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	2025-07-05	Machine learning and transformer models for prediction of postoperative pneumonia risk in patients with lower limb fractures 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04623-y PMID:40595785	研究论文	本研究利用机器学习和Transformer模型预测下肢骨折患者术后肺炎风险	首次将XGBoost和Transformer模型应用于下肢骨折患者术后肺炎风险预测，并比较了两种模型的性能	研究数据来自单一医疗机构，可能存在选择偏倚	开发预测下肢骨折患者术后肺炎风险的工具	2016至2023年南通大学医院接受下肢骨折手术的患者	机器学习	下肢骨折	机器学习、深度学习	XGBoost, Transformer	临床指标数据	包含发生术后肺炎的病例组和未发生肺炎的对照组患者
422	2025-07-05	A deep convolutional neural network-based novel class balancing for imbalance data segmentation 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04952-y PMID:40595795	研究论文	提出了一种基于深度学习和双层类别平衡方案的新方法BLCB-CNN，用于视网膜眼底图像中的血管分割	采用双层类别平衡方案（BLCB-CNN）解决数据分布不平衡和血管厚度变化的问题，结合预处理技术提升图像质量	未提及在更广泛或多样化数据集上的验证，可能影响方法的泛化能力	实现视网膜眼底图像中血管的精确分割	视网膜眼底图像中的血管	计算机视觉	眼科疾病	Global Contrast Normalization (GCN), Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization (CLAHE), gamma corrections	CNN	图像	标准视网膜眼底图像及STARE图像
423	2025-07-05	Attention residual network for medical ultrasound image segmentation 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04086-1 PMID:40595803	研究论文	提出了一种用于医学超声图像分割的注意力残差网络模型（ARU-Net）	在编码器部分引入残差连接，增强了模型的学习能力；集成了空间混合卷积模块以增强全局信息提取能力；在跳跃连接的特征融合阶段引入了通道注意力机制和多卷积自注意力机制	未提及模型在更大规模或多样化数据集上的泛化能力	提高医学超声图像中病灶边界分割的准确性	乳腺和甲状腺的超声图像	数字病理	乳腺癌, 甲状腺疾病	深度学习	ARU-Net（基于U-Net改进）	图像	公开的乳腺超声和甲状腺超声数据（具体数量未提及）
424	2025-07-05	Deep learning-based automated detection and multiclass classification of soil-transmitted helminths and Schistosoma mansoni eggs in fecal smear images 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-02755-9 PMID:40595844	研究论文	开发了一种基于深度学习的自动化系统，用于检测和分类粪便涂片显微镜图像中的土壤传播蠕虫（STH）和曼氏血吸虫（S. mansoni）卵	结合Schistoscope（一种经济高效的自动数字显微镜）与人工智能技术，在资源有限的环境中检测STH和曼氏血吸虫感染	数据集仅包含3000多张视野图像，可能不足以覆盖所有可能的变异情况	开发自动化系统以支持远程、资源有限地区的热带病控制项目监测与评估	粪便涂片中的土壤传播蠕虫（STH）和曼氏血吸虫（S. mansoni）卵	计算机视觉	热带病	Kato-Katz技术	EfficientDet	图像	超过3000张视野图像，来自300多份粪便涂片
425	2025-07-05	DSNet enables feature fusion and detail restoration for accurate object detection in foggy conditions 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-03902-y PMID:40595900	研究论文	提出了一种名为DSNet的新网络，用于在雾天条件下优化特征传输和恢复丢失的图像细节，以提高目标检测的准确性	DSNet结合了去雾融合网络(DFN)、MistClear Attention (MCA)模块和混合像素激活变换器(HPAT)，有效处理不同雾密度区域并恢复图像细节	未提及具体在极端恶劣天气条件下的性能表现	提高在雾天等恶劣天气条件下的目标检测性能	雾天条件下的图像和目标检测	计算机视觉	NA	深度学习	DSNet (包含DFN、MCA和HPAT模块)	图像	Foggy Cityscapes、RTTS、DAWN和rRain数据集
426	2025-07-05	Advanced object detection for smart accessibility: a Yolov10 with marine predator algorithm to aid visually challenged people 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04959-5 PMID:40595928	研究论文	提出了一种基于YOLOv10和海洋捕食者算法的智能辅助对象检测模型，旨在帮助视障人士	结合YOLOv10模型和海洋捕食者算法进行超参数优化，提高了对象检测的准确率	仅在室内对象检测数据集上进行了验证，未涉及室外复杂场景	提升视障人士的独立生活能力，通过先进的对象检测技术辅助其日常活动	视障人士日常生活中的常见物体（如椅子、自行车、桌子、门等）	计算机视觉	视力障碍	YOLOv10, VGG19, DBN, MPA	YOLOv10, DBN	图像	室内对象检测数据集（具体数量未提及）
427	2025-07-05	A novel deep learning approach to field-road semantic segmentation 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-05066-1 PMID:40595943	研究论文	提出了一种新颖的深度学习框架，用于田间-道路语义分割，以区分农业机械的操作模式	结合transformer和语义技术开发高级语义编码器，并采用轻量级上采样机制与语义FPN解码器结合，有效解决类别不平衡问题	NA	通过AI驱动的田间-道路轨迹分割，精确监测农业机械的田间操作	小麦和水稻的GNSS轨迹图像	计算机视觉	NA	深度学习	transformer, 语义FPN	GNSS轨迹图像	6,380张小麦和水稻的GNSS轨迹图像
428	2025-07-05	BGATT-GR: accurate identification of glucocorticoid receptor antagonists based on data augmentation combined with BiGRU-attention 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-05839-8 PMID:40595974	研究论文	本研究提出了一种名为BGATT-GR的深度学习混合框架，用于准确识别糖皮质激素受体拮抗剂	结合数据增强方法、双向门控循环单元(BiGRU)和自注意力机制(ATT)，提高了GR拮抗剂的识别准确率	未提及具体的数据集规模限制或模型泛化能力的详细评估	开发一种准确识别糖皮质激素受体拮抗剂的方法	糖皮质激素受体拮抗剂	机器学习	NA	数据增强(RUS和SMOTE)、BiGRU、自注意力机制、PCA	BiGRU-ATT混合模型	分子描述符数据	未明确提及具体样本数量
429	2025-07-05	Enhancing agricultural commodity price forecasting with deep learning 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-05103-z PMID:40595985	研究论文	本研究评估了传统随机模型、机器学习技术和深度学习方法在预测23种农产品价格方面的表现	深度学习模型，特别是LSTM和GRU，在捕捉复杂时间模式方面表现优于其他方法	未考虑外部因素如天气数据对价格预测的影响	提高农产品价格预测的准确性	23种农产品的每日批发价格数据	机器学习	NA	深度学习	LSTM, GRU, ARIMA, SVR, XGBoost, MLP, RNN, ESN	时间序列数据	2010年1月至2024年6月的每日批发价格数据
430	2025-07-05	Multiclass semantic segmentation for prime disease detection with severity level identification in Citrus plant leaves 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04758-y PMID:40596020	研究论文	提出了一种高效的RSL Linked-TransNet多类分割模型，用于检测柑橘植物叶片上的多种疾病并评估疾病严重程度	结合了分层特征提取、通过transformer的全局上下文建模和精确的特征重建，解决了现有模型的空间不一致性、精细疾病边界丢失和特征表示不足等主要限制	NA	早期检测和分类柑橘植物疾病，以保护作物健康和提高生产力	柑橘植物叶片上的疾病（黄龙病、黑斑病和溃疡病）	计算机视觉	植物疾病	图像处理和深度学习算法	RSL Linked-TransNet	图像	测试数据集中的图像
431	2025-07-05	Smart deep learning model for enhanced IoT intrusion detection 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06363-5 PMID:40596059	研究论文	提出了一种智能深度学习模型，用于增强物联网入侵检测	通过大规模预处理步骤和超参数调优，结合XGBoost和深度学习的Sequential Neural Network (OSNN)算法，提升了多类别入侵检测的性能	未提及模型在实时检测中的性能表现或计算资源消耗	提升物联网环境下的网络安全入侵检测能力	网络入侵行为	机器学习	NA	Grid Search超参数调优	XGBoost, Sequential Neural Network (OSNN)	网络流量数据	三个数据集：NSL-KDD, UNSW-NB15, CICIDS2017
432	2025-07-05	Blockchain enabled deep learning model with modified coati optimization for sustainable healthcare disease detection and classification 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06578-6 PMID:40596110	研究论文	提出了一种基于区块链和深度学习的医疗疾病检测与分类方法，结合改进的Coati优化算法以提高准确性和安全性	结合区块链技术确保数据安全共享，使用改进的Coati优化算法进行超参数选择，提高了疾病检测的准确性和系统的安全性	实验仅基于HD数据集进行验证，未在其他数据集上测试其泛化能力	提高医疗疾病检测与分类的准确性和安全性	医疗数据	医疗健康	多种疾病	深度学习、区块链技术、优化算法	ABiGRU、SHOA、MCOA	医疗传感器数据	HD数据集
433	2025-07-05	Evaluation of MRI-based synthetic CT for lumbar degenerative disease: a comparison with CT 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-05399-x PMID:40596109	研究论文	评估基于MRI的合成CT在腰椎退行性疾病中的应用，并与传统CT进行比较	使用深度学习图像合成方法（BoneMRI）生成合成CT图像，减少电离辐射和检查成本	合成CT无法独立检测骨质疏松症	比较MRI合成CT与传统CT在腰椎退行性疾病中的诊断效果	疑似腰椎退行性疾病的成年患者	数字病理	腰椎退行性疾病	深度学习图像合成方法（BoneMRI）	NA	医学影像（MRI和CT）	105名参与者（54名男性和51名女性，年龄19-95岁）
434	2025-07-05	The evolution law of mining stress concentration effect and mining pressure manifestation mechanism under different pushing methods in valley landforms 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06907-9 PMID:40596156	研究论文	研究不同推进方式下谷地地貌中采矿应力集中效应与矿压显现机制的演化规律	采用深度学习方法分析应力-位移图像模式，提出SG→DG采矿顺序在降低地压风险方面的显著优势	研究主要基于模拟和模型分析，实际地质条件的复杂性可能影响结果的普适性	探究复杂谷地地形环境下采矿应力传递机制，为安全高效开采煤炭资源提供理论指导	谷地地貌条件下的覆岩层应力与位移演化	地质工程与采矿工程	NA	物理相似模拟、数值模拟、深度学习	深度学习模型	地质监测数据、模拟图像数据	NA
435	2025-07-05	Innovative deep learning classifiers for breast cancer detection through hybrid feature extraction techniques 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06669-4 PMID:40596190	研究论文	本研究提出了一种结合手工统计特征和深度学习技术的混合分类方法，用于乳腺X光片分析，以提高乳腺癌检测的准确性	采用Shearlet变换预处理、改进的Otsu阈值和Canny边缘检测进行分割，结合GLCM、GLRLM和一阶统计描述符进行特征提取，并设计了一种2D BiLSTM-CNN模型来学习乳腺X光片图像的空间和序列模式	仅在MIAS数据集上进行了评估，未在其他数据集上验证其泛化能力	提高乳腺癌的早期和准确检测率，以改善患者的生存率	乳腺X光片图像	计算机视觉	乳腺癌	Shearlet变换、改进的Otsu阈值、Canny边缘检测、GLCM、GLRLM	2D BiLSTM-CNN	图像	MIAS数据集
436	2025-07-05	A hybrid compound scaling hypergraph neural network for robust cervical cancer subtype classification using whole slide cytology images 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-05891-4 PMID:40596216	研究论文	提出了一种新型深度学习框架CSHG-CervixNet，用于宫颈癌亚型的鲁棒分类	结合了Compound Scaling CNN和k维超图神经网络架构，有效平衡网络深度、宽度和分辨率，同时捕捉特征间的高阶关系	仅在Sipakmed数据集上进行评估，未提及其他独立验证集的结果	开发自动化且鲁棒的宫颈癌亚型分类方法以辅助疾病管理	宫颈癌全切片细胞学图像	数字病理学	宫颈癌	深度学习	CSCNN与kd-HGNN混合模型	图像	基于Sipakmed基准数据集（具体样本量未说明）
437	2025-07-05	Predict the degree of secondary structures of the encoding sequences in DNA storage by deep learning model 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-05717-3 PMID:40596218	研究论文	本文提出了一种基于BiLSTM-Transformer模型和k-mer嵌入的方法，用于预测DNA存储中编码序列的二级结构自由能，并筛选出高风险序列	结合BiLSTM-Transformer模型和k-mer嵌入技术，有效预测DNA序列的自由能并筛选高风险序列，提高DNA存储的可靠性	未提及模型在更大规模数据集上的泛化能力及计算效率	解决DNA存储中二级结构对合成、PCR扩增和测序过程的负面影响，提高信息恢复的可靠性	DNA存储中的编码序列	机器学习	NA	k-mer嵌入	BiLSTM-Transformer	DNA序列数据	未明确提及具体样本数量，但包括模拟数据集和真实数据集
438	2025-07-05	Gesture recognition for hearing impaired people using an ensemble of deep learning models with improving beluga whale optimization-based hyperparameter tuning 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06680-9 PMID:40596240	研究论文	本文提出了一种基于改进白鲸优化算法的深度学习模型集成方法，用于听力受损人群的手势识别	结合改进的白鲸优化算法(IBWO)进行超参数调优，并采用SE-CapsNet进行特征提取，以及BiGRU、VAE和BiLSTM的集成分类方法	仅在印度手语(ISL)数据集上进行测试，可能在其他手语系统中的泛化能力有限	开发一种有效的辅助通信系统，帮助听力受损人群与机器进行交互	听力受损人群使用的手势语言	计算机视觉	听力障碍	深度学习模型集成	SE-CapsNet, BiGRU, VAE, BiLSTM	图像	印度手语(ISL)数据集
439	2025-07-05	Long-wave infrared computational multispectral metasurface and spectral reconstruction method 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06599-1 PMID:40596247	研究论文	展示了一种在长波红外光谱范围内工作的计算多光谱超表面及其光谱重建方法	采用3×3光子晶体阵列架构，实现了75.8%的峰值透射率和41.37%的宽带能量利用效率，光谱重建深度学习网络的均方误差为2.86	未提及具体样本量或实验验证的详细条件	开发下一代红外多光谱系统的硬件-算法协同设计框架	长波红外光谱（8-11.5微米）的多光谱超表面	光学工程	NA	光子晶体阵列架构、深度学习网络	深度学习网络	光谱数据	NA
440	2025-07-05	Deep learning for occupation recognition and knowledge discovery in rheumatology clinical notes 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-05294-5 PMID:40596267	研究论文	本研究利用深度学习技术从风湿病临床记录中识别职业信息，并探讨其与患者诊断的关联	首次在风湿病学领域应用预训练的西班牙语模型进行职业信息识别，并结合ESCO分类进行标准化	仅使用了单一医疗中心的数据，模型性能仍有提升空间(F1-score 0.73)	评估风湿病临床记录中职业数据的收集与使用情况，分析其与患者诊断的关联	35,586名风湿病患者的电子健康记录	自然语言处理	风湿病	预训练语言模型	基于生物医学文本微调的西班牙语模型	文本(临床叙述)	35,586名风湿病患者(其中3,527名包含有效职业信息)