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	2025-10-06	A dataset of high-resolution plantar pressures for gait analysis across varying footwear and walking speeds 2025-Aug-13, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-05792-1 PMID:40804054	研究论文	介绍UNB StepUP-P150足底压力数据集，包含150名参与者在不同步行速度和鞋履条件下的高分辨率足底压力数据	首次提供大规模公开可用的高分辨率足底压力数据集（4传感器/厘米），包含多种步行速度和鞋履条件	数据集仅包含150名参与者，可能无法代表所有人群特征	推动基于足底压力的步态分析和识别研究	人类步行步态模式	生物识别	NA	足底压力传感技术	NA	压力传感器数据	150名参与者，超过200,000个脚步	NA	NA	NA	NA
3762	2025-10-06	Hybrid Neural Networks for Precise Hydronephrosis Classification Using Deep Learning 2025-Aug-07, Urology IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.urology.2025.08.005 PMID:40783131	研究论文	开发用于肾超声图像中肾脏和液体自动分割的深度学习框架，以提升肾积水的诊断准确性	集成DenseNet201主干网络、特征金字塔网络和自组织神经网络层，实现多尺度特征提取和空间精度提升	未提及模型在外部验证集上的表现，未来需要模型优化和可解释性增强	开发自动化的肾积水评估系统，减少诊断变异性和提高准确性	肾超声图像中的肾脏和液体区域	计算机视觉	肾积水	超声成像	CNN, SelfONN	图像	1731张肾超声图像	未明确提及	DenseNet201, FPN, SelfONN	Dice系数, 精确率, 召回率, 准确率	NA
3763	2025-10-06	Ensemble of Handcrafted and Learned Features for Colorectal Cancer Classification 2025-Aug-04, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01633-0 PMID:40760266	研究论文	提出一种结合手工特征和深度学习特征的集成方法用于结直肠癌分类	首次将手工纹理描述符与CNN深度学习特征集成，利用两种特征的互补优势构建更鲁棒的特征空间	需要标注数据集且模型可解释性有限	开发自动化的结直肠癌分类方法以辅助病理诊断	结直肠癌组织病理图像	数字病理	结直肠癌	组织病理分析	CNN, 集成学习	医学图像	NA	NA	NA	准确率	NA
3764	2025-10-06	Comparison of neural networks for classification of urinary tract dilation from renal ultrasounds: evaluation of agreement with expert categorization 2025-Aug, Pediatric radiology IF:2.1Q2 DOI:10.1007/s00247-025-06311-5 PMID:40613839	研究论文	本研究开发并评估了不同深度学习模型在婴儿肾脏超声图像中自动分类尿路扩张的能力	首次系统比较多种深度学习模型在婴儿尿路扩张分类任务中的表现，并评估其与专家分类的一致性	研究样本量相对有限，仅包含3个月以下婴儿的肾脏超声数据	开发自动化的尿路扩张分类系统以简化肾脏超声的临床解读	婴儿肾脏超声图像	计算机视觉	尿路扩张	超声成像	深度学习模型	图像	492张右侧肾脏超声和487张左侧肾脏超声，来自3个月以下的婴儿	NA	NA	准确率, 加权kappa分数	NA
3765	2025-10-06	Accelerated brain magnetic resonance imaging with deep learning reconstruction: a comparative study on image quality in pediatric neuroimaging 2025-Aug, Pediatric radiology IF:2.1Q2 DOI:10.1007/s00247-025-06314-2 PMID:40650736	研究论文	比较深度学习重建技术在加速儿科脑部磁共振成像中的图像质量表现	首次在儿科神经影像学中系统比较传统MRI、传统MRI+DLR和加速MRI+DLR三种重建方法的图像质量	回顾性研究设计，样本量相对有限（116名参与者）	评估深度学习重建加速脑部MRI在儿科神经影像学中的临床可行性	116名儿科参与者（平均年龄7.9±5.4岁）	医学影像分析	儿科神经系统疾病	磁共振成像，深度学习重建	深度学习	医学影像	116名儿科患者	NA	NA	图像质量评分，锐度，伪影，噪声，病变显著性，图像噪声测量，变异系数，加权Cohen's kappa	NA
3766	2025-10-06	Base-resolution binding profile prediction of proteins on RNAs with deep learning 2025-Jul-19, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkaf748 PMID:40794872	研究论文	提出了一种基于深度学习的iDeepB方法，用于预测蛋白质在RNA上的碱基分辨率结合谱	首次整合细胞系特异性基因表达谱来预测蛋白质-RNA相互作用，构建了表达感知基准数据集	未明确说明方法在其他类型RNA结合蛋白或细胞系中的泛化能力	开发能够准确预测蛋白质在RNA上结合核苷酸和结合强度的计算方法	RNA结合蛋白及其与RNA的相互作用	机器学习	NA	eCLIP-seq, RNA-seq	深度学习, 多头注意力机制	基因组序列数据, 基因表达数据	基于细胞特异性RNA-seq和eCLIP-seq数据构建的基准数据集	NA	混合深度网络, 多头注意力	结合谱预测准确性	NA
3767	2025-10-06	Unraveling Parkinson's disease motor subtypes: A deep learning approach based on spatiotemporal dynamics of EEG microstates 2025-06-15, Neurobiology of disease IF:5.1Q1 DOI:10.1016/j.nbd.2025.106915 PMID:40274133	研究论文	本研究开发了一种基于EEG微状态时空动力学的深度学习模型，用于区分帕金森病震颤主导型和姿势不稳/步态困难型运动亚型	首次将EEG微状态动态空间模式与电极位置数据结合用于PD运动亚型分类，强调了动态脑网络特征作为潜在生物标志物的重要性	未明确说明样本量大小和研究人群的具体特征	理解帕金森病异质性运动表型的脑网络动力学基础，改善个性化治疗	帕金森病患者（震颤主导型和姿势不稳/步态困难型）与健康个体	机器学习	帕金森病	脑电图微状态分析	深度学习	EEG信号	NA	NA	NA	AUC	NA
3768	2025-10-06	GCN-BBB: Deep Learning Blood-Brain Barrier (BBB) Permeability PharmacoAnalytics with Graph Convolutional Neural (GCN) Network 2025-04-03, The AAPS journal DOI:10.1208/s12248-025-01059-0 PMID:40180695	研究论文	本研究开发了一种基于图卷积神经网络的深度学习模型，用于预测血脑屏障渗透性	首次将归一化拉普拉斯矩阵的图卷积神经网络应用于血脑屏障渗透性预测，相比传统分子指纹方法表现更优	研究仅基于1924个分子数据集，样本规模相对有限	开发高精度的血脑屏障渗透性预测模型以支持中枢神经系统药物研发	小分子药物的血脑屏障渗透性	机器学习	神经系统疾病	图神经网络	GCN	图结构数据	1924个分子	NA	GCN_2（基于归一化拉普拉斯矩阵的图卷积神经网络）	精确率,召回率,F1分数,MCC分数	NA
3769	2025-10-06	Deep Learning and Hyperspectral Imaging for Liver Cancer Staging and Cirrhosis Differentiation 2025-04, Journal of biophotonics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/jbio.202400557 PMID:39873135	研究论文	开发结合高光谱成像与深度学习的诊断方法，用于肝癌分期和肝硬化鉴别	首次将高光谱成像与深度卷积神经网络结合，捕捉传统方法难以识别的细胞级光谱特征差异	未提及外部验证集性能及临床部署可行性	提高肝癌分期和肝硬化鉴别的诊断精度	肝组织样本（肝细胞癌与肝硬化）	计算机视觉	肝癌	高光谱成像	CNN	高光谱图像	NA	NA	深度卷积神经网络	准确率, 敏感度, 特异度	NA
3770	2025-10-06	Physics-informed deep learning for stochastic particle dynamics estimation 2025-Mar-04, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2418643122 PMID:40014572	研究论文	提出一种融合物理信息的深度学习框架SPINN，用于随机粒子动力学估计	将随机微分方程整合到深度学习框架中，实现单帧分辨率的参数空间自主探索和确定性/随机性成分区分	NA	提高随机粒子动力学的时间分辨率，实现复杂扩散行为的估计和预测	单粒子轨迹数据，金纳米棒在水凝胶中的扩散	机器学习	NA	单粒子追踪技术	深度学习	轨迹数据	NA	NA	SPINN（随机粒子信息神经网络）	帧间变异性，统计相关性	NA
3771	2025-10-06	Deep learning models for predicting plant uptake of emerging contaminants by including the role of plant macromolecular compositions 2024-12-05, Journal of hazardous materials IF:12.2Q1 DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.135921 PMID:39305592	研究论文	本研究应用深度学习模型预测新兴污染物在植物中的吸收，通过纳入植物大分子组成提高预测准确性	首次将植物根系大分子组成与化学性质结合，采用多种深度学习模型预测污染物吸收，相比传统机制模型显著提升准确性	模型性能仍有提升空间，TSCF预测的确定系数最高为0.67，且仅使用九种化学性质和两种植物大分子组成	提高新兴污染物在植物中吸收的预测准确性	植物对新兴污染物的吸收过程	机器学习	NA	深度学习建模	DNN, RNN, LSTM	化学性质和植物组成数据	NA	NA	深度神经网络，循环神经网络，长短期记忆网络	确定系数(R), 均方误差(MSE)	NA
3772	2025-10-06	Rapid and noninvasive estimation of human arsenic exposure based on 4-photo-set of the hand and foot photos through artificial intelligence 2024-12-05, Journal of hazardous materials IF:12.2Q1 DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.136003 PMID:39378597	研究论文	本研究开发了一种基于人工智能分析手足照片的非侵入性砷暴露评估方法	首次利用深度学习技术通过手足照片特征实现非侵入性砷暴露评估	二元分类面临数据不平衡和稀疏性问题，数据量有限	开发非侵入性砷暴露预测方法	人类手足皮肤特征与砷暴露关系	计算机视觉	皮肤癌	摄影图像分析	深度学习	图像	2497名受试者的9988张手足照片	NA	NA	AUC,召回率,精确度	NA
3773	2025-10-06	Artificial intelligence in endodontics: Data preparation, clinical applications, ethical considerations, limitations, and future directions 2024-11, International endodontic journal IF:5.4Q1 DOI:10.1111/iej.14128 PMID:39075670	综述	本文全面回顾了人工智能在牙髓病学中的数据准备、临床应用、伦理考量、局限性与未来发展方向	系统梳理了AI在牙髓病学应用的技术与伦理维度，并首次整合评估指标、实际应用与临床实施障碍的综合分析框架	模型可解释性不足、泛化能力有限、临床实践采纳度低	探讨人工智能在牙髓病学领域的应用潜力与实施路径	牙髓病学领域的AI技术应用	医疗人工智能	牙髓疾病	深度学习	CNN	医学影像	NA	NA	卷积神经网络	准确率	NA
3774	2025-10-06	Artificial intelligence in endodontics: Fundamental principles, workflow, and tasks 2024-11, International endodontic journal IF:5.4Q1 DOI:10.1111/iej.14127 PMID:39056554	综述	本文系统阐述了人工智能在牙髓病学中的基本原理、工作流程和具体应用	首次针对牙髓病学领域系统梳理AI技术框架，填补临床医生对机器学习基础知识的认知空白	属于叙述性综述，未包含原始实验数据验证	促进人工智能在牙髓病学领域的理解与应用	牙髓病学临床实践与教育	计算机视觉,自然语言处理	牙髓疾病	NA	神经网络	影像数据,文本数据	NA	NA	NA	NA	NA
3775	2025-10-06	Lenition in L2 Spanish: The Impact of Study Abroad on Phonological Acquisition 2024-Sep-21, Brain sciences IF:2.7Q3 DOI:10.3390/brainsci14090946 PMID:39335440	研究论文	本研究探讨了英语母语者在西班牙留学期间对西班牙语辅音弱化现象的习得情况	首次使用深度学习模型Phonet分析二语学习者在留学期间的语音习得过程，而非传统的声学分析方法	研究样本仅限于参与留学项目的英语母语者，且未追踪长期语音保持效果	评估二语学习者在留学期间对西班牙语辅音弱化现象的习得程度和保持情况	参与西班牙留学项目的英语母语学习者	自然语言处理	NA	语音分析	RNN	语音数据	参与留学项目的英语母语学习者	NA	Phonet	后验概率预测	NA
3776	2025-10-06	Deep Learning-Based Electrocardiogram Analysis Predicts Biventricular Dysfunction and Dilation in Congenital Heart Disease 2024-Aug-27, Journal of the American College of Cardiology IF:21.7Q1 DOI:10.1016/j.jacc.2024.05.062 PMID:39168568	研究论文	开发并验证基于深度学习的AI-ECG模型，用于预测先天性心脏病患者的双心室功能障碍和扩张	首次在先天性心脏病领域开发AI-ECG模型预测双心室病理生理变化，并进行外部验证	功能性单心室患者模型性能最低，存在特定患者群体的预测局限性	开发能够预测先天性心脏病患者双心室功能障碍和扩张的人工智能心电图分析模型	先天性心脏病患者的心电图-心血管磁共振配对数据	医疗人工智能	先天性心脏病	心电图分析，心血管磁共振	CNN	心电图信号，医学影像数据	内部队列8,584个ECG-CMR配对（4,941名患者），外部验证队列909个ECG-CMR配对（746名患者）	NA	卷积神经网络	AUROC, 精确召回曲线下面积	NA
3777	2025-10-06	Deep learning-based fully automatic screening of carotid artery plaques in computed tomography angiography: a multicenter study 2024-08, Clinical radiology IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.crad.2024.04.015 PMID:38789330	研究论文	开发并验证基于深度学习的全自动算法，用于CT血管造影图像中颈动脉斑块的检测与分类	首次提出基于改进3D-UNet和ResUNet架构的两步深度学习系统，实现颈动脉斑块的自动检测和三分类（非钙化、混合型、钙化）	回顾性研究设计，样本量相对有限（400例患者），需要进一步前瞻性验证	开发自动化颈动脉斑块筛查工具以减轻放射科医生工作负担	颈动脉斑块	计算机视觉	心血管疾病	CT血管造影	CNN	医学影像	400例患者（中心Ⅰ300例，中心Ⅱ100例）	NA	3D-UNet, ResUNet	灵敏度, F1-score, fROC曲线下面积, Cohen's kappa, ROC曲线	NA
3778	2025-10-06	Radiomics model and deep learning model based on T1WI image for acute lymphoblastic leukemia identification 2024-08, Clinical radiology IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.crad.2024.04.017 PMID:38796378	研究论文	基于T1WI图像开发放射组学和深度学习模型用于急性淋巴细胞白血病的准确识别	同时构建放射组学模型和深度学习模型进行急性淋巴细胞白血病识别，并比较两种方法的诊断效能	样本量相对有限，仅包含604例数据；两种模型在Delong检验中无统计学差异	开发高精度的模型用于急性淋巴细胞白血病的准确检测	急性淋巴细胞白血病患者和正常儿童的脑部磁共振数据	医学影像分析	急性淋巴细胞白血病	磁共振成像	支持向量机, CNN	医学图像	604例脑部磁共振数据（ALL组和正常儿童组）	NA	EfficientNet-B3	AUC, 敏感性, 特异性, 准确率, 阴性预测值, 阳性预测值	NA
3779	2025-10-06	Using a comprehensive atlas and predictive models to reveal the complexity and evolution of brain-active regulatory elements 2024-05-24, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adj4452 PMID:38781344	研究论文	通过整合表观遗传数据构建大脑顺式调控元件图谱，并利用深度学习模型解析其序列语法和进化特征	构建了首个综合性大脑活性调控元件图谱，揭示了调控信息主要通过保守哺乳动物元件内的小序列突变产生的新机制	主要基于现有数据资源，可能未覆盖所有类型的脑细胞和发育阶段	解析精神病相关非编码变异的功能意义和大脑调控元件的进化机制	大脑顺式调控元件、神经胶质细胞、神经元、精神病患者和健康对照	生物信息学	精神疾病	表观遗传学分析、深度学习	深度学习模型	表观遗传数据、基因组序列数据	PsychENCODE联盟及已发表数据来源的多脑细胞类型样本	NA	NA	NA	NA
3780	2025-10-06	Geometric Scattering on Measure Spaces 2024-May, Applied and computational harmonic analysis IF:2.6Q1 DOI:10.1016/j.acha.2024.101635 PMID:40686586	研究论文	提出了一种在测度空间上的几何散射变换通用框架，扩展了传统散射变换到非欧几里得数据结构	建立了统一的几何散射模型，适用于更广泛的设置包括有向图、带符号图和带边界流形，并提出了识别有用表示不变群的新准则	NA	深化对几何深度学习架构的理论理解，特别是散射变换的稳定性和不变性	测度空间、非欧几里得数据结构	机器学习	NA	散射变换、小波变换	几何散射变换	图数据、流形数据、球面图像、单细胞数据	NA	NA	散射变换	收敛速率估计	NA