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
21	2025-09-25	An Interpretable SERS-AI Platform for Rapid and Quantitative Diagnosis of Polymicrobial UTIs: Powered by Positively Charged Plasmonic Nanoparticles and Attention-Based Deep Learning 2025-Sep-24, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202513502 PMID:40990453	研究论文	开发了一种基于表面增强拉曼散射和人工智能的可解释平台，用于快速定量诊断多微生物尿路感染	结合带正电等离子体纳米颗粒与注意力机制深度学习模型，实现了多病原体的准确识别、定量分析和机制解释	NA	解决多微生物尿路感染的快速定量诊断难题	尿路病原微生物	数字病理	尿路感染	SERS（表面增强拉曼散射）	CNN（卷积神经网络）与CBAM（卷积块注意力模块）	光谱数据	临床尿液样本验证
22	2025-09-25	A deep learning model for inferring the reverse intersystem crossing rate of TADF organic light-emitting diodes, overcoming the uncertainty of recombination dynamics 2025-Sep-24, Materials horizons IF:12.2Q1 DOI:10.1039/d5mh01156f PMID:40990544	研究论文	开发串联深度神经网络模型预测TADF OLEDs的反向系间窜越速率	通过串联DNN模型分步分析复合和激子动力学，克服极化子复合动力学的不确定性	NA	预测TADF OLEDs的反向系间窜越速率	热激活延迟荧光有机发光二极管	机器学习	NA	深度神经网络	DNN	瞬态电致发光数据	NA
23	2025-09-25	Development and clinical validation of a novel deep learning-based mediastinal endoscopic ultrasound navigation system for quality control: a single-center, randomized controlled trial 2025-Sep-24, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000003469 PMID:40990678	研究论文	开发并验证基于深度学习的纵隔超声内镜导航系统用于质量控制	首次开发针对纵隔超声内镜检查的AI导航系统，实现实时解剖标志识别和扫描引导	单中心研究，未包含2号站（隆突下区域）的显著改善，样本量有限	提高纵隔超声内镜检查的质量控制水平	需要接受纵隔超声内镜检查的患者	数字病理	纵隔疾病	深度学习	深度学习模型	医学图像	训练集120例患者11,230张图像，验证集1,972张图像，外部验证824张图像；临床试验148例患者（AI组72例，对照组76例）
24	2025-09-25	Enhancing communication for people with hearing disabilities through robust sign language recognition using deep learning and the internet of things 2025-Sep-24, Disability and rehabilitation. Assistive technology DOI:10.1080/17483107.2025.2562454 PMID:40990717	研究论文	提出一种结合深度学习和物联网的鲁棒手语识别方法，用于增强听力障碍人士的沟通能力	首次将稀疏自编码器与芬尼克狐算法相结合用于手语识别，并集成物联网技术实现实时辅助	仅基于基准数据集进行验证，未提及实际场景部署的挑战	开发鲁棒的手语识别系统以改善听力障碍人士的沟通	听力障碍人士的手语动作识别	计算机视觉	听力障碍	深度学习、物联网技术	EfficientNetB7、稀疏自编码器(SAE)、芬尼克狐算法(FFA)	图像数据	基准数据集（具体数量未提及）
25	2025-09-25	DisConST: Distribution-aware Contrastive Learning for Spatial Domain Identification 2025-Sep-24, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzaf085 PMID:40990806	研究论文	提出一种基于分布感知对比学习的空间转录组学空间域识别新方法DisConST	首次将零膨胀负二项分布与图对比学习结合，生成能同时整合空间位置、转录组谱和细胞类型比例的信息化潜在表示	NA	提升空间转录组数据中空间域识别的准确性	多种测序平台下的正常和疾病状态的组织、器官和胚胎空间转录组数据	生物信息学	肿瘤	空间转录组学	对比学习、深度学习	空间基因表达数据	多个数据集（具体数量未明确说明）
26	2025-09-25	Iterative Modeling via Structural Diffusion (IMSD): Exploring Fold-Switching Pathways in Metamorphic Proteins Using AlphaFold2-Based Generative Diffusion Model UFConf 2025-Sep-24, Proteins IF:3.2Q2 DOI:10.1002/prot.70050 PMID:40990820	研究论文	开发基于AlphaFold2的生成扩散模型UFConf和IMSD算法，用于模拟变形蛋白质的构象转换路径	首次将生成扩散模型应用于蛋白质构象路径预测，提出迭代式结构扩散建模方法	仅在三类变形蛋白质上验证，尚未进行大规模应用测试	预测蛋白质折叠转换潜力并模拟其重构路径	变形蛋白质GA98、SA1 V90T和RfaH的C端结构域	计算生物学	NA	生成扩散模型、深度学习	AlphaFold2、UFConf、扩散模型	蛋白质结构数据	3种变形蛋白质（GA98、SA1 V90T、RfaH C端结构域）
27	2025-09-25	Paired Genomic and Metabolomic Analysis Reveals the Secondary Metabolome Potential of Cystobacter 2025-Sep-24, Journal of applied microbiology IF:3.2Q2 DOI:10.1093/jambio/lxaf238 PMID:40990953	研究论文	通过配对基因组和代谢组学分析揭示Cystobacter属细菌的次级代谢产物潜力	首次对Cystobacter属进行系统的基因组和代谢组学配对分析，发现91%的生物合成基因簇未被表征，并利用深度学习预测具有抗菌潜力的新型肽类	研究主要基于生物信息学分析，需要实验验证预测的抗菌活性	探索Cystobacter属细菌的次级代谢产物生物合成潜力	Cystobacter属细菌（特别是Cystobacter ferrugineus Cbfe23菌株）	微生物基因组学	NA	基因组学分析、代谢组学分析、深度学习预测	深度学习模型	基因组数据、代谢组数据	Cystobacter属多个菌株（包括Cbfe23代表性菌株）
28	2025-09-25	Radiomics-based artificial intelligence (AI) models in colorectal cancer (CRC) diagnosis, metastasis detection, prognosis, and treatment response prediction 2025-Sep-24, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05201-6 PMID:40991016	综述	本文综述了基于放射组学的AI模型在结直肠癌诊断、转移检测、预后和治疗反应预测中的临床应用	系统总结了基于不同影像模态的放射组学模型在结直肠癌临床应用中的最新进展	面临图像采集差异、可重复性问题、缺乏标准化和有限的外部验证等临床转化挑战	探讨放射组学AI模型在结直肠癌精准医疗中的应用价值	结直肠癌患者	医学影像分析	结直肠癌	放射组学、放射基因组学	机器学习(ML)、深度学习(DL)	医学影像	NA
29	2025-09-25	A novel hybrid deep learning model for segmentation and uzzy Res-LeNet based classification for Alzheimer's disease 2025-Sep-24, Neurogenetics IF:1.6Q3 DOI:10.1007/s10048-025-00837-4 PMID:40991056	研究论文	提出一种用于阿尔茨海默病分割和分类的混合深度学习模型	创新性地结合O-SegNet和U-Net进行分割，并设计融合模糊逻辑、ResNeXt和LeNet的Fuzzy Res-LeNet分类模型	NA	阿尔茨海默病的早期检测和分类	阿尔茨海默病患者的大脑MRI图像	数字病理学	老年疾病	深度学习、图像处理	O-SegUNet、Fuzzy Res-LeNet（融合模糊逻辑、ResNeXt、LeNet）	医学影像（MRI）	NA
30	2025-09-25	3D gadolinium-enhanced high-resolution near-isotropic pancreatic imaging at 3.0-T MR using deep-learning reconstruction 2025-Sep-24, Insights into imaging IF:4.1Q1 DOI:10.1186/s13244-025-02066-7 PMID:40991093	研究论文	本研究比较了深度学习重建与传统重建在胰腺3D-T1加权动脉期高分辨率MR图像上的图像质量和病灶显示效果	首次将3D深度学习重建技术应用于胰腺MRI高分辨率序列，无需增加采集时间即可提升图像质量	样本量较小（32例患者），且为单中心回顾性研究	评估深度学习重建算法在胰腺MR图像质量改善和病灶检测方面的效果	疑似胰腺疾病患者的MR图像	医学影像分析	胰腺疾病	3.0-T MR成像、钆增强成像、深度学习重建	深度学习重建算法	3D MR图像	32例患者（平均年龄62±12岁，16例女性）
31	2025-09-25	From texture analysis to artificial intelligence: global research landscape and evolutionary trajectory of radiomics in hepatocellular carcinoma 2025-Sep-24, Discover oncology IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s12672-025-03620-x PMID:40991097	文献计量分析	通过文献计量学方法分析肝细胞癌影像组学领域的研究格局和演化轨迹	首次对肝细胞癌影像组学研究进行系统性文献计量分析，揭示该领域的全球研究趋势和AI驱动的发展轨迹	分析仅基于Web of Science数据库文献，可能存在收录偏差	分析肝细胞癌影像组学领域的研究现状、发展趋势和合作网络	906篇肝细胞癌影像组学相关研究文献	医学影像分析	肝细胞癌	文献计量分析（CiteSpace、VOSviewer、R、Python）	NA	文献元数据	906篇出版物（2006年1月-2025年4月）
32	2025-09-25	Detection and classification of medical images using deep learning for chronic kidney disease 2025-Sep-24, International urology and nephrology IF:1.8Q3 DOI:10.1007/s11255-025-04786-7 PMID:40991191	研究论文	提出一种基于卷积神经网络和乌鸦搜索算法的慢性肾脏病医学图像检测与分类新方法	首次将CNN与乌鸦搜索算法结合用于CKD诊断，通过特征优化提升分类精度和模型可解释性	仅使用公开肾脏CT扫描数据集进行验证，未涉及多中心临床数据	开发自动化慢性肾脏病诊断系统以提高早期检测效率	慢性肾脏病患者的医学影像数据	计算机视觉	慢性肾脏病	深度学习、特征选择算法	CNN（卷积神经网络）结合CSA（乌鸦搜索算法）	医学图像（CT扫描）	公开肾脏CT扫描数据集（具体数量未明确说明）
33	2025-09-25	Enhancing pathological myopia diagnosis: a bimodal artificial intelligence approach integrating fundus and optical coherence tomography imaging for precise atrophy, traction and neovascularisation grading 2025-Sep-23, The British journal of ophthalmology DOI:10.1136/bjo-2024-326252 PMID:40393796	研究论文	开发了一种结合眼底和OCT图像的双模态人工智能模型，用于病理性近视的ATN分级	首次提出结合眼底和OCT双模态图像的AI模型，采用多模态多实例学习模块增强跨模态交互	单中心回顾性研究，样本量有限	构建病理性近视图像数据集并开发双模态AI分类模型用于ATN精准分级	病理性近视患者的眼底和OCT图像	数字病理学	眼科疾病	光学相干断层扫描(OCT)	ResNet-50, 多模态多实例学习	图像	2760对彩色眼底照片和匹配的OCT图像
34	2025-09-25	MRI detection and grading of knee osteoarthritis - a pilot study using an AI technique with a novel imaging-based scoring system 2025-Sep-23, Biomaterials science IF:5.8Q1 DOI:10.1039/d5bm00470e PMID:40889152	研究论文	本研究开发了一种基于AI技术的膝关节骨关节炎MRI自动检测与分级系统	提出了一种以象牙质化为重要指标的膝关节骨关节炎新型影像学评分系统	NA	开发AI驱动的膝关节骨关节炎自动诊断系统以优化临床诊疗流程	膝关节骨关节炎患者的MRI影像数据	医学影像分析	骨关节炎	磁共振成像	ResNet50, DenseNet121, VGG16, ResNet101	医学影像	NA
35	2025-09-25	PASSpedia: A Polyadenylation Site Database Across Different Species at Single Cell Resolution 2025-Sep-23, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzaf089 PMID:40986375	研究论文	本研究开发了PASSpedia数据库，通过深度学习工具SCAPTURE v2分析了七种物种的1330个单细胞RNA-seq数据集，构建了跨物种多聚腺苷酸化位点（PAS）的全面图谱	首次在单细胞分辨率下构建跨物种PAS数据库，利用深度学习流程验证了未注释PAS的准确性，并揭示了物种间PAS使用偏好的差异	NA	建立跨物种单细胞分辨率的多聚腺苷酸化位点数据库和分析平台	七种不同物种的3'标签单细胞RNA-seq数据	生物信息学	NA	3'标签测序、单细胞RNA-seq、长读长测序、深度学习	深度学习（SCAPTURE v2）	单细胞RNA测序数据	1330个已发表的3'标签单细胞RNA-seq数据集，涵盖七种物种
36	2025-09-25	Particle Restoration: A Novel Image Processing Framework for Improving Real Cryo-EM Image Quality in Single Particle Analysis 2025-Sep-23, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBBIO.2025.3608557 PMID:40986588	研究论文	提出一种用于提升冷冻电镜单颗粒分析中真实图像质量的四步粒子修复框架	首次定义粒子修复任务，提出无需真实标注数据的配对数据生成方法，采用即插即用的编码器-解码器架构	未明确说明框架在极端噪声条件下的鲁棒性及计算效率	提升冷冻电镜单颗粒分析中真实图像的视觉质量和结构细节	冷冻电镜采集的生物大分子颗粒图像	计算机视觉	NA	冷冻电镜单颗粒分析（cryo-EM SPA）	编码器-解码器架构的深度神经网络	图像	基于真实冷冻电镜数据构建的三个数据集
37	2025-09-25	Multiclass Arrhythmia Classification using Multimodal Smartwatch Photoplethysmography Signals Collected in Real-life Settings 2025-Sep-23, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3613471 PMID:40986597	研究论文	开发基于多模态智能手表PPG信号的深度学习模型，用于实时环境下的多类心律失常分类	首次在真实生活环境中使用长达两周的多模态PPG数据，实现了PAC/PVC检测83%的敏感度，计算效率提升14倍	研究样本量相对有限（106名受试者），需在更广泛人群中验证模型泛化能力	提高智能手表在真实环境中对房颤和房性/室性早搏的检测准确性	106名受试者的智能手表PPG信号数据	医疗人工智能	心血管疾病	光电容积脉搏波技术	一维双向门控循环单元	多模态时序信号（PPG、加速度计、心率数据）	106名受试者，超过两周的连续监测数据
38	2025-09-25	Dual-Feature Cross-Fusion Network for Precise Brain Tumor Classification: A Neurocomputational Approach 2025-Sep-23, The International journal of neuroscience DOI:10.1080/00207454.2025.2565445 PMID:40986620	研究论文	提出一种基于双特征交叉融合网络的脑肿瘤自动分类方法	结合ConvNeXt全局特征与浅层CNN局部特征，通过交叉融合机制提升分类性能	NA	开发自动脑肿瘤分类系统以辅助临床诊断	脑部MRI图像中的四种肿瘤类型（胶质瘤、脑膜瘤、垂体瘤和非肿瘤）	计算机视觉	脑肿瘤	MRI	CNN, ConvNeXt, FcaNet	图像	Kaggle和Figshare两个公开数据集
39	2025-09-25	Comprehensive annotation of olfactory and gustatory receptor genes and transposable elements revealed their evolutionary dynamics in aphids 2025-Sep-23, Molecular biology and evolution IF:11.0Q1 DOI:10.1093/molbev/msaf238 PMID:40986830	研究论文	通过分析12种蚜虫基因组中嗅觉和味觉受体基因及转座元件的进化动态，揭示宿主范围扩张的分子机制	首次在染色体水平组装Dysaphis plantaginea基因组，发现转座元件在嗅觉受体基因附近的特异性富集及其功能分化作用	研究仅涵盖12种蚜虫物种，可能无法完全代表所有蚜虫类群的进化模式	解析蚜虫嗅觉和味觉受体基因的进化机制与宿主适应性的关联	12种不同宿主范围的蚜虫基因组（包含521个OR基因和399个GR基因）	基因组学	NA	基因组组装、深度学习方法	深度学习模型	基因组序列数据	12种蚜虫基因组
40	2025-09-25	Understanding Cancer Survivorship Care Needs Using Amazon Reviews: Content Analysis, Algorithm Development, and Validation Study 2025-Sep-23, JMIR cancer IF:3.3Q2 DOI:10.2196/71102 PMID:40986859	研究论文	通过分析亚马逊健康产品评论来识别癌症幸存者的护理需求，并开发自然语言处理模型	首次将亚马逊消费者评论作为新型数据源用于癌症幸存者护理需求研究，并构建了公开可用的标注语料库	样本量相对有限（仅159条评论标注），模型性能仍有提升空间（最佳F1分数66.92%）	利用电商平台评论数据挖掘癌症幸存者的症状自我管理需求	亚马逊健康相关产品的消费者评论	自然语言处理	癌症	深度学习、大语言模型（LLM）、主题建模、情感分析	Bert-base-cased、GPT-4	文本评论	4703个包含癌症提及的句子，来自3349条评论涉及2589种产品，其中159条评论被详细标注