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
4041	2026-05-08	Attention-based deep learning network for predicting World Health Organization meningioma grade and Ki-67 expression based on magnetic resonance imaging 2026-Apr, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11958-7 PMID:40836018	研究论文	基于注意力的深度学习网络用于预测WHO脑膜瘤分级和Ki-67表达	提出了全自动、基于注意力的2.5D深度学习网络，结合nn-Unet分割和注意力机制，实现了对WHO脑膜瘤分级和Ki-67表达的准确预测	NA	开发全自动注意力深度学习网络，用于预测WHO脑膜瘤分级和Ki-67表达	脑膜瘤患者	机器学习	脑膜瘤	磁共振成像	注意力增强的nn-Unet、ResNet50、Swin Transformer	磁共振图像	952名脑膜瘤患者，包括训练集542例、内部验证集96例、外部测试集314例	PyTorch	nn-Unet, ResNet50, Swin Transformer	Dice系数, AUC	NA
4042	2026-05-08	VIBESegmentator: full body MRI segmentation for the NAKO and UK Biobank 2026-Apr, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-12035-9 PMID:41068435	研究论文	提出一个公开可用的基于深度学习的全身MRI分割模型，该模型提供全面的体素级覆盖，包括延伸到解剖隔室边界的 delineation	首次提供全躯干MRI和CT图像的完整分割模型，覆盖71-72个结构，在全身边界划分上优于现有方法	NA	开发全躯干MRI和CT图像的语义分割模型，用于大规模流行病学研究和临床应用	MRI和CT图像中的器官、肌肉、血管、骨骼、椎间盘、脊髓、椎管及身体成分	计算机视觉	NA	MRI, CT	nnUNet	图像	训练集：来自626名受试者的2897个序列（290名女性；平均年龄53±16）；内部测试集：来自12名受试者的36个序列（6名男性；平均年龄60±11）	PyTorch	nnUNet	Dice分数	NA
4043	2026-05-08	Diagnostic performance of a coronary CT angiography-based deep learning model for the prediction of vessel-specific ischemia 2026-Apr, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-12048-4 PMID:41076470	研究论文	基于冠状动脉CT血管造影的深度学习模型用于预测血管特异性心肌缺血	采用深度学习模型CT-FFRAI从CCTA图像非侵入性地预测血管特异性缺血，并与有创FFR和iFR测量进行对比，展示了高诊断性能	冠状动脉钙化显著降低诊断准确性，提示需进一步改进空间分辨率	评估CT-FFRAI深度学习模型预测血管特异性心肌缺血的诊断性能	275名患者的322支血管，这些患者同时接受了CCTA和有创FFR/iFR测量	计算机视觉	心血管疾病	冠状动脉CT血管造影	深度学习模型	图像	275名患者的322支血管（来自两个中心）	NA	NA	敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、诊断准确性	NA
4044	2026-05-08	Comprehensive deep learning-assisted multi-condition analysis of knee MRI studies improves resident radiologist performance 2026-Apr, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-12052-8 PMID:41107495	研究论文	开发深度学习模型用于膝关节MRI的多组织、多条件自动分析，并评估其对放射科住院医师诊断性能的提升效果	首次提出基于3D切片变换网络的综合深度学习模型，能同时分析膝关节MRI中软骨、半月板、骨髓、韧带等23种病理条件，并系统性评估模型辅助对不同经验水平住院医师诊断性能的影响	模型对细微或罕见条件的预测精度不足，需进一步优化以实现更精细的预测	开发并验证深度学习模型用于膝关节MRI的自动多条件分析，提升放射科医师的诊断效率和准确性	膝关节MRI影像及对应的23种病理标注（涵盖软骨、半月板、骨髓、韧带等软组织）	计算机视觉, 数字病理学	膝关节疾病	MRI	3D切片变换网络	影像	3121例MRI研究（来自3018名成人），外部测试集448例MRI研究（429名成人）	PyTorch	3D切片变换网络	AUC, 灵敏度, 特异度	NA
4045	2026-05-08	The Rise of Intelligent Plastic Surgery: A 10-Year Bibliometric Journey Through AI Applications, Challenges, and Transformative Potential 2026-Mar, Aesthetic plastic surgery IF:2.0Q2 DOI:10.1007/s00266-025-05068-4 PMID:40660032	综述	通过文献计量分析，梳理2016至2024年间人工智能在整形外科领域的研究趋势、挑战与变革潜力	首次利用CiteSpace和VOSviewer对235篇文献进行共被引、关键词共现和突发检测分析，揭示AI在乳房重建、面部分析和自动分级系统中的创新应用，并指出西方中心审美偏见等伦理问题	仅分析Web of Science核心合集文献，可能遗漏其他数据库或非英文研究；跨机构合作有限且数据集多样性不足，影响结果普适性	系统评估AI与整形外科整合的研究趋势，识别技术难点、伦理挑战及未来方向	Web of Science核心合集2016-2024年发表的235篇AI整形外科相关文献	文献计量学	NA	NA	深度学习	文献数据	235篇文献	CiteSpace, VOSviewer	NA	中心性指标	NA
4046	2026-05-08	What are you looking at? Modality contribution in multimodal medical deep learning 2026-Mar, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03523-w PMID:41037211	研究论文	提出了一种基于遮挡的模态贡献度方法，定量评估多模态医学深度学习模型中各模态的重要性	提出一种与模型和性能无关的模态贡献度测量方法，可揭示模型对单一模态的偏好及数据集的内在偏差	论文中未明确提及外部验证或多中心数据验证，可能限制了方法的泛化性能评估	探究多模态医学深度学习模型如何从不同数据源中处理信息并量化各模态的贡献	多模态医学问题中的深度学习模型（如使用图像、文本等多模态数据的诊断模型）	机器学习	NA	NA	深度神经网络	多模态数据（如医学图像、临床文本等）	NA	PyTorch（依据代码仓库推测）	NA	NA	NA
4047	2026-05-08	Detailed Delineation of the Fetal Brain in Diffusion MRI via Multi-Task Learning 2026-Mar, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3619809 PMID:41066289	研究论文	提出一个统一的计算框架，通过多任务深度学习在扩散MRI中详细描绘胎儿大脑结构	首次实现胎儿大脑在扩散MRI中的组织分割、白质纤维束分割和脑区分区的统一多任务深度学习框架	NA	开发并验证自动化方法以快速、准确、可重复地分析胎儿大脑扩散MRI数据	胎儿大脑	机器学习, 数字病理学	NA	扩散加权MRI	多任务深度学习	扩散MRI图像	97个胎儿大脑	NA	NA	Dice相似系数	NA
4048	2026-05-08	A robust sampling technique for realistic distribution simulation in federated learning 2026-Mar, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03504-z PMID:40892192	研究论文	提出一种鲁棒的采样技术，用于在联邦学习中模拟现实分布，以分析临床环境中标签分布偏差对全局模型的影响	结合卡方和基尼不纯度指标，高效优化多组标签分布，实现符合指定均值和标准差的数据子集采样，且对网络架构和目标任务具有无关性	仅通过一个实际应用场景（3D相机体重身高估计）验证，未在多种任务或更复杂非独立同分布条件下测试	研究联邦学习中客户端标签分布偏差对全局模型性能的危害，并提供一个高效的采样算法用于事前分析	联邦学习中的标签分布模拟及临床环境下的体重身高估计数据	机器学习	NA	NA	CNN（3D相机体重身高估计基础模型）	图像（3D相机数据）	临床环境下的体重和身高估计数据集（未具体说明数量）	NA	NA（声明技术对网络架构无关）	体重估计误差（25.3%恶化）、身高估计误差（28.7%恶化）	NA
4049	2026-05-08	External evaluation of an open-source deep learning model for prostate cancer detection on bi-parametric MRI 2026-Feb, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11865-x PMID:40753327	研究论文	评估一个开源深度学习模型在双参数MRI中检测临床显著前列腺癌的诊断准确性	首次对外部验证开源深度学习模型在前列腺癌检测中的性能，并强调了模型代码和权重共享的重要性	样本量相对较小，仅包含151名生物男性患者；模型特异性较低（0.53），可能导致较多假阳性结果	评估开源深度学习模型在双参数MRI中检测临床显著前列腺癌的诊断准确性，并确定促进模型共享和外部评估的必要组件	151名生物男性患者的双参数MRI检查数据	计算机视觉	前列腺癌	双参数MRI	深度学习模型	图像	151名生物男性患者的双参数MRI检查数据	NA	NA	AUC、敏感性、特异性、Fleiss' kappa	NA
4050	2026-05-08	Assessment of a Deep Learning Model Trained on Permanent Pathology for the Classification of Squamous Cell Carcinoma in Mohs Frozen Sections: Lessons Learned 2026-01-01, Dermatologic surgery : official publication for American Society for Dermatologic Surgery [et al.] IF:2.5Q1 DOI:10.1097/DSS.0000000000004758 PMID:40631753	研究论文	评估一个在永久病理学上训练的深度学习模型用于Mohs冰冻切片中鳞状细胞癌分类的性能及局限性	首次对永久病理学训练的模型应用于Mohs冰冻切片进行分类的定性评估，揭示模型在分布外数据上的不足，并提出微调方向	样本量小（仅15个Mohs冰冻切片），且未进行模型重训练或微调，仅进行定性分析	评估永久病理学训练的深度学习模型在Mohs冰冻切片上分类鳞状细胞癌的表现，以识别模型缺陷并指导后续优化	鳞状细胞癌肿瘤分类以及冰冻切片中的正常组织、炎症、肌肉和神经等非肿瘤结构	数字病理学	鳞状细胞癌	H&E染色切片数字化	深度学习模型（未指定具体类型）	组织病理图像	746张皮肤活检切片（训练），15张Mohs手术冰冻切片（测试）	NA	NA	AUC-ROC	NA
4051	2026-05-08	A Practical Guide to Transition State Analysis in Biomolecular Simulations with TS-DAR 2025-11-27, The journal of physical chemistry. B DOI:10.1021/acs.jpcb.5c06097 PMID:41252524	研究论文	本文提供了使用TS-DAR框架识别生物分子模拟中过渡态的实用指南	利用深度学习模型将蛋白质构象映射到超球面潜在空间，通过分布外检测自动识别过渡态，结合VAMP-2和分散损失函数区分亚稳态与过渡态	NA	指导研究人员实施和应用TS-DAR框架识别过渡态，辅助研究药物结合、酶活性和突变效应	蛋白质构象变化及其在高能态下的过渡态	机器学习	NA	分子动力学模拟	深度学习模型	构象数据	NA	NA	TS-DAR	NA	NA
4052	2026-05-08	Artificial intelligence for medication-related osteonecrosis of the jaw: a scoping review 2025-10, Oral surgery, oral medicine, oral pathology and oral radiology DOI:10.1016/j.oooo.2025.03.004 PMID:40393880	综述	本文通过范围综述，描述了人工智能在药物相关性颌骨坏死预测、诊断和管理中的应用研究现状	首次系统梳理了人工智能在药物相关性颌骨坏死领域的应用，涵盖预测、诊断和患者教育三个方面	数据质量、验证和临床整合方面存在挑战，研究数量有限	描述人工智能在药物相关性颌骨坏死预测、诊断和管理中的应用研究现状	药物相关性颌骨坏死的预测、诊断和患者教育	机器学习	药物相关性颌骨坏死	NA	机器学习模型（支持向量机、随机森林、梯度提升机）和深度学习模型及大型语言模型	放射影像数据	8项符合纳入标准的研究	NA	支持向量机、随机森林、梯度提升机	AUC值、准确率、精确率、召回率	NA
4053	2026-05-08	A Comprehensive Review on Blockchain-based Systems for Groundwater Conservation and Wastewater Management 2025-09, Environmental management IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s00267-025-02247-6 PMID:40760176	综述	系统性分析基于区块链、机器学习和深度学习技术在地下水保护和废水管理中的应用进展	综合评估了区块链与人工智能技术在可持续水资源管理中的协同效应，量化了性能提升（如预测准确率提升86%、处理效率提升20%）	数据整合、可扩展性和法规采用方面仍存在挑战	评估技术集成效果、量化性能改进并识别研究空白与未来方向	2019-2025年间发表的97篇同行评审文献	机器学习	NA	智能传感器、物联网实时监测、区块链	机器学习模型、深度学习模型	水质监测数据、资源分配数据	NA	NA	NA	预测准确率、废水处理效率、资源分配效率	NA
4054	2026-05-08	stImage: a versatile framework for optimizing spatial transcriptomic analysis through customizable deep histology and location informed integration 2025-Aug-31, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf429 PMID:40905789	研究论文	stImage是一个通过定制化深度组织学与位置信息整合来优化空间转录组分析的通用框架	首次在统一框架中全面协同基因表达、组织学特征和精确空间坐标，提供54种整合策略并通过诊断图引导用户选择最优方案	论文未明确提及局限性	开发一个能够综合转录谱、组织学图像和空间信息的开源R包，以优化空间转录组学分析	空间转录组学数据及其与组织学、空间信息的整合分析	数字病理学	NA	空间转录组学	深度学习	基因表达数据、组织学图像、空间坐标	多个数据集	R	NA	NA	NA
4055	2026-05-08	Ultrasound-based deep learning to differentiate salivary gland tumors 2025-08, Oral surgery, oral medicine, oral pathology and oral radiology DOI:10.1016/j.oooo.2025.03.014 PMID:40379502	研究论文	开发基于超声图像的深度学习模型，用于区分唾液腺肿瘤的良恶性	使用多种卷积神经网络架构并采用Focal Loss解决类别不平衡问题，模型表现优于超声医师诊断	仅基于回顾性研究，样本量315例，且来源单一科室，可能限制泛化能力	开发深度学习模型实现唾液腺肿瘤术前准确良恶性鉴别	315例术前超声检查且术后病理确诊的唾液腺肿瘤患者	计算机视觉	唾液腺肿瘤	超声成像	卷积神经网络	图像	315例患者	PyTorch	Inception v3, ResNet101d, EfficientNet, DenseNet, Vision Transformer, ResNet50d	准确率, 敏感度, 特异度, AUC	NA
4056	2026-05-08	Evaluating a large language model's accuracy in chest X-ray interpretation for acute thoracic conditions 2025-07, The American journal of emergency medicine DOI:10.1016/j.ajem.2025.03.060 PMID:40174466	研究论文	评估大语言模型ChatGPT在解读胸部X光片诊断急性胸部疾病中的准确性	首次系统评估大语言模型ChatGPT在急诊胸部X光片解读中的应用潜力	模型对某些病理类型（如肺不张和肺气肿）的诊断准确性较低，且尚未与其他专业图像识别模型集成	评估ChatGPT在急诊科常见急性胸部疾病的胸部X光片解读中的可行性	NIH胸部X光数据集中的1400张图像，涵盖七种病理类别	自然语言处理	肺部疾病	胸部X光影像	大语言模型（LLM）	医学图像	1400张胸部X光图像	NA	ChatGPT 4.0	敏感性、特异性、准确性	NA
4057	2026-05-08	Worldwide research trends on artificial intelligence in head and neck cancer: a bibliometric analysis 2025-07, Oral surgery, oral medicine, oral pathology and oral radiology DOI:10.1016/j.oooo.2025.02.014 PMID:40155307	文献综述	对人工智能在头颈癌研究中应用的科学文献进行文献计量分析	通过文献计量方法系统梳理了1995至2024年间AI在头颈癌领域的研究趋势，揭示了2016年后年增长率达94.4%的快速发展，并指出高收入与中低收入国家间的显著差距	未涉及临床验证和标准化方面的具体数据；未深入分析低/中收入国家的研究障碍	探索人工智能在头颈癌领域的全球研究趋势和关键特征	Web of Science核心合集中关于AI与头颈癌的1019篇文献（1995-2024年）	自然语言处理	头颈癌	文献计量分析	NA	文本	1019篇文献	NA	NA	NA	NA
4058	2026-05-08	Perspectives: Comparison of deep learning segmentation models on biophysical and biomedical data 2025-May-06, Biophysical journal IF:3.2Q2 DOI:10.1016/j.bpj.2025.03.023 PMID:40158204	研究论文	对深度学习方法在生物物理和生物医学图像分割任务中的四种常用架构进行全面比较	针对生物物理实验中典型的小样本训练数据场景，系统比较了四种深度学习架构在分割任务上的表现，并建立了每个模型最优适用条件的判定标准	未提及具体局限性	为研究人员提供基于生物物理和生物医学数据选择最优深度学习分割模型的实用指南	四种深度学习分割模型：卷积神经网络、U-Net、视觉变换器和视觉状态空间模型	计算机视觉	NA	NA	CNN, U-Net, Transformer, 状态空间模型	图像	小型训练数据集（典型生物物理实验规模）	NA	卷积神经网络, U-Net, 视觉变换器, 视觉状态空间模型	NA	NA
4059	2026-05-08	Integrating genetic variation with deep learning provides context for variants impacting transcription factor binding during embryogenesis 2025-05-02, Genome research IF:6.2Q1 DOI:10.1101/gr.279652.124 PMID:40234030	研究论文	利用遗传变异与深度学习整合，解析早期胚胎发生过程中转录因子结合受遗传变异影响的机制	通过果蝇杂交系统的遗传多样性结合等位基因特异性读段映射方法（包括插入缺失检测），结合卷积神经网络模型预测并结合变异对结合影响的机制解释，揭示了转录因子之间的意外关系和组织特异性招募机制	NA	理解遗传变异如何影响转录因子结合，优先筛选影响结合的因果变异，并解析其机制	四种转录因子在胚胎发生多个时间点的等位基因特异性结合	机器学习	NA	RNA-seq、等位基因特异性读段映射（WASP）、卷积神经网络	卷积神经网络	DNA序列数据	果蝇F2杂交品系，多个时间点，四个转录因子的结合数据	TensorFlow	Basenji	预测准确率、等位基因不平衡检测能力	NA
4060	2026-05-08	Geometric deep learning framework for de novo genome assembly 2025-04-14, Genome research IF:6.2Q1 DOI:10.1101/gr.279307.124 PMID:39472021	研究论文	介绍了一个基于几何深度学习的框架GNNome，用于从头基因组组装中的路径识别	首次将几何深度学习应用于组装图的路径识别，不依赖现有组装策略，仅利用问题固有对称性进行训练	未明确提及局限性，但隐含对复杂多倍体和非整倍体基因组的适用性仍需进一步验证	开发基于几何深度学习的框架，提高从头基因组组装的连续性和质量	多个物种的基因组组装数据	机器学习	NA	PacBio HiFi测序	图神经网络（GNN）	基因组序列数据	涉及多个物种的基因组数据	PyTorch	几何深度学习网络	连续性、质量	NA