深度学习在生物医药领域中的应用

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
361	2025-07-22	Synergistic fusion: An integrated pipeline of CLAHE, YOLO models, and advanced super-resolution for enhanced thermal eye detection 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0328227 PMID:40679961	研究论文	提出了一种结合CLAHE、YOLO模型和先进超分辨率技术的综合流程，用于增强热成像中的眼睛检测	首次将CLAHE图像增强、YOLO模型和多种超分辨率技术融合在一个流程中，显著提高了热成像眼睛检测的准确性和图像分辨率	未提及该方法在极端光照条件下的表现，也未说明计算资源需求	提高热成像中眼睛检测的准确性和图像质量	热成像面部图像中的眼睛区域	计算机视觉	NA	CLAHE, YOLO, 超分辨率技术(包括BSRGAN, ESRGAN, Real-ESRGAN, SwinIR等)	YOLOv8, YOLOv9, GAN, SwinIR	热成像图像	未明确提及具体数量，但提到创建了带有精确眼睛位置标注的热成像面部图像数据集
362	2025-07-22	Automated identification of sedimentary structures in core images using object detection algorithms 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0327738 PMID:40680021	研究论文	本研究探讨了使用卷积神经网络（CNNs）自动识别岩心图像中的沉积结构，以减少人工解释的时间和偏差	首次将YOLOv4和Faster R-CNN两种目标检测模型应用于岩心图像中沉积结构的自动识别，并比较了它们的性能	模型在区分形态相似的特征（如泥质披盖和生物扰动介质）时存在困难，且在未见过的数据集上泛化能力有限	通过深度学习技术自动化岩心图像中沉积结构的识别，以提高解释效率和可重复性	硅质碎屑沉积物中的15种沉积结构类型	计算机视觉	NA	卷积神经网络（CNNs）	YOLOv4, Faster R-CNN	图像	标注数据集包含15种沉积结构类型
363	2025-07-22	Identifying Patients' Preference During Their Hospital Experience. A Sentiment and Topic Analysis of Patient-Experience Comments via Natural Language Techniques 2025, Patient preference and adherence IF:2.0Q2 DOI:10.2147/PPA.S526623 PMID:40686565	研究论文	通过自然语言处理技术分析患者体验评论，识别患者偏好及其对满意度和忠诚度的影响	结合文献综述、人工标注和自然语言处理技术，采用混合方法分析自由文本评论，并探讨负面评论与患者满意度和忠诚度的关联	研究仅基于单一调查的评论数据，可能无法涵盖所有患者体验的多样性	从大量自由文本患者体验评论中提取有用信息，并探索负面评论与患者满意度和忠诚度的差异	患者体验评论	自然语言处理	NA	自然语言处理技术	机器学习和深度学习	文本	28054条自由文本评论
364	2025-07-22	Neurophysiological predictors of deep learning based unilateral upper limb motor imagery classification 2025, Frontiers in human neuroscience IF:2.4Q2 DOI:10.3389/fnhum.2025.1617748 PMID:40688356	研究论文	本研究探讨了神经生理学特征对基于深度学习的单侧上肢运动想象分类准确性的影响	首次在单侧上肢运动想象分类中结合神经生理学特征与深度学习模型，揭示了与传统双侧运动想象不同的神经机制	研究仅关注了肘关节屈伸运动想象，未涵盖其他上肢运动类型	探索神经生理学特征如何影响单侧上肢运动想象分类的准确性	使用脑电图数据的单侧上肢运动想象分类	脑机接口	NA	脑电图(EEG)	EEGNet, FBCNet, NFEEG, SVM, LDA	脑电信号	未明确说明参与者数量
365	2025-07-22	Prediction of postoperative vault after implantable collamer lens implantation with deep learning 2025, International journal of ophthalmology IF:1.9Q2 DOI:10.18240/ijo.2025.07.02 PMID:40688771	研究论文	使用深度学习预测植入式Collamer镜片（ICL）植入术后的拱高，并比较多种AI算法的性能	首次比较了多种AI算法在预测ICL植入术后拱高和选择合适ICL尺寸方面的性能，其中XGBoost表现最佳	样本量较小（83名患者，132只眼），且为回顾性研究	预测ICL植入术后的拱高并确定合适的ICL尺寸	接受EVO-V4C ICL植入术的患者	机器学习	眼科疾病	ASOCT（前段光学相干断层扫描）	MLP, XGBoost, RFR, KNN	临床检查参数	83名患者，132只眼
366	2025-07-22	Nondestructive egg freshness assessment using hyperspectral imaging and deep learning with distance correlation wavelength selection 2025, Current research in food science IF:6.2Q1 DOI:10.1016/j.crfs.2025.101133 PMID:40689294	research paper	本研究利用高光谱成像和深度学习技术，结合距离相关性波长选择方法，开发了一种无损评估鸡蛋新鲜度的方法	首次将距离相关性方法应用于高光谱波长选择，并结合CNN模型实现了鸡蛋新鲜度的无损评估	未提及样本量是否足够大以涵盖不同品种和储存条件下的鸡蛋	开发一种快速、无损的鸡蛋新鲜度评估方法	鸡蛋	computer vision	NA	hyperspectral imaging	CNN, gradient boosting trees, multiple linear regression, partial least squares regression, support vector regression	hyperspectral image	NA
367	2025-07-22	A Deep Learning Model for Accurate Segmentation of the Drosophila melanogaster Brain from Micro-CT Imaging 2024-Dec-30, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.12.30.630782 PMID:39803485	research paper	该研究开发了一种深度学习模型，用于从Micro-CT成像中准确分割果蝇大脑	使用仅1-3张Micro-CT图像和预训练神经网络训练出准确的深度学习模型，能够跨不同组织对比染色、扫描仪型号和基因型进行大脑分割	需要依赖预训练神经网络，且训练数据量较少	开发一种高效的Micro-CT图像分析工具，以替代耗时的手动分析	果蝇（Drosophila melanogaster）大脑	computer vision	NA	Micro-CT	pre-trained neural networks	image	1-3张Micro-CT图像
368	2025-07-22	LD-informed deep learning for Alzheimer's gene loci detection using WGS data 2024-Dec-12, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.09.19.24313993 PMID:39371140	研究论文	本研究提出了一种名为Deep-Block的多阶段深度学习框架，用于识别与阿尔茨海默病（AD）显著相关的遗传区域	Deep-Block框架结合了生物学知识，采用三阶段方法（基于连锁不平衡（LD）模式的基因组分割、使用稀疏注意力机制选择相关LD块、应用TabNet和随机森林算法量化SNP特征重要性），有效处理大规模高通量测序数据并保留SNP相互作用	研究主要针对非西班牙裔白人参与者，可能限制了结果在其他人群中的普适性	识别与阿尔茨海默病显著相关的遗传位点	阿尔茨海默病相关的遗传变异	机器学习	阿尔茨海默病	全基因组测序（WGS）	TabNet, 随机森林	基因组数据	7,416名非西班牙裔白人参与者（3,150名认知正常的老年人，4,266名AD患者）
369	2025-07-22	Sex-and Stress-Dependent Plasticity of a Corticotropin Releasing Hormone / GABA Projection from the Basolateral Amygdala to Nucleus Accumbens that Mediates Reward Behaviors 2024-Dec-01, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.11.30.626183 PMID:39651305	research paper	该研究探讨了基底外侧杏仁核（BLA）到伏隔核（NAc）的CRH/GABA投射在奖赏行为中的性别和压力依赖性可塑性	揭示了CRH/GABA BLA-NAc投射在男性和女性中对奖赏行为的不同影响，以及早期生活逆境（ELA）对这一投射的性别依赖性影响	研究仅在小鼠模型中进行，尚未在人类中验证	探究BLA CRH+神经元到NAc的投射在奖赏行为中的性别特异性作用	成年CRH-Cre小鼠（雄性和雌性）	神经科学	情感障碍	化学遗传学（DREADDs）、免疫染色、电生理学、组织透明化、光片荧光显微镜和深度学习	小鼠模型	神经电生理数据、成像数据	成年CRH-Cre小鼠（雄性和雌性）
370	2025-07-22	Volumetric Breast Density Estimation From Three-Dimensional Reconstructed Digital Breast Tomosynthesis Images Using Deep Learning 2024-Dec, JCO clinical cancer informatics IF:3.3Q2 DOI:10.1200/CCI.24.00103 PMID:39652797	研究论文	该研究开发了一种基于深度学习的模型，用于从三维重建的数字乳腺断层合成图像中估计乳腺体积密度	利用深度学习直接从三维重建的DBT图像中估计乳腺体积密度，无需依赖原始二维数据或原始DBT数据	研究依赖于回顾性数据，且样本量相对有限	开发一种从三维重建的DBT图像中估计乳腺体积密度的方法，并评估其与乳腺癌诊断的关联	1080例非操作性三维重建DBT筛查检查数据	数字病理	乳腺癌	深度学习	DL	三维图像	1080例非操作性三维重建DBT筛查检查数据，其中180例病例和654例对照
371	2025-07-22	Identifying retinal pigment epithelium cells in adaptive optics-optical coherence tomography images with partial annotations and superhuman accuracy 2024-Dec-01, Biomedical optics express IF:2.9Q2 DOI:10.1364/BOE.538473 PMID:39679394	research paper	提出一种基于深度学习的部分标注训练方法，用于在AO-OCT图像中检测视网膜色素上皮细胞，准确率超过人类表现	使用部分标注训练方法实现超人类准确率的RPE细胞检测	未提及具体局限性	开发自动化细胞分割算法以快速、经济、客观地量化RPE镶嵌结构特性	视网膜色素上皮(RPE)细胞	digital pathology	视网膜神经退行性疾病	adaptive optics-optical coherence tomography (AO-OCT)	deep learning	image	未提及具体样本量
372	2025-07-22	Generative adversarial networks accurately reconstruct pan-cancer histology from pathologic, genomic, and radiographic latent features 2024-Nov-15, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adq0856 PMID:39546597	研究论文	提出并验证了一种自定义生成对抗网络HistoXGAN，能够利用常见特征提取器生成的特征向量重建具有代表性的组织学图像	开发了HistoXGAN，能够从病理、基因组和放射学潜在特征中准确重建泛癌组织学图像，并保留肿瘤分级、组织学亚型和基因表达模式的信息	未提及具体的技术限制或数据集局限性	探索人工智能模型在肿瘤组织学分析中的应用，特别是通过生成对抗网络重建组织学图像	29种癌症亚型的组织学图像	数字病理学	泛癌（多种癌症）	生成对抗网络（GAN）	HistoXGAN（自定义GAN）	组织学图像、基因组数据、放射影像	涵盖29种癌症亚型（未提及具体样本数量）
373	2025-07-22	Leveraging Deep Learning of Chest Radiograph Images to Identify Individuals at High Risk for Chronic Obstructive Pulmonary Disease 2024-Nov-15, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.11.14.24317055 PMID:39606360	研究论文	本研究评估了深度学习应用于常规门诊胸部X光片（CXRs）以识别高风险慢性阻塞性肺疾病（COPD）个体的能力	开发并外部验证了一个卷积神经网络（CXR-Lung-Risk），用于从常规CXR图像预测COPD发病风险，超越了已知风险因素的预测能力	研究样本主要来自特定医疗机构的门诊患者，可能限制了结果的普适性	评估深度学习模型在预测COPD发病风险中的应用价值	无肺癌、COPD或肺气肿的门诊患者	数字病理学	慢性阻塞性肺疾病	深度学习	CNN	图像	12,550名曾经吸烟者和15,298名从未吸烟者（主要分析），以及2,097名PBHS参与者（次要分析）
374	2025-07-22	Leveraging calcium score CT radiomics for heart failure risk prediction 2024-11-06, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-77269-x PMID:39505933	研究论文	利用钙化评分CT影像组学预测心力衰竭风险	首次仅使用CT钙化评分（CTCS）进行心力衰竭风险评估，结合深度学习和影像组学特征（钙组学和脂肪组学）开发预测模型	研究样本量相对较小（1998例患者），随访时间较短（中位1.7年）	开发基于CTCS的心力衰竭风险预测方法	1998例患者（其中336例患有2型糖尿病）的CTCS扫描数据	数字病理学	心血管疾病	CT钙化评分（CTCS）、深度学习、影像组学	深度学习模型	医学影像	1998例患者（336例2型糖尿病患者）
375	2025-07-22	Dynamic modulation of social gaze by sex and familiarity in marmoset dyads 2024-Nov-05, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.02.16.580693 PMID:38405818	research paper	开发了一种新框架，用于准确追踪自由活动的普通狨猴的面部特征和三维头部注视方向，并研究了性别和熟悉度对狨猴社交注视行为的影响	结合深度学习计算机视觉工具和三角测量算法，开发了一种新方法，能够在自由活动的狨猴中准确追踪面部特征和三维头部注视方向	研究仅针对狨猴，结果可能不适用于其他灵长类动物	研究性别和熟悉度对狨猴社交注视行为的影响	自由活动的普通狨猴	computer vision	NA	深度学习计算机视觉工具和三角测量算法	NA	video	狨猴成对组合
376	2025-07-22	Natural Language Processing of Clinical Documentation to Assess Functional Status in Patients With Heart Failure 2024-11-04, JAMA network open IF:10.5Q1 DOI:10.1001/jamanetworkopen.2024.43925 PMID:39509128	研究论文	本研究开发并验证了一种深度学习自然语言处理（NLP）策略，用于从非结构化的临床文档中提取心力衰竭患者的功能状态评估	使用深度学习NLP技术从非结构化临床文档中提取功能状态评估，显著提高了NYHA分类和心力衰竭症状描述的识别能力	研究仅基于三个大型医疗网络的数据，可能无法完全代表其他医疗环境	开发并验证一种NLP策略，用于从临床文档中提取心力衰竭患者的功能状态评估	心力衰竭患者的临床文档	自然语言处理	心血管疾病	自然语言处理（NLP）	深度学习模型	文本	34,070名心力衰竭患者，182,308份未标注的临床文档
377	2025-07-22	A medical image classification method based on self-regularized adversarial learning 2024-Nov, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17320 PMID:39078069	研究论文	提出一种基于自正则化对抗学习的医学图像分类方法，旨在解决医学图像数据中的小样本、类别不平衡和图像质量变化大等挑战	创新性地将GAN模型作为辅助正则化项支持分类任务，无需额外数据标注，通过对抗学习策略提升分类性能	模型性能依赖于对抗网络的质量，且需要较大训练数据量来优化GAN模型	提升医学图像分类的准确性并缓解过拟合问题	医学图像数据（胸部X光片和正电子发射断层扫描图像）	数字病理学	COVID-19, 口咽鳞状细胞癌	GAN, 深度学习	GAN-DL（包含F-Net、R-Net、D-Net）	图像	COVID-19数据集包含13,958张胸部X光片，OPSCC数据集包含3,255张正电子发射断层扫描图像
378	2025-07-22	A systematic review of deep learning-based denoising for low-dose computed tomography from a perceptual quality perspective 2024-Nov, Biomedical engineering letters IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s13534-024-00419-7 PMID:39465112	系统综述	本文系统综述了基于深度学习的低剂量计算机断层扫描（LDCT）去噪方法，特别关注感知质量的提升	专注于提升LDCT图像的感知质量，提出平衡感知与诊断质量的新研究方向	当前基准测试的局限性及感知质量评估的主观性	提升低剂量计算机断层扫描（LDCT）图像的感知质量，以满足临床诊断需求	低剂量计算机断层扫描（LDCT）图像	计算机视觉	NA	深度学习	GAN	图像	NA
379	2025-07-22	Disentangling Interpretable Factors with Supervised Independent Subspace Principal Component Analysis 2024-Oct-31, ArXiv PMID:39575118	研究论文	提出了一种名为Supervised Independent Subspace Principal Component Analysis (sisPCA)的新方法，用于多子空间学习和高维数据的可解释表示	sisPCA结合了Hilbert-Schmidt独立性准则(HSIC)，能够同时确保子空间解耦和监督学习，弥补了传统线性方法和深度学习在可解释性上的不足	NA	开发一种能够同时处理多子空间学习并保持可解释性的高维数据表示方法	高维数据	机器学习	乳腺癌, 疟疾	PCA扩展方法	sisPCA	图像特征, DNA甲基化数据, 单细胞数据	NA
380	2025-07-22	The gene expression signature of electrical stimulation in the human brain 2024-Oct-22, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.09.21.558812 PMID:37790527	研究论文	本研究通过转录组和表观基因组测序技术，揭示了人类大脑前颞叶直接电刺激后分子水平的变化，特别是小胶质细胞特异性细胞因子活性的基因表达变化	首次揭示了电刺激对人类大脑分子水平的影响，特别是发现小胶质细胞对电刺激的强烈反应，挑战了电刺激主要影响神经元基因表达的传统观点	研究样本可能仅限于特定神经外科手术患者，结果可能无法推广到所有人群	探究电刺激对人类大脑分子水平的影响	人类大脑前颞叶和小胶质细胞	神经科学	神经系统疾病	转录组和表观基因组测序技术	深度学习计算工具	基因表达数据	神经外科手术患者和小鼠模型