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
3761	2026-02-19	OnUVS: An Online Motion Transfer Framework with Content-Texture Decoupling for High-Fidelity Ultrasound Video Synthesis 2026-Feb-17, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2026.3661871 PMID:41701591	研究论文	提出了一种用于高保真超声视频合成的在线运动迁移框架OnUVS，通过内容-纹理解耦来模拟真实解剖运动	引入了弱监督的关键点学习以增强运动表示，设计了双解码器生成器来平衡内容和纹理特征，并采用了在线学习策略来平滑帧间连贯性	NA	解决罕见病例超声视频稀缺问题，通过合成高质量超声视频来辅助新手超声医师培训和深度学习模型训练	超声视频	计算机视觉	心血管疾病，盆底疾病	超声成像	GAN	视频	NA	PyTorch	双解码器生成器，多尺度判别器	FVD（运动一致性），FID（图像保真度）	NA
3762	2026-02-19	Alignment-Invertibility Regularization for Explainable Neural Networks 2026-Feb-17, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence IF:20.8Q1 DOI:10.1109/TPAMI.2026.3665728 PMID:41701606	研究论文	本文提出了一种通过正则化方法提升神经网络可解释性的新框架	首次形式化了可解释性的两个基本属性（对齐性和可逆性），并基于此理论提出了一个即插即用的优化器Bort，无需复杂的模型修改或重新设计	未明确说明该方法在更复杂或更大规模模型上的适用性限制	提升深度神经网络的可解释性，使其更适用于高可靠性行业	深度神经网络模型	机器学习	NA	NA	CNN, Transformer	图像	使用了MNIST、CIFAR-10和ImageNet等基准数据集	NA	ResNet, DeiT	分类准确率	NA
3763	2026-02-19	Assumption-Agnostic Deep Learning Framework for Holistic Clinical Trial Monitoring 2026-Feb-17, Therapeutic innovation & regulatory science IF:2.0Q3 DOI:10.1007/s43441-026-00915-1 PMID:41703352	研究论文	提出了一种假设无关的深度学习框架，用于临床试验中异常检测和质量容忍限监测	结合了分层非参数多维偏差评分方案和长短期记忆自编码器，无需依赖参数假设或历史先验，能处理异构纵向数据	评估主要基于模拟数据和案例研究，未在大量真实临床试验数据上进行广泛验证	开发一个假设无关的深度学习框架，用于临床试验的全面监测和异常检测	临床试验数据，包括程序、研究、站点和参与者层面的数字变量	机器学习	NA	异常检测	LSTM, 自编码器	数字数据，文本的嵌入数字表示	基于真实世界试验结构和异常模式模拟的数据	NA	长短期记忆自编码器	异常信号区分能力，不必要的后续操作减少量，计算可扩展性	NA
3764	2026-02-19	Threat discrimination of real-world social interactions in schizotypal traits 2026-Feb-17, Psychonomic bulletin & review IF:3.2Q1 DOI:10.3758/s13423-025-02821-3 PMID:41703359	研究论文	本研究探讨了具有精神分裂型特质的人群在真实社交互动中对威胁的辨别能力，并分析了社交情境对威胁检测的影响	首次使用深度学习模型对自然主义视频进行重新渲染，以解析社交互动中不同量的社交情境，并研究其对精神分裂型特质个体威胁辨别能力的影响	研究样本为非临床人群（N=161），结果可能无法完全推广到临床精神分裂症患者	探究社交情境如何影响具有精神分裂型特质个体的威胁检测能力	非临床人群中的个体，测量其精神分裂型特质和自闭特质	机器学习	精神分裂症谱系障碍	深度学习	深度学习模型	视频	161名非临床个体	NA	NA	威胁辨别能力	NA
3765	2026-02-19	Transforming a clinical study database into a structured database adapted to artificial intelligence applications 2026-Feb-16, Insights into imaging IF:4.1Q1 DOI:10.1186/s13244-025-02087-2 PMID:41692923	研究论文	本文提出了一种将临床试验数据库转化为适合人工智能应用的结构化数据库的方法论和工具	开发了一套针对AI模型训练和测试的临床试验数据库整理框架，包括数据简化、质量控制和序列名称统一化	仅基于单一临床试验（EURAD）的MRI数据，方法可能需针对其他数据类型或试验进行调整	构建适用于人工智能工具训练或测试的医学影像数据库	法国EURAD临床试验中盆腔附件病变女性的MRI数据	计算机视觉	盆腔附件病变	MRI	NA	图像	713名患者	NA	NA	NA	NA
3766	2026-02-19	Deep learning cascade networks for segmentation of fluorine-18 sodium fluoride positron emission tomography scans of equine metacarpo- and metatarsophalangeal joints outperform atlas-based method 2026-Feb-16, American journal of veterinary research IF:1.3Q2 DOI:10.2460/ajvr.25.11.0421 PMID:41702054	研究论文	本文开发了一种基于卷积神经网络（CNN）的级联网络，用于分割马匹掌指关节和跖趾关节的氟-18氟化钠PET扫描图像，并证明其性能优于基于图谱的分割方法	首次创建了马匹掌指关节和跖趾关节的氟-18氟化钠PET扫描标注数据集，并采用级联CNN架构进行分割，在速度和准确性上均超越了传统的基于图谱的方法	研究样本量较小（共84次扫描，测试集仅8个），且采用回顾性便利抽样，可能影响模型的泛化能力	开发并评估一种深度学习模型，用于自动分割马匹掌指关节和跖趾关节的PET扫描图像，以提升图像量化分析的准确性和效率	马匹的掌指关节和跖趾关节（包括第三掌骨、近端指骨、近端籽骨及软组织）的氟-18氟化钠PET扫描图像	数字病理学	NA	氟-18氟化钠PET扫描，CT扫描	CNN	图像（PET和CT扫描）	84次扫描（来自两个机构），测试集包含8个样本	NA	级联CNN	Dice系数	NA
3767	2026-02-19	Deep learning in lower gastrointestinal cancer detection: Advances in endoscopic, radiologic, and histopathologic diagnostics 2026-Feb-15, World journal of gastrointestinal oncology IF:2.5Q3 DOI:10.4251/wjgo.v18.i2.115974 PMID:41695919	综述	本文综述了深度学习在胃肠道癌症检测中的进展，重点关注内窥镜、放射学和病理学诊断	探讨了深度学习如何通过实时检测、自动分割和高精度分析，在胃肠道癌症诊断中超越传统方法，提高准确性和效率	面临数据集多样性不足、模型可解释性有限以及临床工作流整合的技术和伦理挑战	评估深度学习在提升胃肠道癌症早期检测准确性、速度和一致性方面的应用潜力	胃肠道癌症，特别是结直肠癌	数字病理学	结直肠癌	深度学习	CNN	图像	NA	NA	NA	灵敏度, 特异性, AUC	NA
3768	2026-02-19	Pioneering efficient deep learning architectures for enhanced hepatocellular carcinoma prediction and clinical translation 2026-Feb-15, World journal of gastrointestinal oncology IF:2.5Q3 DOI:10.4251/wjgo.v18.i2.113870 PMID:41695935	综述	本文综述了高效深度学习架构在肝细胞癌预测和临床转化中的最新进展、挑战及未来方向	强调效率导向策略（如轻量级架构、模型压缩、数据高效方法）在深度学习临床部署中的核心作用，并探讨多模态融合及隐私保护技术	大多数研究为回顾性、单中心且样本量有限，缺乏严格的外部验证和多中心前瞻性试验	克服深度学习在肝细胞癌预测中计算成本高、资源受限环境部署难的挑战，推动临床转化	肝细胞癌的超声、CT、MRI、病理全切片图像及电子健康记录等多模态数据	数字病理学	肝细胞癌	超声、CT、MRI、组织病理学成像、电子健康记录分析	CNN, RNN, Transformer	图像, 文本	NA	NA	MobileNet, EfficientNet	灵敏度, 特异性	NA
3769	2026-02-19	Multi-angle, cross-domain fusion strategy enhances automated insect identification and hierarchical categorization: a case study on assassin bugs (Hemiptera: Reduviidae) 2026-Feb-11, Cladistics : the international journal of the Willi Hennig Society IF:3.9Q1 DOI:10.1111/cla.70029 PMID:41674051	研究论文	本文提出了一种多角度、跨领域的融合策略，以提升自动昆虫识别和层级分类的性能，并以猎蝽科昆虫为例进行了验证	通过整合标准、转盘拍摄和生态三种图像类型，并采用多角度融合策略，显著提升了模型在物种识别和层级分类任务上的跨领域适应能力	研究仅针对猎蝽科昆虫，其方法的普适性在其他昆虫类群中尚需验证	开发一种更可靠、适用于多样化实际场景的自动昆虫识别工具	猎蝽科昆虫（Hemiptera: Reduviidae）	计算机视觉	NA	图像采集（标准、转盘、生态图像）	CNN	图像	来自92个物种、48个属、6个亚科的11,915张专家验证图像	PyTorch	ConvNeXt-B	准确率, F1分数	NA
3770	2026-02-19	A hypergraph-based model for tumor prognosis using local and global information fusion on H&E-stained histology images 2026-Feb-11, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2026.103991 PMID:41702177	研究论文	本文提出了一种基于超图的模型HeMiCoRe，用于融合H&E染色组织学图像的局部和全局信息以预测肿瘤预后	提出了一种新颖的超图多实例对比强化学习模型，能够有效整合局部特征和跨集群的全局表示，并在多种癌症类型和多中心数据集上展现出卓越的泛化能力	未明确提及模型在特定癌症类型或数据集上的潜在局限性，如数据不平衡或计算资源需求	开发一种能够从千兆像素组织病理学切片中提取预后信息并预测患者生存结果的模型	5196张H&E染色切片，涵盖10种癌症类型	数字病理学	多种癌症	H&E染色	超图神经网络, 对比学习, 强化学习	图像	5196张H&E染色切片	NA	超图神经网络	NA	NA
3771	2026-02-19	A Cross-Sectional Study Based on Deep Learning to Explore the Effect of Triglyceride/Glucose Index on Periodontitis: An Analysis Based on the Large NHANES Database 2026-Feb-10, Oral health & preventive dentistry IF:1.4Q3 DOI:10.3290/j.ohpd.c_2468 PMID:41665038	研究论文	本研究利用NHANES大型数据库和深度学习模型，探讨了甘油三酯-葡萄糖指数与牙周炎风险之间的剂量依赖关系及其预测价值	首次将深度学习模型应用于大型国家数据库（NHANES）中，系统评估TyG指数对牙周炎的预测能力，并利用SHAP算法进行特征重要性解释	研究为横断面设计，无法确定因果关系；尽管进行了多变量调整，但仍可能存在未测量的混杂因素	探索甘油三酯-葡萄糖指数与牙周炎之间的关联，并评估其作为牙周炎风险分层和早期识别生物标志物的潜力	来自美国国家健康与营养调查的参与者，包含完整的人口统计学、实验室和口腔健康数据	机器学习	牙周炎	NA	神经网络	结构化数据（人口统计学、实验室指标、口腔健康数据）	2834名参与者	PyTorch	具有多个隐藏层的神经网络	AUC-ROC, 准确率, 灵敏度, 特异性	NA
3772	2026-02-19	Integration of the Biot-Gassmann Fluid Substitution Method and Machine Learning-Based Velocity-Stress Relationship for Estimating In Situ Stresses 2026-Feb-10, ACS omega IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acsomega.5c09669 PMID:41696205	研究论文	本文提出了一种结合Biot-Gassmann流体替换方法和机器学习速度-应力关系的工作流程，用于估算地下岩石的原位应力	通过使用干岩心超声速度经Biot-Gassmann流体替换得到的等效饱和声速（低频近似）来训练机器学习模型，以改进原位应力预测，并探讨了频率分散效应的影响	研究基于特定地热井的三个岩心样本，样本量有限，且未明确讨论模型在其他地质环境中的泛化能力	估算地下地质岩石中的原位应力	来自犹他州FORGE地热井16B(78)-32的三个地下岩心	机器学习	NA	Biot-Gassmann流体替换方法，真三轴超声速度实验	机器学习/深度学习	超声速度数据，应力配置数据	3个岩心，每个岩心在75种独特应力配置下进行干燥状态速度测量	NA	NA	R², 均方根误差	NA
3773	2026-02-19	Quality-label-free fetal brain MRI quality control based on image orientation recognition uncertainty 2026-Feb-10, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2026.103994 PMID:41702176	研究论文	本文提出了一种基于图像方向识别不确定性的无质量标签胎儿脑MRI质量控制方法	提出了一种无需大量质量标签的深度学习方法，通过方向识别不确定性量化图像质量，并在跨域数据上表现出良好的泛化能力	未明确说明模型在更大规模或更广泛数据集上的性能，且对计算资源需求未详细描述	开发一种无需质量标签的胎儿脑MRI质量控制方法，以提高数据采集和分析效率	胎儿脑MRI图像	计算机视觉	胎儿脑发育异常	turbo spin echo (TSE) T加权成像, balanced turbo field echo (BTFE) T加权成像	CNN	图像	基于七个胎儿脑图谱增强的TSE T加权数据	PyTorch	Bottleneck KAN Convolution layers, OR-KAN	AUROC, AUPR	NA
3774	2026-02-19	Deep learning techniques for using computed tomography imaging for hepatocellular carcinoma diagnosis, treatment and prognosis 2026-Feb-07, World journal of gastroenterology IF:4.3Q1 DOI:10.3748/wjg.v32.i5.113592 PMID:41693978	综述	本文系统综述了基于CT影像的深度学习技术在肝细胞癌诊断、分割、治疗反应预测及患者预后预测中的应用	整合深度学习技术与CT影像分析，为肝细胞癌的个性化治疗策略提供新希望	应用深度学习从CT影像中提取信息仍面临挑战，未具体说明	改善肝细胞癌的诊断和治疗	肝细胞癌患者	计算机视觉	肝细胞癌	CT成像	深度学习模型	CT图像	NA	NA	NA	NA	NA
3775	2026-02-19	Design prokaryotic cis-regulatory elements using language model 2026-Feb-05, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkag122 PMID:41693567	研究论文	本研究开发了一种名为PromoGen2的语言模型，用于设计原核生物的顺式调控元件（CREs），无需先前的实验数据	提出了一个基于17,000个原核基因组的预训练语言模型，实现了跨物种的零样本预测，并开发了Promoter-Factory框架，可从无注释基因组设计启动子	未明确提及模型在极端或罕见原核物种中的泛化能力限制	开发一个广泛适用的平台，为数千种原核生物设计功能性启动子，以满足合成生物学和微生物学研究的需求	原核生物的顺式调控元件（CREs），包括大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、根癌农杆菌以及新分离的嗜盐细菌Jejubacter sp. L23	自然语言处理	NA	语言模型	语言模型	序列数据	基于17,000个原核基因组的CREs进行预训练	NA	PromoGen2, PromoGen2-proka	斯皮尔曼相关系数	NA
3776	2026-02-19	Explainable and physics-informed machine learning for seasonal water quality prediction in the monsoon-driven Padma River Basin, Bangladesh 2026-Feb-05, Environmental geochemistry and health IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s10653-026-03031-z PMID:41642410	研究论文	本研究开发了一个结合机器学习、深度学习和物理信息神经网络的集成可解释人工智能框架，用于预测和解释孟加拉国帕德玛河流域的季节性水质动态	首次将可解释人工智能与物理信息神经网络相结合，用于季节性水质预测，并集成了不确定性量化和空间特征分析	样本量有限（44个地表水样本），且研究区域仅限于帕德玛河流域，模型的普适性有待在其他流域验证	开发一个可靠、可解释且物理信息增强的季节性水质预测框架，以支持数据有限流域的水质评估和管理	孟加拉国帕德玛河流域的地表水水质	机器学习	NA	水质指数评估、可解释建模、概率不确定性分析、空间区域化	深度神经网络、岭回归、投票集成模型、物理信息神经网络	水质参数数据（如NO、pH、DO等）	44个地表水样本（冬季和季风季节采集）	NA	深度神经网络、物理信息神经网络	相关系数、均方根误差	NA
3777	2026-02-19	Application and prospect of artificial intelligence in diagnostic imaging of prostate cancer 2026-Feb-05, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-026-02354-6 PMID:41644780	综述	本文综述了人工智能在前列腺癌诊断影像学中的应用与前景	系统总结了人工智能在TRUS、mp-MRI和PSMA PET/CT等多种影像技术中用于前列腺癌检测、特征描述和治疗评估的最新进展，并探讨了未来多组学、可解释AI和工作流集成决策支持等方向	面临数据质量、模型泛化能力、临床整合及伦理方面的挑战	探讨人工智能技术在前列腺癌诊断影像学中的应用现状与未来发展方向	前列腺癌的诊断影像学	数字病理学	前列腺癌	TRUS, mp-MRI, PSMA PET/CT	机器学习, 深度学习	影像	NA	NA	NA	准确率	NA
3778	2026-02-19	Automated Detection of Cervical Spinal Cord Compression on MRI Using YOLO11 Deep Learning Architecture: A Two-Center External Validation Study 2026-Feb-03, Spine IF:2.6Q1 DOI:10.1097/BRS.0000000000005639 PMID:41631492	研究论文	本研究开发并验证了一种基于YOLO11深度学习架构的模型，用于在MRI上自动检测颈脊髓压迫	首次将YOLO11架构应用于颈脊髓压迫的自动化检测，并进行了两中心外部验证，模型性能与专家标注高度一致	研究为回顾性设计，数据来源于两个医疗中心，可能存在选择偏倚	开发和验证一个深度学习模型，用于自动化检测MRI上的颈脊髓压迫，以辅助退行性颈脊髓病的诊断	疑似退行性颈脊髓病患者的颈椎MRI图像	计算机视觉	退行性颈脊髓病	MRI	CNN	图像	735名患者的1,431张矢状位T2加权颈椎MRI图像	NA	YOLO11	mAP50, 精确度, 召回率	NA
3779	2026-02-19	Flexible and Robust Metasurface-Based Wearable Sensor for Intelligent Human Monitoring 2026-Feb, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.) DOI:10.1002/adma.202514150 PMID:41451579	研究论文	本文首次提出了一种集成拓扑保护柔性超表面技术与AI增强传感的可穿戴传感器，用于多功能人体监测	结合拓扑光子学与AI增强传感技术，实现动态条件下稳定性能与个性化生物特征提取	未明确说明传感器在极端环境下的长期稳定性或大规模临床验证结果	开发能克服运动伪影和机械形变限制的智能可穿戴健康监测系统	人体心肺动力学、生命体征、活动状态及个体身份	机器学习	慢性疾病	拓扑光子学、电磁波-身体相互作用	深度学习	电磁波信号	NA	NA	NA	NA	NA
3780	2026-02-19	La-Doped Mullite Bi2Fe4O9 Chemiresistive Gas Sensor for Ultra-Highly Selective Detection of Ethylene Glycol 2026-Feb, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.) DOI:10.1002/adma.202517585 PMID:41472488	研究论文	本文提出了一种镧掺杂莫来石型铁酸铋化学电阻式气体传感器，用于超高选择性检测乙二醇蒸气	通过镧掺杂实现均匀的Bi位点掺杂、增加氧空位浓度并增强气体吸附，结合原位红外光谱和DFT计算阐明了乙二醇表面氧化反应机制，并开发了集成了深度学习算法的可穿戴实时气体监测平台	NA	开发高选择性、高稳定性的乙二醇蒸气检测传感器，用于工业安全和环境监测	乙二醇蒸气	传感器技术	NA	原子分辨率成像、微化学分析、理论计算、原位红外光谱、密度泛函理论计算	深度学习算法	气体传感数据	NA	NA	NA	选择性、重现性、长期稳定性、检测限	NA