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	2025-06-13	Deep learning-based auto-contouring of organs/structures-at-risk for pediatric upper abdominal radiotherapy 2025-Jul, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2025.110914 PMID:40328363	research paper	本研究开发了一种基于CT的多器官分割模型，用于描绘儿童上腹部肿瘤放疗中的风险器官，并评估其在多个数据集中的鲁棒性	开发了一种结合内部和公共数据集训练的模型，提高了在多个数据集上的鲁棒性，并进行了临床可接受性评估	在0-2岁年龄组中表现最差，胃-肠和胰腺的DSC值低于0.90	开发并评估一种用于儿童上腹部肿瘤放疗中风险器官自动分割的深度学习模型	儿童上腹部肿瘤患者（肾肿瘤和神经母细胞瘤）的术后CT图像	digital pathology	pediatric upper abdominal tumors	CT扫描	深度学习模型	CT图像	内部数据集189例，公共数据集189例
22	2025-06-13	A systematic review and meta-analysis of the utility of quantitative, imaging-based approaches to predict radiation-induced toxicity in lung cancer patients 2025-Jul, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2025.110935 PMID:40360049	meta-analysis	本文通过系统综述和荟萃分析评估了放射组学、剂量组学和机器学习在预测肺癌患者胸部放疗毒性中的表现	首次对放射组学、剂量组学和机器学习在预测放疗毒性方面的性能进行了系统综述和荟萃分析，并比较了不同模型的表现	研究主要集中在放射性肺炎预测，对其他器官毒性的预测研究较少	评估定量成像方法在预测肺癌患者放疗毒性中的效用	23,373名肺癌患者	digital pathology	lung cancer	radiomics, dosiomics, machine learning	classical and deep learning models	imaging data	104项研究，涉及23,373名患者
23	2025-06-13	Adaptive debiasing learning for drug repositioning 2025-Jul, Journal of biomedical informatics IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbi.2025.104843 PMID:40389101	research paper	本文提出了一种名为DRDM的深度学习框架，用于药物重定位任务，通过动态调整关联权重和双视角对比学习来减少数据偏差并增强模型的鲁棒性	提出了一个具有去偏机制的深度学习框架DRDM，能够动态调整关联权重以增强长尾实体的表示，并采用双视角对比学习提供丰富的监督信号	研究仅分析了三种常用的药物重定位数据集，可能无法涵盖所有潜在的数据偏差情况	旨在通过减少数据偏差来提升药物重定位任务的性能，为药物发现提供新见解	药物重定位任务中的数据集及其节点极化特性	machine learning	NA	graph neural network, dual-view contrastive learning	DRDM	graph data	三个常用的药物重定位数据集
24	2025-06-13	Computational design of diverse nuclear factor erythroid 2 activators with cellular antioxidative activity 2025-Jun-20, iScience IF:4.6Q1 DOI:10.1016/j.isci.2025.112621 PMID:40502689	研究论文	本研究利用深度学习算法设计能够激活NRF2的小蛋白，以增强细胞抗氧化防御能力	通过深度学习设计具有多种结构框架和热力学特性的稳定小蛋白，有效激活KEAP1-NRF2通路	未提及在动物模型或临床前研究中的验证	开发能够高效选择性激活KEAP1-NRF2通路的小蛋白，以对抗氧化应激	KEAP1-NRF2复合物及设计的NRF2激活剂	机器学习	慢性疾病	深度学习	NA	NA	五种设计的结合剂
25	2025-06-13	RF-photonic deep learning processor with Shannon-limited data movement 2025-Jun-13, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adt3558 PMID:40498817	研究论文	介绍了一种新型的光学神经网络（MAFT-ONN），用于射频信号的深度学习处理	提出了一种全模拟的深度学习硬件加速器，能够在射频信号上直接进行计算，并展示了高准确性和可扩展性	未提及具体的技术实现细节或潜在的硬件限制	开发一种新型的计算范式以满足未来高级通信（如6G）的需求	射频信号和光学神经网络	机器学习	NA	光学神经网络（ONN）	MAFT-ONN	射频信号	MNIST数字分类的近400万次全模拟操作
26	2025-06-13	Real-time integrated modeling of soft tissue deformation and stress based on deep learning 2025-Jun-12, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/adde0d PMID:40436029	research paper	开发了一种基于深度学习的实时多物理场建模框架，用于软组织的变形和应力分布模拟	提出了一种平衡多物理场特征尺度的方法，解决了现有模型在建模多个物理场时因数据分布差异导致的偏向性问题	未提及模型在更复杂或动态手术环境中的适用性	解决手术模拟器中应力渲染缺失的问题，提升手术模拟器的真实感	软组织的变形和应力分布	machine learning	NA	深度学习	神经网络	三维模型数据	悬臂梁、肝脏、脾脏和肾脏的三维模型
27	2025-06-13	Discovery of CYP1A1 Inhibitors for Host-Directed Therapy against Sepsis 2025-Jun-12, Journal of medicinal chemistry IF:6.8Q1 DOI:10.1021/acs.jmedchem.5c00493 PMID:40442943	研究论文	该研究通过深度学习和虚拟筛选发现新型CYP1A1小分子抑制剂，用于治疗细菌性败血症	首次将CYP1A1作为宿主导向治疗(HDT)靶点，并开发出能显著降低MRSA等细菌负荷的小分子抑制剂	研究仅针对MRSA等特定细菌，未验证对其他耐药菌株的效果	开发针对耐药性细菌败血症的新型宿主导向治疗药物	细胞色素P4501A1(CYP1A1)及其小分子抑制剂	药物发现	败血症	深度学习、虚拟筛选、生物评价	NA	化学化合物数据	NA
28	2025-06-13	Accurate Prediction of the Diffusion Coefficients of Organic Compounds in Water by Multimodal Learning 2025-Jun-12, The journal of physical chemistry. A DOI:10.1021/acs.jpca.5c01881 PMID:40457760	research paper	开发了一种多模态深度学习模型，用于预测有机化合物在水中的扩散系数	结合分子图像、分子描述符和温度的多模态深度学习模型，比传统经验方程更准确	未提及模型在新合成化学物质上的泛化能力	快速准确预测有机化合物在水中的扩散系数	有机化合物在水中的扩散系数	machine learning	NA	深度学习	multimodal deep learning model	分子图像、分子描述符、温度数据	未提及具体样本数量
29	2025-06-13	Interpretable Multimodal Deep Ensemble Framework Dissecting Bloodbrain Barrier Permeability with Molecular Features 2025-Jun-12, The journal of physical chemistry letters IF:4.8Q1 DOI:10.1021/acs.jpclett.5c01077 PMID:40462529	research paper	提出一种多模态机器学习框架，整合分子指纹和图像特征以改善血脑屏障通透性预测	结合多种分子指纹和图像特征，使用堆叠集成模型和Transformer编码器、CNN及多头注意力融合机制，提升预测稳定性和可解释性	未提及具体样本量，可能影响模型泛化能力的验证	开发可解释的机器学习模型以揭示血脑屏障通透性的物理化学原理	血脑屏障通透性预测	machine learning	NA	Principal Component Analysis (PCA), Shapley Additive Explanations (SHAP)	stacking ensemble model, Transformer encoder, CNN, Multi-Head Attention	molecular fingerprints (Morgan, MACCS, RDK), image features	NA
30	2025-06-13	Cyclic Peptide Therapeutic Agents Discovery: Computational and Artificial Intelligence-Driven Strategies 2025-Jun-12, Journal of medicinal chemistry IF:6.8Q1 DOI:10.1021/acs.jmedchem.5c00712 PMID:40464341	review	本文综述了计算和人工智能驱动策略在环肽治疗剂发现中的应用及其潜力	整合基于物理的模拟与深度学习技术，重新定义环肽治疗剂的设计和优化	面临肽灵活性、数据可用性有限和复杂构象景观等挑战	提升环肽药物开发的精确性和效率，满足未解决的医疗需求	环肽治疗剂的发现与开发	药物发现	NA	计算技术、人工智能、深度学习	深度学习	NA	NA
31	2025-06-13	Reassessment of deep learning-based surgical phase recognition in laparoscopic cholecystectomy 2025-Jun-12, Annals of hepato-biliary-pancreatic surgery IF:1.1Q3 DOI:10.14701/ahbps.25-059 PMID:40499925	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
32	2025-06-13	High visceral-to-subcutaneous fat area ratio is an unfavorable prognostic indicator in patients with uterine sarcoma 2025-Jun-12, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01812-7 PMID:40500581	研究论文	探讨体成分参数对子宫肉瘤患者总体生存率的影响	首次研究了内脏脂肪与皮下脂肪面积比（VSR）对子宫肉瘤患者预后的影响	样本量较小（52例患者），且为回顾性研究	评估体成分参数与子宫肉瘤患者生存率的关系	子宫肉瘤患者	数字病理学	子宫肉瘤	基于深度学习的半自动分割程序	深度学习	CT图像	52例子宫肉瘤患者
33	2025-06-13	Analysis of influenza-like illness trends in Saudi Arabia: a comparative study of statistical and deep learning techniques 2025-Jun-12, Osong public health and research perspectives IF:2.1Q3 DOI:10.24171/j.phrp.2025.0080 PMID:40501115	研究论文	比较统计方法和深度学习方法在预测沙特阿拉伯季节性流感样疾病(ILI)发病率中的表现	首次在中东流行病学模型中整合了地区特异性外生变量，并比较了Holt-Winters统计方法和LSTM深度学习方法的预测性能	Holt-Winters模型在发病率波动较大时期表现出显著的未解释变异性	开发和评估流感样疾病(ILI)发病率预测模型	沙特阿拉伯2017-2022年的每周季节性流感样疾病(ILI)发病率数据	机器学习	流感	时间序列分析	Holt-Winters, LSTM	时间序列数据	2017-2022年沙特阿拉伯的每周ILI病例数据
34	2025-06-13	Comparing point counts, passive acoustic monitoring, citizen science and machine learning for bird species monitoring in the Mount Kenya ecosystem 2025-Jun-12, Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences DOI:10.1098/rstb.2024.0057 PMID:40501133	研究论文	比较了点计数、被动声学监测、公民科学和机器学习在肯尼亚山生态系统鸟类物种监测中的应用	提出了一个新的数据集，包含超过20小时的肯尼亚山生态系统录音，并由专家鸟类学家标注，同时研究了使用大型深度学习模型处理这些录音	即使使用了多种方法，调查仍然遗漏了肯尼亚山生态系统中已知存在的稀有物种，表明多种方法的联合使用仍不够全面	增加生态系统监测力度，为生态系统管理者提供可操作的见解，并有效利用保护资源	肯尼亚山生态系统中的鸟类物种	生态监测	NA	被动声学监测、深度学习	大型深度学习模型	音频	超过20小时的录音
35	2025-06-13	A Hyperbolic Discrete Diffusion 3D RNA Inverse Folding Model for Functional RNA Design 2025-Jun-12, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00527 PMID:40503717	研究论文	提出了一种名为RIdiffusion的双曲离散扩散3D RNA逆折叠模型，用于功能性RNA设计	通过将RNA 3D结构的几何特征和拓扑特性嵌入双曲空间，RIdiffusion能够基于有限的训练样本，利用离散扩散模型高效恢复目标RNA 3D结构的核苷酸分布	RNA 3D结构数据的实验获取有限，RNA 3D结构的独特特性增加了逆折叠的难度	开发一种高效的3D RNA逆折叠模型，用于功能性RNA的生成设计	RNA 3D结构	机器学习	NA	离散扩散模型	RIdiffusion	3D结构数据	有限的训练样本
36	2025-06-13	Simulation-free workflow for lattice radiation therapy using deep learning predicted synthetic computed tomography: A feasibility study 2025-Jun-12, Journal of applied clinical medical physics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/acm2.70137 PMID:40504103	research paper	本研究开发了一种基于深度学习预测合成CT的无模拟工作流程，用于加速基于VMAT的格子放射治疗计划	利用深度学习预测的合成CT实现无模拟治疗计划工作流程，以加速格子放射治疗的启动	研究样本量较小（训练集50例，测试集15例），且仅针对胸部和腹部区域	开发一种无模拟的工作流程，以加速格子放射治疗计划的制定	胸部和腹部区域的诊断CT图像	digital pathology	bulky tumors	deep learning, volumetric modulated arc therapy (VMAT)	3D U-Net	CT images	训练集50例患者，测试集15例患者
37	2025-06-13	Optimization enabled ensemble based deep learning model for elderly falling risk prediction 2025-Jun-12, Computer methods in biomechanics and biomedical engineering IF:1.7Q3 DOI:10.1080/10255842.2025.2514802 PMID:40504132	research paper	该研究开发了一种基于优化深度学习的老年人跌倒风险预测模型	采用新型Double Exponential Lyrebird Optimization算法结合双指数平滑和Lyrebird优化，构建集成学习模型	未提及具体样本量及数据来源的局限性	开发先进的老年人跌倒风险预测模型以提高安全性	老年人跌倒风险预测	machine learning	geriatric disease	Double Exponential Lyrebird Optimization算法	XGBoost, 1D CNN, Deep Belief Network	NA	NA
38	2025-06-13	GlycanInsight: an open platform for carbohydrate-binding pocket prediction and characterization 2025-Jun-11, Chemical science IF:7.6Q1 DOI:10.1039/d5sc02262b PMID:40438170	research paper	介绍了一个名为GlycanInsight的深度学习开放平台，用于预测和表征蛋白质结构上的碳水化合物结合口袋	GlycanInsight通过深度学习技术预测碳水化合物结合口袋，并在实验结构和AlphaFold2预测结构上表现出色，同时提供口袋聚类、特征分析和配体建议功能	未明确提及具体限制，但可能依赖于蛋白质结构预测的准确性	开发一个计算工具以解决碳水化合物结合位点识别的挑战，促进糖靶向治疗的研究和设计	蛋白质结构上的碳水化合物结合口袋	生物信息学	NA	深度学习	NA	蛋白质结构数据	基准数据集中的实验结构
39	2025-06-13	Hybrid Frameworks Integrating Deep Learning and Optimization Methods for Inverse Design in Nanophotonics 2025-Jun-11, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c03196 PMID:40445168	研究论文	本文探讨了人工智能在纳米光子学逆向设计中的混合框架，结合深度学习和经典优化技术	提出混合框架，结合深度学习的计算效率和泛化能力与经典优化技术的鲁棒性，实现更快收敛和更高设计效率	未提及具体实验验证或实际应用中的性能限制	推动纳米光子学逆向设计领域的发展，探索可扩展且实用的创新方法	纳米光子器件，如超表面和其他纳米光子设备	纳米光子学	NA	深度学习、伴随方法、进化算法、物理信息神经网络	混合框架（深度学习与优化方法结合）	NA	NA
40	2025-06-13	Asymmetric Braided Artificial Muscles with Precise Electrothermal Actuation Control Enabled by Deep Learning 2025-Jun-11, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c05636 PMID:40447577	研究论文	本研究提出了一种新型的非对称编织方法，结合碳纳米管纱线和液晶弹性体纤维，制造出一种电热纤维形状执行器，并在空气和水中展示了卓越的执行性能	采用非对称编织方法结合碳纳米管纱线和液晶弹性体纤维，制造出高性能电热执行器，并应用LSTM模型提升其控制精度	未提及样本量或实验的具体限制条件	开发高性能且可控的人工肌肉执行器	电热纤维形状执行器	柔性机器人	NA	Maypole编织机、电热驱动	LSTM	NA	NA