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
3981	2025-11-14	Discovering small-molecule senolytics with deep neural networks 2023-06, Nature aging IF:17.0Q1 DOI:10.1038/s43587-023-00415-z PMID:37142829	研究论文	利用图神经网络筛选具有抗衰老细胞活性的小分子化合物	首次将图神经网络应用于大规模筛选抗衰老化合物，发现结构多样且具有更优药物化学性质的新候选分子	研究基于etoposide诱导的衰老模型，在其他衰老模型中的普适性需进一步验证	开发新型抗衰老药物（senolytics）以清除衰老细胞	衰老细胞和小分子化合物	机器学习	老年疾病	分子对接模拟，时间分辨荧光能量转移实验	图神经网络	化学分子结构数据	2,352个初筛化合物，800,000+个预测分子	NA	图神经网络	选择性，药物化学性质，分子对接评分	NA
3982	2025-11-13	Deep-learning based model for sperm morphology assessment using the SMD/MSS dataset 2025-Dec, Future science OA IF:2.4Q3 DOI:10.1080/20565623.2025.2583010 PMID:41203404	研究论文	开发基于深度学习的精子形态评估模型，使用SMD/MSS数据集并通过数据增强技术提升性能	首次将卷积神经网络应用于精子形态自动评估，解决了传统人工评估主观性强的问题	模型准确率波动较大（55%-92%），数据集规模相对有限	实现精子形态评估的自动化、标准化和加速化	人类精子细胞	计算机视觉	生殖系统疾病	MMC CASA系统成像	CNN	图像	1000张原始精子图像，通过数据增强扩展至6035张	NA	卷积神经网络	准确率	NA
3983	2025-11-13	Exploring the enantioselective synthesis mechanism of ammonium cations in solution using deep learning potential 2025-Nov-12, Physical chemistry chemical physics : PCCP IF:2.9Q1 DOI:10.1039/d5cp03439f PMID:41147815	研究论文	本研究提出结合主动学习、分子动力学和深度学习势的模拟工作流，用于探索溶液中铵阳离子的对映选择性合成机制	开发了集成AIMD和DLPMD的主动学习工作流，能够模拟大分子系统在长时间尺度下的对映选择性反应机制	NA	提高复杂溶液中不对称合成预测准确性，探索对映选择性反应机制	由1,1'-联-2-萘酚支架催化的季铵阳离子的对映选择性合成	机器学习	NA	分子动力学模拟，深度学习势分子动力学，主动学习工作流	深度学习势	分子模拟数据	NA	NA	NA	与实验观测的手性结果一致性，HNMR光谱验证	NA
3984	2025-11-13	Deep learning-enhanced zero echo time silent brain magnetic resonance imaging in infants without sedation 2025-Nov-12, Pediatric radiology IF:2.1Q2 DOI:10.1007/s00247-025-06413-0 PMID:41219520	研究论文	本研究评估深度学习重建技术在婴儿零回波时间静音脑磁共振成像中的应用效果	首次将深度学习重建技术应用于婴儿零回波时间静音MRI，并与传统镇静MRI进行对比	回顾性研究设计，样本量相对有限（78例婴儿）	评估深度学习重建对婴儿零回波时间静音脑MRI图像质量的提升效果	78名孕后年龄≤16个月的婴儿	医学影像分析	儿科神经影像	磁共振成像，零回波时间序列，深度学习重建	深度学习	医学影像	78名婴儿	NA	NA	Likert量表评分，变异系数，Mann-Whitney U检验，Cohen's kappa系数	NA
3985	2025-11-13	Charting the virosphere: computational synergies of AI and bioinformatics in viral discovery and evolution 2025-Nov-12, Journal of virology IF:4.0Q2 DOI:10.1128/jvi.01554-25 PMID:41222234	综述	探讨人工智能与生物信息学在病毒发现和进化研究中的协同作用	提出整合AI模式识别与经典生物信息学的统一计算策略，突破传统同源性分析的限制	AI驱动方法面临计算负担、数据集偏差、可解释性有限和假阳性率较高等挑战	加速病毒发现、增强进化洞察力并加强全球对新发传染病的防范能力	病毒基因组和蛋白质	生物信息学	传染病	宏基因组测序	CNN, RNN, Transformer, GNN	基因组序列，蛋白质结构	NA	NA	AlphaFold, ESMFold, Foldseek	灵敏度，可扩展性，假发现率	NA
3986	2025-11-13	Role of machine learning segmentation method based on CT images in preoperative staging of oral cavity cancer 2025-Nov-12, European archives of oto-rhino-laryngology : official journal of the European Federation of Oto-Rhino-Laryngological Societies (EUFOS) : affiliated with the German Society for Oto-Rhino-Laryngology - Head and Neck Surgery IF:1.9Q2 DOI:10.1007/s00405-025-09824-9 PMID:41222634	研究论文	基于CT图像的机器学习分割方法在口腔癌术前分期中的应用研究	采用定制化U-Net深度学习架构实现口腔鳞状细胞癌肿瘤和淋巴结转移的自动分割与分期预测	样本量相对有限（179例CT图像），肿瘤分级分类准确率有待提升（75%）	验证机器学习方法在口腔癌术前T和N分期中的准确性	口腔鳞状细胞癌（OSCC）患者的CT图像数据	医学影像分析	口腔癌	对比增强计算机断层扫描（CT）	深度学习	医学影像	179例对比增强CT图像（包含肿瘤和淋巴结转移两个数据集）	NA	U-Net	准确率, 二元准确率	NA
3987	2025-11-13	A deep learning-based MRI automatic detection model for spinal schwannoma and meningioma 2025-Nov-12, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03468-x PMID:41222816	研究论文	开发基于深度学习的MRI自动检测模型用于脊柱神经鞘瘤和脑膜瘤检测	在YOLOv8n基础上引入选择性核融合模块和递归门控卷积改进特征融合层	仅使用单中心103例回顾性数据，样本量有限	实现脊柱神经鞘瘤和脑膜瘤的自动检测与鉴别诊断	103例经病理证实的脊柱神经鞘瘤和脑膜瘤患者	计算机视觉	脊柱肿瘤	磁共振成像	YOLO	医学影像	103例经病理证实的病例	NA	YOLOv8n-SKNeck	准确率, 召回率, F1分数	NA
3988	2025-11-13	LKE-DTA: predicting drug-target binding affinity with large language model representations and knowledge graph embeddings 2025-Nov-12, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-025-11394-1 PMID:41222841	研究论文	提出融合大语言模型和知识图谱的LKE-DTA框架，用于预测药物-靶点结合亲和力	首次将大语言模型与知识图谱协同集成，并提出双多头注意力机制动态融合异质嵌入	NA	提高药物-靶点结合亲和力预测的准确性	药物和蛋白质	机器学习	NA	深度学习	注意力机制	分子表示，知识图谱嵌入	基准数据集（Davis、KIBA）和独立测试集	NA	双多头注意力机制	MSE, MAE, CI, r	NA
3989	2025-11-13	SAFT: Real-Time Tracking and Mapping With Self-Supervised Robust Stereo Matching for Underwater Vehicles 2025-Nov-11, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3618666 PMID:41217922	研究论文	提出一种基于自监督鲁棒立体匹配的水下机器人实时跟踪与建图框架SAFT	提出三种关键创新：集成成本聚合与迭代优化的立体匹配网络、利用时空约束的自监督损失函数、集成自监督模型的实时跟踪建图算法	NA	解决水下机器人因视觉质量退化、特征模糊和计算资源有限而面临的鲁棒高效跟踪与建图挑战	水下机器人	计算机视觉	NA	立体匹配	深度学习网络	立体图像	公共和定制水下数据集	PyTorch	SAFT-Stereo, SAFT-DSOL	泛化性能, 推理时间, 跟踪稳定性, 重建质量	实时计算资源
3990	2025-11-13	Visible Light-Near Infrared Hyperspectral Imaging and Deep Learning Enable Rapid, Non-Staining Assessment of Lung Adenocarcinoma 2025-Nov-11, Journal of biophotonics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/jbio.202500362 PMID:41220170	研究论文	本研究开发了一种结合可见光-近红外高光谱成像和深度学习的非破坏性基因分型方法，用于快速评估肺腺癌驱动基因突变	首次将可见光-近红外高光谱成像与双分支深度学习融合框架相结合，实现对未染色病理切片的非破坏性基因分型	研究样本量相对有限（90例临床标本），需要在更大规模数据集中验证	开发一种非侵入性、快速评估肺腺癌驱动基因突变的方法	肺腺癌患者的临床病理标本	生物医学光子学	肺腺癌	可见光-近红外高光谱成像（400-1000 nm）	深度学习融合框架，XGBoost	高光谱图像	90例临床标本	NA	双分支融合网络	准确率，ROC曲线下面积（AUC）	NA
3991	2025-11-13	Developments in diagnosis and treatment of early hypopharyngeal carcinoma and precancerous lesions: A review 2025-Nov-07, Medicine IF:1.3Q2 DOI:10.1097/MD.0000000000045617 PMID:41204550	综述	总结早期下咽癌及癌前病变诊断与治疗的最新进展	专门聚焦早期下咽癌的综述，系统整合了窄带成像放大内镜和人工智能等新兴诊断技术以及经口微创手术等治疗进展	NA	探讨早期下咽癌及癌前病变的诊断与治疗策略	下咽癌患者及癌前病变	数字病理	下咽癌	窄带成像放大内镜(ME-NBI), 深度学习	深度学习算法	内镜图像	NA	NA	NA	NA	NA
3992	2025-11-13	RL-I2IT: Image-to-image translation with deep reinforcement learning 2025-Oct-29, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.108264 PMID:41218403	研究论文	提出基于深度强化学习的图像到图像转换框架RL-I2IT，通过迭代决策过程逐步转换图像	将I2IT重新建模为迭代决策问题，引入元策略和低维“概念计划”处理高维连续动作空间	未明确说明具体计算效率提升程度和模型参数减少量	解决传统单步图像转换模型参数多、易过拟合的问题	图像到图像转换任务	计算机视觉	NA	深度强化学习	Actor-Critic	图像	NA	PyTorch, TensorFlow	Actor-Critic	NA	NA
3993	2025-11-13	Identification of essential tremor and dystonic tremor using Graph Convolutional Networks with multiple connectivity patterns 2025-Oct-28, Parkinsonism & related disorders IF:3.1Q2 DOI:10.1016/j.parkreldis.2025.108104 PMID:41218287	研究论文	本研究利用多连接模式的图卷积网络识别特发性震颤和肌张力障碍性震颤的显著脑区	首次将多连接模式图卷积网络应用于震颤疾病的脑功能连接分析，能够同时识别多种脑连接模式下的关键脑区	样本量相对有限（共158名参与者），仅使用静息态功能磁共振数据	探索特发性震颤和肌张力障碍性震颤的神经病理机制	特发性震颤患者、肌张力障碍性震颤患者和健康对照者	医学影像分析	神经系统疾病	静息态功能磁共振成像	GCN	脑功能连接矩阵	55名ET患者、51名DT患者和52名健康对照	NA	四种不同的图卷积网络架构	准确率	NA
3994	2025-11-13	Comparative investigation into flexible alginate-based hydrogel sponges with excellent biocompatibility and breathability for reliable strain and pressure sensors 2025-Oct-21, Mikrochimica acta DOI:10.1007/s00604-025-07620-0 PMID:41117919	研究论文	通过比较研究开发具有优异生物相容性和透气性的柔性藻酸盐基水凝胶海绵传感器	采用一锅法定向冷冻工艺制备各向异性多孔结构，实现应变/压力刺激的区分识别，结合深度学习和莫尔斯码实现信息编码转换	NA	开发兼具透气性、生物相容性和高灵敏度的柔性应变/压力传感器	藻酸盐/丝素蛋白水凝胶海绵材料	NA	NA	定向冷冻工艺	深度学习模型	电阻信号，生理信号	NA	NA	NA	灵敏度(1.69)，压力灵敏度(-1.10 kPa)，循环稳定性(3750次)，准确率(99.2%)	微处理器
3995	2025-11-13	Deep learning based retinal hard exudates quantification of optical coherence tomography 2025-Oct-17, International journal of retina and vitreous IF:1.9Q2 DOI:10.1186/s40942-025-00715-z PMID:41107968	研究论文	开发基于深度学习的视网膜硬性渗出物分割模型，用于光学相干断层扫描图像的量化分析	采用改进的U-Net架构实现视网膜硬性渗出物的三维体积量化，相比传统二维成像提供更丰富的结构信息	训练数据仅来自15名患者，样本量有限；与眼底照片的手动测量结果仅呈现中等相关性	开发视网膜硬性渗出物的自动分割和量化方法	糖尿病视网膜病变和视网膜分支静脉阻塞患者的视网膜硬性渗出物	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	光学相干断层扫描	CNN	图像	15名患者的1,811个OCT扫描	NA	U-Net	Dice系数, 准确率	NA
3996	2025-11-13	Semi-supervised deep learning for uterus and bladder segmentation on female pelvic floor magnetic resonance imaging with limited labeled data 2025-Oct-17, American journal of obstetrics and gynecology IF:8.7Q1 DOI:10.1016/j.ajog.2025.10.004 PMID:41109500	研究论文	提出一种用于女性盆腔磁共振成像中子宫和膀胱分割的半监督深度学习框架	开发了一种结合自监督图像修复任务和伪标签生成的半监督学习方法，显著减少了对标注数据的依赖	研究仅针对子宫和膀胱两个器官，样本量相对有限（48名受试者）	改进盆腔器官的自动分割技术，减少对大量标注数据的依赖	女性盆腔磁共振成像中的子宫和膀胱	医学影像分析	盆腔器官脱垂	磁共振成像	深度学习	磁共振图像	48名女性受试者的4103张磁共振图像	NA	NA	Dice相似系数, 平均表面距离, 95% Hausdorff距离	NA
3997	2025-11-13	Machine learning-assisted N-doped carbon dots for sensitive Pd2+ detection and high-performance LED applications in plant cultivation 2025-Oct-13, Mikrochimica acta DOI:10.1007/s00604-025-07604-0 PMID:41081953	研究论文	开发了一种氮掺杂碳点用于钯离子检测和植物栽培LED应用	结合深度学习算法的智能手机传感平台实现钯离子的现场检测，以及具有植物生长所需光谱的暖白光LED	NA	开发多功能氮掺杂碳点用于环境监测和光电应用	钯离子检测和植物栽培LED	机器学习和光电材料	NA	水热合成法，荧光猝灭检测	CNN	智能手机采集的图像	NA	NA	卷积神经网络	检测限0.058μM，回收率95.3-103.5%，相对标准偏差<1.51%	NA
3998	2025-11-13	Fully Automatic Volume Segmentation Using Deep Learning Approaches to Assess the Thoracic Aorta, Visceral Abdominal Aorta, and Visceral Vasculature 2025-Aug-12, European journal of vascular and endovascular surgery : the official journal of the European Society for Vascular Surgery IF:5.7Q1 DOI:10.1016/j.ejvs.2025.08.025 PMID:40812505	研究论文	本研究评估了基于深度学习的全自动体积分割技术在胸主动脉、内脏腹主动脉及内脏血管分割中的准确性	首次将全自动体积分割技术应用于胸主动脉和内脏主动脉分割的验证研究，并与医师手动分割进行系统比较	回顾性研究设计，样本量相对较小（50例CTA），仅针对腹主动脉瘤患者	评估深度学习全自动分割技术在主动脉血管影像分析中的准确性和临床应用价值	腹主动脉瘤患者的计算机断层扫描血管成像数据	医学影像分析	腹主动脉瘤	计算机断层扫描血管成像	深度学习	医学影像	50例术前CTA扫描	NA	NA	Dice相似系数, Jaccard指数, 敏感性, 特异性, Bland-Altman一致性界限	NA
3999	2025-11-13	AI Opportunistic Coronary Calcium Screening at Veterans Affairs Hospitals 2025-May-16, NEJM AI DOI:10.1056/aioa2400937 PMID:40746702	研究论文	开发了一种用于非门控CT扫描自动量化冠状动脉钙化的深度学习算法AI-CAC	利用来自退伍军人事务部全国医疗系统98个医疗中心的影像数据，捕捉了成像方案、扫描仪和患者的广泛异质性	NA	开发自动量化冠状动脉钙化的深度学习算法	冠状动脉钙化	数字病理	心血管疾病	CT扫描	深度学习	医学影像	446个专家分割用于算法开发，795名患者用于性能验证，8052个低剂量CT用于模拟筛查	NA	NA	准确率,F1分数,Cox风险比	NA
4000	2025-11-13	A systematic review of decision tools for process selection and performance improvement in manufacturing 2025, The International journal, advanced manufacturing technology DOI:10.1007/s00170-025-16806-y PMID:41208918	系统综述	系统评估制造业中用于工艺选择和性能改进的决策工具	提出结构化框架指导未来研究，重点关注数据管理、人工智能集成和工具可扩展性	仅包含37篇期刊文章，高级工具在超越工艺层面扩展方面面临挑战	比较评估应用于制造业单元工艺层面的决策工具	制造业中的工艺选择和特定工艺优化	制造业	NA	多标准决策分析(MCDA)、生命周期评估(LCA)、直接比较、深度学习、计算模拟	深度学习	NA	37篇期刊文章	NA	NA	NA	NA