using Dynamic Contrast-Enhanced MRI Data 2025-Aug-28, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8768 PMID:40194853	研究论文	开发基于深度学习的方法从动态对比增强MRI数据合成DSC MRI参数图	首次使用条件生成对抗网络从DCE MRI数据生成DSC衍生参数图，避免了额外对比剂注射	研究样本量较小（64名参与者），需要进一步验证	开发从DCE MRI数据合成DSC MRI参数图的深度学习方法	脑肿瘤患者和无脑肿瘤对照组的MRI数据	医学影像分析	脑肿瘤	DSC MRI, DCE MRI	cGAN	MRI图像	64名参与者（包括脑肿瘤患者和对照组）	NA	条件生成对抗网络	线性回归, Bland-Altman图	NA
3732	2025-10-06	Advancing Aqueous Solubility Prediction: A Machine Learning Approach for Organic Compounds Using a Curated Data Set 2025-Aug-25, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c02399 PMID:40783839	研究论文	本研究提出了一种基于机器学习的方法，利用整合自四个来源的精选数据集预测有机化合物的水溶性	通过整合多源数据构建了多样化有机化合物数据集，并综合运用化学描述符、指纹和功能基团特征，在多样化数据集上实现了优于现有方法的预测性能	模型仅在Huuskonen数据集上进行测试，未在其他独立数据集上验证泛化能力	开发高精度、强泛化能力的有机化合物水溶性预测模型	有机化合物	机器学习	NA	NA	机器学习模型,深度学习模型	化学描述符,分子指纹,功能基团数据	1282种独特有机化合物（来自Huuskonen数据集）	NA	NA	R², MAE	NA
3733	2025-10-06	The diagnostic performance of ultrasound features for biliary atresia: a systematic review and updated meta-analysis 2025-Aug-18, Pediatric surgery international IF:1.5Q3 DOI:10.1007/s00383-025-06118-3 PMID:40824323	系统评价与Meta分析	通过系统评价和Meta分析评估超声特征在胆道闭锁诊断中的性能	首次专门评估超声特征在区分囊性胆道闭锁与伴有黄疸和肝门区囊肿婴儿中的准确性	超声引导下经皮经肝胆管造影术的临床应用受技术复杂性和患者要求限制	评估各种超声特征在胆道闭锁诊断中的性能	胆道闭锁患者和婴儿胆汁淤积患者	医学影像诊断	胆道闭锁	超声成像，Meta分析	NA	医学研究文献数据	从多个数据库检索的相关研究文献	NA	NA	敏感性，特异性，汇总受试者工作特征曲线	NA
3734	2025-10-06	Performance Evaluation of Deep Learning for the Detection and Segmentation of Thyroid Nodules: Systematic Review and Meta-Analysis 2025-Aug-14, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/73516 PMID:40811738	系统综述与Meta分析	通过系统综述和Meta分析评估深度学习算法在甲状腺结节检测和分割中的诊断性能	首次对深度学习在甲状腺结节诊断中的性能进行系统性评估，比较了分割与检测任务的差异，并分析了迁移学习对模型性能的影响	研究方法设计欠佳、数据集图像质量不一致、外部验证不足可能引入偏倚	评估深度学习算法在诊断甲状腺结节恶性程度方面的性能，识别影响诊断效果的关键因素，并与临床医生的诊断准确性进行比较	甲状腺结节	医学影像分析	甲状腺癌	深度学习	深度学习算法	医学影像	41项符合条件的研究	NA	NA	灵敏度, 特异度, AUC	NA
3735	2025-10-06	18F-FDG PET/CT-based deep radiomic models for enhancing chemotherapy response prediction in breast cancer 2025-Aug-11, Medical oncology (Northwood, London, England) DOI:10.1007/s12032-025-02982-0 PMID:40790010	研究论文	本研究开发了基于18F-FDG PET/CT的深度放射组学模型，用于增强乳腺癌化疗反应预测	结合传统放射组学特征与SENet深度学习模型提取的特征，显著提升了化疗反应预测性能	样本量较小（60例患者），为单中心回顾性研究	提高乳腺癌患者化疗反应预测准确性，实现个性化治疗策略	乳腺癌患者	数字病理	乳腺癌	18F-FDG PET/CT成像	XGBoost, RF, LR, SVM, SENet	医学影像（PET/CT图像）	60例乳腺癌患者	NA	SENet	ROC AUC, 准确率	NA
3736	2025-10-06	Effect of Deep Learning-Based Artificial Intelligence on Radiologists' Performance in Identifying Nigrosome 1 Abnormalities on Susceptibility Map-Weighted Imaging 2025-Aug, Korean journal of radiology IF:4.4Q1 DOI:10.3348/kjr.2025.0208 PMID:40736409	研究论文	评估基于深度学习的AI软件对不同经验水平放射科医生在磁敏感图加权成像中识别黑质致密部1区异常诊断性能的影响	首次系统评估AI辅助诊断对放射科医生识别帕金森病关键影像学生物标志物（黑质致密部1区）的性能提升效果，并比较不同经验水平医生的获益差异	回顾性研究设计，样本量相对有限（139例扫描），仅使用单一AI软件版本	评估AI辅助诊断在帕金森病影像学诊断中的临床应用价值	59名帕金森病患者和80名健康参与者的139例磁敏感图加权成像扫描	医学影像分析	帕金森病	3T MRI, 磁敏感图加权成像	目标检测, 分割模型	医学影像	139例SMwI扫描（59例PD患者，80例健康对照）	NA	YOLOX, SparseInst	特异性, Fleiss's kappa, 净重分类指数	NA
3737	2025-10-06	Antimicrobial Peptides Design Using Deep Learning and Rational Modifications: Activity in Bacteria, Candida albicans, and Cancer Cells 2025-Jul-11, Current microbiology IF:2.3Q3 DOI:10.1007/s00284-025-04346-3 PMID:40643674	研究论文	本研究利用深度学习和理性修饰设计抗菌肽，并评估其在细菌、白色念珠菌和癌细胞中的活性	结合两种深度学习算法生成抗菌肽，并通过生物信息学和AI工具进行理性修饰优化	仅对12种合成肽进行了体外测试，样本规模有限	开发具有高抗菌活性和生物安全性的新型抗菌肽	抗菌肽及其对细菌、白色念珠菌和癌细胞的抑制作用	机器学习	细菌感染,真菌感染,乳腺癌	深度学习,生物信息学分析,体外测试	深度学习算法	肽序列数据,生物活性数据	26个计算机生成的合成肽，其中12个进行体外测试	NA	NA	最小抑菌浓度(MIC),半数抑制浓度(IC)	NA
3738	2025-10-06	3BTRON: A Blood-Brain Barrier Recognition Network 2025-Jul-04, Communications biology IF:5.2Q1 DOI:10.1038/s42003-025-08453-6 PMID:40615521	研究论文	提出一种名为3BTRON的深度学习框架，用于自动分析血脑屏障的电子显微镜图像	首次开发专门用于血脑屏障结构分析的深度学习网络，能够通过图像特征识别年龄相关的血脑屏障变化	模型仅在359个小鼠样本上训练和验证，尚未在人类数据或更大样本上测试	开发自动化工具分析血脑屏障在衰老过程中的结构变化	年轻和年老小鼠的血脑屏障电子显微镜图像	数字病理	老年疾病	电子显微镜	深度学习	图像	359个小鼠脑部样本	NA	3BTRON	灵敏度, 特异度	NA
3739	2025-10-06	Report on the quantitative intra-voxel incoherent motion diffusion MRI reconstruction grand challenge 2025-Jul, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17998 PMID:40665555	研究报告	介绍2024年定量体素内不相干运动扩散MRI重建挑战赛的结果和发现	首次举办针对IVIM-dMRI重建算法的基准测试挑战赛，比较传统优化和深度学习方法在临床参数估计中的表现	基于模拟数据而非真实临床数据，未来需要解决现实世界的复杂性以确保临床适用性	评估和改进从扩散MRI数据中提取定量组织参数的重建算法	扩散MRI数据中的分数灌注、伪扩散系数和真实扩散系数	医学影像	NA	扩散MRI，体素内不相干运动模型	深度学习，传统优化方法	模拟k空间数据，数字体模	42个团队参与，7个进入最终阶段	NA	级联U-Net	相对均方根误差	NA
3740	2025-10-06	Machine Learning for Predicting Critical Events Among Hospitalized Children 2025-05-01, JAMA network open IF:10.5Q1 DOI:10.1001/jamanetworkopen.2025.13149 PMID:40445617	研究论文	开发一种机器学习模型用于早期检测住院儿童的病情恶化，实现全院统一风险评估	创建了首个覆盖医院所有科室的统一风险评估模型，突破了传统分科室评估的局限性	回顾性研究设计，需要在更多医疗机构进行前瞻性验证	开发早期检测住院儿童病情恶化的机器学习模型	3家三级医院住院的18岁以下儿童患者	机器学习	儿科疾病	NA	XGBoost, 深度学习模型	临床数据（年龄、生命体征、实验室结果、合并症等）	135,621名患者	XGBoost	极端梯度提升机, 深度学习模型	C统计量, 灵敏度, 需警示人数	NA