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
3901	2025-10-06	Automated detection of diabetic retinopathy lesions in ultra-widefield fundus images using an attention-augmented YOLOv8 framework 2025, Frontiers in cell and developmental biology IF:4.6Q1 DOI:10.3389/fcell.2025.1608580 PMID:40778265	研究论文	本研究提出两种注意力增强的YOLOv8模型，用于在超广角眼底图像中自动检测糖尿病视网膜病变病灶	在YOLOv8骨干网络中整合了卷积指数移动平均和卷积简单注意力模块两种注意力机制	NA	提高糖尿病视网膜病变病灶的自动检测精度	糖尿病视网膜病变患者的眼底图像	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	超广角眼底成像	YOLOv8	图像	3,388张超广角眼底图像（分辨率2,600×2048像素）	NA	YOLOv8, YOLOv8+convEMA, YOLOv8+convSimAM	精确率, 平均精确率, 召回率	NA
3902	2025-10-06	A novel deep learning model based on multimodal contrast-enhanced ultrasound dynamic video for predicting occult lymph node metastasis in papillary thyroid carcinoma 2025, Frontiers in endocrinology IF:3.9Q2 DOI:10.3389/fendo.2025.1634875 PMID:40778281	研究论文	基于多模态超声动态视频构建深度学习模型预测甲状腺乳头状癌隐匿性淋巴结转移	首次结合二维超声和超声造影动态视频构建多模态深度学习模型，用于术前预测甲状腺乳头状癌的隐匿性淋巴结转移	回顾性研究设计，样本量相对有限（396例），需要外部验证	术前预测甲状腺乳头状癌患者的隐匿性淋巴结转移	甲状腺乳头状癌患者	计算机视觉	甲状腺癌	超声成像，超声造影	深度学习模型	超声图像，超声造影动态视频	396例临床淋巴结阴性甲状腺乳头状癌病例	NA	五种代表性深度学习架构	AUC, 敏感性, 特异性, 准确率	NA
3903	2025-10-06	Computational Pathology for Accurate Prediction of Breast Cancer Recurrence: Development and Validation of a Deep Learning-based Tool 2024-Sep-23, ArXiv PMID:39398198	研究论文	开发并验证基于深度学习的计算病理学工具Deep-BCR-Auto，用于从常规H&E染色全切片图像预测乳腺癌复发风险	提出首个直接从H&E染色全切片图像预测乳腺癌复发风险的深度学习工具，相比现有基因组工具具有成本效益和可及性优势	研究主要针对HR+/HER2-乳腺癌患者，在更广泛患者群体中的适用性需要进一步验证	开发准确预测乳腺癌复发风险的计算病理学工具	乳腺癌患者	计算病理学	乳腺癌	H&E染色全切片成像	深度学习	病理图像	TCGA-BRCA数据集和俄亥俄州立大学内部数据集两个独立队列	NA	NA	AUROC, 准确率, 特异性, 敏感性	NA
3904	2025-10-06	Ultra low-power, wearable, accelerated shallow-learning fall detection for elderly at-risk persons 2024-Sep, Smart health (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1016/j.smhl.2024.100498 PMID:40777999	研究论文	开发用于老年人跌倒检测的无线可穿戴低功耗传感器系统	采用超低功耗FPGA实现固定功能神经网络，集成IMU传感器进行实时跌倒检测	NA	预测和检测高危老年人的意外跌倒事件	具有身体机能下降的老年人群体，包括握力减弱、关节炎、眩晕和神经肌肉问题患者	机器学习	老年疾病	惯性测量单元(IMU)传感技术	CNN	3D加速度计和陀螺仪测量数据	志愿者人体实验数据	Caffe	卷积神经网络	NA	Lattice iCE40UP FPGA, ST Microelectronics LSM6DSOX IMU传感器
3905	2025-10-06	An early warning indicator trained on stochastic disease-spreading models with different noises 2024-Aug, Journal of the Royal Society, Interface DOI:10.1098/rsif.2024.0199 PMID:39118548	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习算法的疾病暴发早期预警指标，通过在不同噪声条件下的疾病传播模型上进行训练	将加性白噪声、乘性环境噪声和人口统计噪声整合到标准流行病数学模型，并利用深度学习算法处理这些噪声源带来的复杂性	研究主要基于模拟时间序列和有限的实际COVID-19数据，在更广泛疾病类型和地区的适用性需要进一步验证	开发可靠的疾病暴发早期预警信号以支持公共卫生缓解策略	传染病暴发时间序列，特别是受噪声影响的疾病传播动态	机器学习	传染病	深度学习	深度学习算法	时间序列数据	埃德蒙顿真实COVID-19病例数据和模拟疾病传播时间序列	NA	NA	过渡点捕捉能力，与现有指标的性能比较	NA
3906	2024-08-07	External Validation of Deep Learning-Based Cardiac Arrest Risk Management System for Predicting In-Hospital Cardiac Arrest in Patients Admitted to General Wards Based on Rapid Response System Operating and Nonoperating Periods: A Single-Center Study: Erratum 2024-Jun-01, Critical care medicine IF:7.7Q1 DOI:10.1097/CCM.0000000000006291 PMID:38752829	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
3907	2025-10-06	Automated In Vivo High-Resolution Imaging to Detect Human Papillomavirus-Associated Anal Precancer in Persons Living With HIV 2023-02-01, Clinical and translational gastroenterology IF:3.0Q2 DOI:10.14309/ctg.0000000000000558 PMID:36729506	研究论文	本研究开发了一种结合高分辨率显微内镜和深度学习算法的自动化系统，用于HIV感染者肛门癌前病变的实时诊断	首次将高分辨率显微内镜与多任务深度学习网络结合，实现肛门癌前病变的自动化实时诊断	样本量较小（仅77名HIV感染者），特异性相对较低（0.60）	开发自动化实时诊断系统以改善肛门癌筛查效率	HIV感染者的肛门鳞状上皮细胞	医学影像分析	肛门癌前病变	高分辨率显微内镜成像，荧光显微镜	多任务深度学习网络	荧光显微图像	77名HIV感染者	NA	多任务深度学习网络	AUC, 灵敏度, 特异性	NA
3908	2025-10-06	Advances in High-Speed Structured Illumination Microscopy 2021-May, Frontiers in physics IF:1.9Q2 DOI:10.3389/fphy.2021.672555 PMID:40771414	综述	本文综述了旨在提高结构光照明显微镜整体速度的最新进展，包括硬件和软件改进	聚焦于通过减少原始图像数量、GPU加速、深度学习和空间域重建等多种方法综合提升SIM速度	NA	提高结构光照明显微镜的成像采集和重建速度以满足活细胞成像需求	结构光照明显微镜技术及其在活细胞成像中的应用	生物医学成像	NA	结构光照明显微镜	NA	显微图像	NA	NA	NA	NA	GPU加速
3909	2025-10-06	AI-based toxicity prediction models using ToxCast data: Current status and future directions for explainable models 2025-Nov, Toxicology IF:4.8Q1 DOI:10.1016/j.tox.2025.154230 PMID:40645553	综述	本文综述了基于ToxCast数据的AI毒性预测模型发展现状，并探讨了可解释模型未来发展方向	系统分析了93篇同行评审论文，首次全面概述ToxCast数据驱动的AI模型在毒性预测领域的应用现状和发展趋势	主要依赖ToxCast数据库，可能无法覆盖所有毒性机制；数据稀疏性仍是主要挑战	评估基于ToxCast数据的AI毒性预测模型现状，推动下一代风险评估发展	环境化学物质的毒性预测	机器学习	NA	毒性测试	监督学习,半监督学习,无监督学习,深度学习	分子指纹,分子描述符,图数据,图像,文本	基于ToxCast数据库的大规模毒性数据	NA	NA	NA	NA
3910	2025-10-06	A novel multimodal adaptive delineation model for primary tumors and lymph node metastases in multi-center nasopharyngeal carcinoma radiotherapy 2025-Oct, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108965 PMID:40682906	研究论文	提出一种新型多模态自适应分割模型，用于鼻咽癌放疗中原发肿瘤和淋巴结转移灶的自动勾画	采用条件去噪扩散模型（DDPM）结合跨模态和模态内注意力机制，动态校准多模态特征融合权重	样本量相对有限（529例回顾性病例和4例前瞻性病例），淋巴结转移灶分割精度低于原发肿瘤	提高鼻咽癌放疗中肿瘤靶区（GTV）自动勾画的准确性和稳定性	鼻咽癌患者的多中心CT和MRI影像数据	医学影像分析	鼻咽癌	CT, MRI	条件去噪扩散模型（DDPM）	医学影像（CT和MRI）	529例回顾性病例和4例前瞻性病例	NA	条件去噪扩散模型（DDPM）	Dice相似系数（DSC）, 95% Hausdorff距离（HD95）, 平均表面距离（MSD）	NA
3911	2025-10-06	CNN based precise nonlinear tracking control for a nano unmanned helicopter: Theory and implementation 2025-Sep, ISA transactions IF:6.3Q1 DOI:10.1016/j.isatra.2025.05.020 PMID:40393892	研究论文	提出一种基于深度卷积神经网络的纳米无人直升机非线性跟踪控制方法	将深度CNN与几何积分控制相结合，有效处理纳米直升机的复杂动力学和外部干扰	NA	实现纳米无人直升机的精确轨迹跟踪控制	重量小于70克、机身长度小于0.25米的纳米无人直升机	机器学习和控制系统	NA	深度卷积神经网络系统辨识	CNN	飞行实验数据	NA	NA	深度卷积神经网络	轨迹跟踪精度、鲁棒性	NA
3912	2025-10-06	A deep learning model for preoperative risk stratification of pancreatic ductal adenocarcinoma based on genomic predictors of liver metastasis 2025-Aug-26, European journal of cancer (Oxford, England : 1990) DOI:10.1016/j.ejca.2025.115608 PMID:40628176	研究论文	开发并验证基于基因组特征的深度学习模型PanScore，用于胰腺导管腺癌术前肝转移风险分层	首次基于基因组特征开发深度学习模型进行PDAC术前肝转移风险分层，识别出8个关键基因组预测因子	回顾性研究设计，需要前瞻性验证	改善胰腺导管腺癌术前风险分层，识别肝转移高风险患者	胰腺导管腺癌患者	数字病理学	胰腺癌	基因组测序	深度学习	基因组数据	训练队列1779例(MSK-MET)，验证队列2181例(MSK-IMPACT)	H2O AutoML	6层深度神经网络	AUC, 风险比, 中位总生存期	NA
3913	2025-10-06	A 2025 perspective on the role of machine learning for biomarker discovery in clinical proteomics 2025-Aug-09, Expert review of proteomics IF:3.8Q1 DOI:10.1080/14789450.2025.2545828 PMID:40772544	观点论文	对机器学习在临床蛋白质组学生物标志物发现中应用的批判性视角分析	强调算法新颖性不足以解决临床蛋白质组学中的实际问题，提倡简单可解释的建模方法而非复杂深度学习架构	这是一篇观点性文章，未提供具体的实验验证或数据支持	探讨机器学习在临床蛋白质组学生物标志物发现中的实际应用挑战和解决方案	临床蛋白质组学数据和生物标志物发现过程	机器学习	NA	临床蛋白质组学	NA	蛋白质组学数据	NA	NA	NA	NA	NA
3914	2025-10-06	DDoS classification of network traffic in software defined networking SDN using a hybrid convolutional and gated recurrent neural network 2025-Aug-09, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-13754-1 PMID:40781265	研究论文	本文提出了一种混合CNN-GRU模型用于SDN环境中的DDoS攻击检测	提出结合一维卷积神经网络和门控循环单元的混合模型，用于网络流量时空特征提取	仅使用单一数据集进行验证，未在更广泛网络环境中测试	开发高精度的SDN网络流量分类方法以检测DDoS攻击	软件定义网络中的网络流量数据	机器学习	NA	SMOTE过采样技术	CNN, GRU, LSTM, RNN, MLP	网络流量数据	24,500个样本（12,250个正常流量，12,250个攻击流量）	NA	1D-CNN, GRU, 混合CNN-GRU	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, ROC AUC	NA
3915	2025-10-06	Automated 3D segmentation of rotator cuff muscle and fat from longitudinal CT for shoulder arthroplasty evaluation 2025-Aug-09, Skeletal radiology IF:1.9Q3 DOI:10.1007/s00256-025-04991-6 PMID:40782188	研究论文	开发并验证用于肩关节置换术患者肩袖肌肉自动3D分割的深度学习模型	首次在纵向CT扫描中实现肩袖肌肉和脂肪的自动3D分割，显著减少肌肉体积和脂肪分数分析时间	样本量相对有限，仅包含53名患者用于模型训练验证	开发自动化工具量化肩关节置换术患者的肩袖肌肉体积和脂肪分数	接受全肩关节置换术的患者	医学影像分析	肩关节疾病	CT扫描	深度学习	3D CT图像	53名患者用于模型开发，172名患者用于应用分析	NA	DeepLabV3+, ResNet50	Dice相似系数, 平均对称表面距离, 95%豪斯多夫距离, 相对绝对体积差异	NA
3916	2025-10-06	Reducing motion artifacts in the aorta: super-resolution deep learning reconstruction with motion reduction algorithm 2025-Aug-09, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01849-8 PMID:40782239	研究论文	评估结合运动减少算法的超分辨率深度学习重建技术在减少主动脉运动伪影方面的效果	首次将超分辨率深度学习重建与运动减少算法结合应用于主动脉CT图像重建	回顾性研究，样本量有限(86例患者)，仅评估主动脉夹层诊断	比较不同深度学习重建算法在减少主动脉运动伪影方面的性能	接受胸部增强CT扫描的患者主动脉图像	医学影像处理	主动脉夹层	对比增强CT	深度学习重建	CT图像	86例患者(平均年龄65.0±14.1岁，53名男性)	NA	超分辨率深度学习重建	定量噪声, 边缘上升斜率, 边缘上升距离, 伪影评分, 锐度评分, 噪声评分, 结构描绘评分, 诊断可接受性评分	NA
3917	2025-10-06	Multi-scale Autoencoder Suppression Strategy for Hyperspectral Image Anomaly Detection 2025-Aug-08, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3595408 PMID:40779374	研究论文	提出一种多尺度自编码器抑制策略用于高光谱图像异常检测	结合局部特征提取器与全局特征提取器实现多尺度特征提取，并设计自注意力抑制模块降低异常像素影响	未明确说明计算复杂度与实时性能表现	提高高光谱图像异常检测的准确性	高光谱图像数据	计算机视觉	NA	高光谱成像	自编码器	高光谱图像	八个数据集	NA	Transformer, ODConv	NA	NA
3918	2025-10-06	An Anisotropic Cross-View Texture Transfer with Multi-Reference Non-Local Attention for CT Slice Interpolation 2025-Aug-08, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3596957 PMID:40779378	研究论文	提出一种基于多参考非局部注意力的各向异性跨视图纹理传递方法，用于CT切片插值	充分利用3D CT体积的各向异性特性，将高分辨率平面内纹理细节作为参考传递到低分辨率穿平面图像	NA	提高CT切片插值质量，改善医学图像各向异性分辨率问题	CT医学图像	计算机视觉	NA	CT成像	深度学习	3D CT图像	公共CT数据集，包括真实配对基准数据集	NA	多参考非局部注意力模块	NA	NA
3919	2025-10-06	Automatic Choroid Segmentation and Thickness Measurement Based on Mixed Attention-guided Multiscale Feature Fusion Network 2025-Aug-08, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3597026 PMID:40779377	研究论文	提出基于混合注意力引导的多尺度特征融合网络实现脉络膜自动分割和厚度测量	提出MAMFF-Net网络，集成混合注意力编码器、可变形多尺度特征融合路径和多尺度金字塔层聚合模块	公共OCT数据集中涉及脉络膜厚度变化的疾病类型较少且缺乏公开标注数据集	实现OCT图像中脉络膜的精确分割和厚度测量	正常和八种脉络膜相关疾病的OCT图像	计算机视觉	眼科疾病	光学相干断层扫描(OCT)	CNN	图像	徐州医科大学附属医院(XZMH)-脉络膜数据集，包含正常和八种脉络膜相关疾病的标注OCT图像	NA	MAMFF-Net, Mixed Attention Encoder(MAE), Deformable Multiscale Feature Fusion Path(DMFFP), Multiscale Pyramid Layer Aggregation(MPLA)	mDice, mIoU, mAcc	NA
3920	2025-10-06	A neural network model enables worm tracking in challenging conditions and increases signal-to-noise ratio in phenotypic screens 2025-Aug-08, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1013345 PMID:40779582	研究论文	开发了一种名为DeepTangleCrawl的神经网络模型，用于在复杂条件下追踪秀丽隐杆线虫的姿势	将原本用于游泳线虫的DeepTangle算法改进应用于爬行线虫追踪，显著降低了追踪失败率并产生更连续的轨迹	未明确说明模型在极端复杂环境下的性能限制	提高线虫在复杂环境下的姿势追踪能力	秀丽隐杆线虫	计算机视觉	NA	深度学习	神经网络	图像	NA	NA	DeepTangle	失败率，轨迹连续性	NA