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
421	2025-05-04	Deciphering Protein Secondary Structures and Nucleic Acids in Cryo-EM Maps Using Deep Learning 2025-Feb-10, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01971 PMID:39838545	research paper	提出了一种基于深度学习的名为EMInfo的方法，用于在冷冻电镜密度图中检测蛋白质二级结构和核酸位置	开发了EMInfo这一深度学习工具，能够准确预测冷冻电镜图中的不同结构类别，填补了中分辨率冷冻电镜图结构建模的空白	仅在两套蛋白质-核酸复合物测试集上进行了评估，可能在其他类型生物分子上的表现有待验证	解决中分辨率冷冻电镜图结构建模中的蛋白质二级结构和核酸位置检测问题	冷冻电镜密度图中的蛋白质二级结构和核酸	computational biology	NA	cryo-EM	deep learning	image	两套蛋白质-核酸复合物测试集（包含中分辨率和高分辨率实验图谱）
422	2025-05-04	A two-branch framework for blood pressure estimation using photoplethysmography signals with deep learning and clinical prior physiological knowledge 2025-Feb-07, Physiological measurement IF:2.3Q3 DOI:10.1088/1361-6579/adae50 PMID:39854841	研究论文	提出了一种结合深度学习和临床先验知识的双分支框架，用于通过光电容积图（PPG）信号无袖带估计血压	结合深度学习和临床先验知识，考虑不同时间段（早晨、下午和晚上）的血压变化，构建特定的收缩压和舒张压估计模型	NA	开发一种准确可靠的无创血压监测技术，用于连续健康监测和心血管疾病预防	光电容积图（PPG）信号	机器学习	心血管疾病	深度学习	MobileViTv2, Vgg19	PPG信号	HRSD数据集和MIMIC-IV数据集
423	2025-05-04	Flexible Tail of Antimicrobial Peptide PGLa Facilitates Water Pore Formation in Membranes 2025-Feb-06, The journal of physical chemistry. B DOI:10.1021/acs.jpcb.4c06190 PMID:39847609	研究论文	本研究通过全原子模拟和深度学习算法，探讨了抗菌肽PGLa与阴离子细胞膜相互作用导致膜变形和水孔形成的全过程	首次揭示了PGLa的C端尾部灵活性在肽插入和寡聚化过程中的重要性	研究仅针对特定组成的膜系统(DMPC/DMPG)，结果在其他膜系统中的普适性有待验证	阐明PGLa抗菌肽诱导膜水孔形成的分子机制	抗菌肽PGLa与阴离子细胞膜的相互作用	分子动力学模拟	细菌感染	全原子模拟，深度学习算法	深度学习关键中间体识别算法	分子动力学模拟数据	NA
424	2025-05-04	Automated detection of traumatic bleeding in CT images using 3D U-Net# and multi-organ segmentation 2025-Feb-06, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/adae14 PMID:39854772	研究论文	提出了一种基于3D U-Net#和多器官分割的自动化方法，用于在CT图像中检测创伤性出血	结合了3D U-Net#模型和多器官分割技术，显著减少了假阳性率	假阳性率仍有76.2例/病例，处理时间较长（6.3±1.4分钟）	提高创伤性出血在CT图像中的自动化检测准确率	延迟期对比增强创伤CT图像	数字病理学	创伤	深度学习	3D U-Net#	CT图像	来自四个机构的延迟期对比增强创伤CT图像数据集
425	2025-05-04	High-resolution spatially resolved proteomics of complex tissues based on microfluidics and transfer learning 2025-Feb-06, Cell IF:45.5Q1 DOI:10.1016/j.cell.2024.12.023 PMID:39855194	research paper	介绍了一种结合微流控技术和深度学习的集成框架PLATO，用于实现全组织切片中数千种蛋白质的高分辨率空间映射	PLATO框架结合了微流控技术和深度学习，实现了高分辨率的空间蛋白质组学分析，能够识别疾病状态相关的蛋白质动态	NA	探索空间蛋白质组学调控及其与遗传和环境因素的相互作用	小鼠小脑、大鼠绒毛和人类乳腺癌样本	digital pathology	breast cancer	microfluidics, deep learning	transfer learning	proteomics data	小鼠小脑、大鼠绒毛和人类乳腺癌样本
426	2025-05-04	Syn2Real: synthesis of CT image ring artifacts for deep learning-based correction 2025-Feb-05, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/adad2c PMID:39842097	research paper	提出了一种名为Syn2Real的新方法，用于在图像域合成CT图像中的环形伪影，以支持深度学习校正方法的训练	开发了直接在图像域合成真实环形伪影的技术，无需依赖特定成像系统的物理特性，从而实现了训练数据的可扩展生产	NA	克服X射线计算机断层扫描（CT）中环形伪影带来的挑战，开发一种用于生成深度学习训练数据的新方法	CT图像中的环形伪影	computer vision	NA	深度学习	UNet, UNetpp, 扩散模型	CT图像	NA
427	2025-05-04	Functional profiling of the sequence stockpile: a protein pair-based assessment of in silico prediction tools 2025-Feb-04, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf035 PMID:39854283	研究论文	本文评估了现有蛋白质功能预测工具在预测非同源或远离已知蛋白质家族的蛋白质分子功能方面的潜力和局限性	通过评估蛋白质对的功能相似性，提出了一种超越功能注释词汇限制的新评估方法，并揭示了现有方法在预测缺乏参考的蛋白质功能方面的局限性	缺乏真实的蛋白质功能注释作为基准，且现有方法在预测非参考蛋白质功能方面表现不佳	评估现有蛋白质功能预测工具的预测能力，特别是在非同源或远离已知蛋白质家族的蛋白质上的表现	数千种非同源或远离已知蛋白质家族的蛋白质	生物信息学	NA	深度学习	NA	蛋白质序列	数千种蛋白质
428	2025-05-04	Advanced Distance-Resolved Evaluation of the Perienhancing Tumor Areas with FLAIR Hyperintensity Indicates Different ADC Profiles by MGMT Promoter Methylation Status in Glioblastoma 2025-Feb-03, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8493 PMID:39848779	research paper	本研究通过新型距离分辨3D评估方法，分析胶质母细胞瘤(GBM)周围增强浸润区的ADC值，探讨MGMT启动子甲基化状态对ADC分布的影响	首次采用距离分辨3D评估方法揭示GBM肿瘤核心周围组织的ADC分布特征，发现mMGMT与uMGMT在周围组织中的ADC分布差异	回顾性研究设计，样本量有限(n=101)，仅针对IDH野生型GBM患者	探究MGMT启动子甲基化状态是否影响GBM的MRI标记物特征	101例IDH野生型胶质母细胞瘤患者(43例mMGMT，58例uMGMT)	digital pathology	glioblastoma	MRI，FLAIR成像，ADC分析	深度学习分割模型	3D医学影像数据	101例IDH野生型GBM患者(43例甲基化，58例未甲基化)
429	2025-05-04	χ-sepnet: Deep Neural Network for Magnetic Susceptibility Source Separation 2025-Feb-01, Human brain mapping IF:3.5Q1 DOI:10.1002/hbm.70136 PMID:39835664	research paper	开发了一种名为χ-sepnet的深度神经网络，用于磁化率源分离，以解决传统方法中的条纹伪影问题并减少数据采集时间	提出了两种基于深度学习的磁化率源分离流程，χ-sepnet- 和χ-sepnet- ，分别支持多回波GRE和多回波自旋回波（或快速自旋回波）输入以及仅多回波GRE输入	需要进一步评估各种疾病和病理条件下的应用效果	改进磁化率源分离方法，减少伪影并提高图像质量	健康受试者和多发性硬化症患者的脑部结构	医学影像处理	多发性硬化症	多回波GRE和多回波自旋回波（或快速自旋回波）成像	Deep Neural Network (DNN)	医学影像数据	250个病灶（来自多发性硬化症患者）
430	2025-05-04	Development of an artificial intelligence system to indicate intraoperative findings of scarring in laparoscopic cholecystectomy for cholecystitis 2025-Feb, Surgical endoscopy DOI:10.1007/s00464-024-11514-2 PMID:39838147	research paper	开发了一种基于人工智能的系统，用于在腹腔镜胆囊切除术中指示胆囊炎引起的瘢痕组织	首次应用深度学习算法进行语义分割，以检测腹腔镜胆囊切除术中的瘢痕区域	样本量较小，仅包含21个病例的2025张图像，且外部验证数据仅20例	开发AI系统以减少腹腔镜胆囊切除术中胆管损伤的风险	急性胆囊炎患者的腹腔镜胆囊切除术视频图像	digital pathology	cholecystitis	deep learning	semantic segmentation algorithm	image	2025张图像来自21个病例，外加20例外部验证数据
431	2025-05-04	A Deep Learning-Based Approach to Detect Lamina Dura Loss on Periapical Radiographs 2025-Feb, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01405-w PMID:39838226	研究论文	开发一种基于深度学习的定制AI模型，用于检测口内根尖周X光片上的硬骨板缺失	首次应用AI算法检测根尖周X光片上的硬骨板缺失	测试集样本量较小（71张图像）	开发AI模型辅助临床医生准确诊断硬骨板缺失	前牙和后牙区域的根尖周X光片	数字病理	牙科疾病	深度学习	ResNet架构的定制AI模型	图像	701张根尖周X光片（前牙和后牙区域）
432	2025-05-04	Deep Learning-Based Assessment of Lip Symmetry for Patients With Repaired Cleft Lip 2025-Feb, The Cleft palate-craniofacial journal : official publication of the American Cleft Palate-Craniofacial Association DOI:10.1177/10556656241312730 PMID:39838936	research paper	提出一种基于深度学习的自动化方法，用于评估修复后唇裂患者的唇部对称性	利用对比学习量化唇部对称性，无需患者图像进行训练，通过面部图像变换模拟唇裂不对称性	模型的加权准确率和Pearson相关系数仍有提升空间	自动化评估修复后唇裂患者的唇部对称性，为手术效果提供更高效和客观的工具	修复后唇裂患者	computer vision	cleft lip	contrastive learning	deep learning model	image	146张修复后唇裂患者的图像
433	2025-05-04	AggNet: Advancing protein aggregation analysis through deep learning and protein language model 2025-Feb, Protein science : a publication of the Protein Society IF:4.5Q1 DOI:10.1002/pro.70031 PMID:39840791	research paper	介绍了一种名为AggNet的新型深度学习框架，用于蛋白质聚集分析	结合蛋白质语言模型ESM2和AlphaFold2，利用理化、进化和结构信息区分淀粉样和非淀粉样肽，并识别蛋白质中的聚集倾向区域	未提及具体样本量或数据集的多样性限制	开发高效的计算工具以预测蛋白质聚集，辅助生物治疗开发和蛋白质工程	淀粉样和非淀粉样肽，以及蛋白质中的聚集倾向区域	machine learning	NA	deep learning, protein language model (ESM2, AlphaFold2)	AggNet (基于ESM2和AlphaFold2的深度学习框架)	蛋白质序列和结构数据	NA
434	2025-05-04	Artificial Intelligence In Health And Health Care: Priorities For Action 2025-Feb, Health affairs (Project Hope) DOI:10.1377/hlthaff.2024.01003 PMID:39841940	评论	本文讨论了人工智能在健康和医疗保健领域的应用及其优先行动方向	提出了在健康和医疗保健领域安全、有效和公平使用AI的战略方向	未具体提及研究数据或实验结果的局限性	为2025年健康和医疗保健领域的AI应用提供指导	健康和医疗保健领域的AI应用	机器学习	NA	深度学习，生成式AI	NA	NA	NA
435	2025-05-04	Artificial intelligence-enhanced comprehensive assessment of the aortic valve stenosis continuum in echocardiography 2025-Feb, EBioMedicine IF:9.7Q1 DOI:10.1016/j.ebiom.2025.105560 PMID:39842286	research paper	开发并验证了一种基于人工智能的系统，用于评估主动脉瓣狭窄（AS），适用于资源有限和先进的临床环境	开发了双路径AI系统，包括基于深度学习的AS连续评估算法和自动化常规AS评估，展示了优异的诊断和预后价值	需要进一步在不同环境中验证其有效性	评估主动脉瓣狭窄（AS）的诊断和预后	主动脉瓣狭窄（AS）患者	digital pathology	cardiovascular disease	深度学习	DL	2D TTE videos	developmental dataset (n=8427), internal test dataset (n=841), distinct hospital dataset (n=1696), temporally distinct dataset (n=772)
436	2025-05-04	Informatics strategies for early detection and risk mitigation in pancreatic cancer patients 2025-Feb, Neoplasia (New York, N.Y.) DOI:10.1016/j.neo.2025.101129 PMID:39842383	review	本文综述了胰腺癌筛查、诊断和早期检测的现状，强调了高风险人群的针对性筛查需求以及先进成像技术和新型生物标志物的应用	强调了AI驱动方法在早期检测中的潜力，以及液体活检技术在分析循环肿瘤DNA、循环肿瘤细胞和外泌体中的新兴作用	未提及具体研究样本量或实验设计的局限性	提高胰腺癌的早期检测和风险缓解策略	胰腺癌高风险人群，特别是具有家族遗传倾向和特定基因突变的个体	digital pathology	pancreatic cancer	Endoscopic Ultrasound (EUS), Contrast-Enhanced Harmonic Imaging (CEH-EUS), liquid biopsy, AI-driven approaches	deep learning	imaging data, biomarker data	NA
437	2025-05-04	Multiscale footprints reveal the organization of cis-regulatory elements 2025-Feb, Nature IF:50.5Q1 DOI:10.1038/s41586-024-08443-4 PMID:39843737	research paper	开发了一种名为PRINT的计算方法，用于从染色质可及性数据中识别DNA-蛋白质相互作用的多尺度足迹，并通过深度学习框架seq2PRINT推断转录因子和核小体结合	提出了PRINT方法和seq2PRINT框架，能够从多尺度染色质可及性数据中精确推断DNA结合蛋白的动态变化	方法的应用可能受限于染色质可及性数据的质量和覆盖范围	研究顺式调控元件(CREs)的组织结构及其在细胞命运和疾病中的功能	人类骨髓和小鼠造血干细胞的染色质可及性数据	computational biology	NA	chromatin accessibility analysis, deep learning	deep learning	chromatin accessibility data	人类骨髓和小鼠造血干细胞样本
438	2025-05-04	MI-Mamba: A hybrid motor imagery electroencephalograph classification model with Mamba's global scanning 2025-Feb, Annals of the New York Academy of Sciences IF:4.1Q1 DOI:10.1111/nyas.15288 PMID:39844431	研究论文	提出了一种结合CNN和Mamba的混合模型MI-Mamba，用于解码运动想象（MI）脑电图数据	首次将Mamba模型应用于脑电图解码，结合CNN和Mamba的优势，有效处理长序列依赖并减少参数数量	仅在两个公开数据集上进行了验证，需要更多数据集验证其泛化能力	改进运动想象脑电图解码的准确性和效率	多通道脑电图信号	机器学习	NA	脑电图解码	CNN与Mamba混合模型	脑电图信号	两个公开数据集（BCI Competition IV 2a和2b）
439	2025-05-04	Artificial Intelligence-Based Detection and Numbering of Dental Implants on Panoramic Radiographs 2025-Feb, Clinical implant dentistry and related research IF:3.7Q1 DOI:10.1111/cid.70000 PMID:39846131	research paper	开发了一种基于人工智能的深度学习模型，用于在全景X光片中检测和编号牙科植入物	该模型能够同时检测和编号植入物，为牙科植入学提供临床决策支持	需要更多样化的数据集进行进一步验证以增强其临床适用性	提高牙科植入物的检测和编号准确性，支持临床决策	全景X光片中的牙科植入物	computer vision	NA	deep learning	YOLOv8	image	32,585张全景X光片
440	2025-05-04	Deep learning methods for proteome-scale interaction prediction 2025-Feb, Current opinion in structural biology IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.sbi.2024.102981 PMID:39848140	综述	本文综述了深度学习在蛋白质组规模相互作用预测中的最新进展	强调了深度学习在蛋白质-蛋白质和蛋白质-配体相互作用筛选中的应用，以及整合结构信息以提高预测准确性的重要性	数据质量和验证偏差等挑战仍然存在	推动蛋白质组规模相互作用预测，以理解蛋白质功能和疾病机制	蛋白质-蛋白质和蛋白质-配体相互作用	机器学习	NA	深度学习	NA	蛋白质相互作用数据	NA