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
4441	2025-10-06	PCANN Program for Structure-Based Prediction of Protein-Protein Binding Affinity: Comparison With Other Neural-Network Predictors 2025-Sep, Proteins IF:3.2Q2 DOI:10.1002/prot.26821 PMID:40116085	研究论文	介绍了一种基于结构的蛋白质-蛋白质结合亲和力预测新方法PCANN	结合ESM-2语言模型和图注意力网络(GAT)进行蛋白质结合界面信息编码和亲和力预测	训练和测试数据量有限，现有数据准确性不足且缺乏测量条件的一致性	开发蛋白质-蛋白质复合物结合亲和力预测方法	蛋白质-蛋白质复合物	自然语言处理,机器学习	NA	深度学习	图注意力网络,语言模型	蛋白质结构数据	两个文献提取的数据集	NA	ESM-2,GAT	平均绝对误差(MAE)	NA
4442	2025-10-06	Deep Learning-Based Automated Detection of the Middle Cerebral Artery in Transcranial Doppler Ultrasound Examinations 2025-Sep, Ultrasound in medicine & biology DOI:10.1016/j.ultrasmedbio.2025.05.028 PMID:40582894	研究论文	提出一种基于深度学习的轻量级实时方法，用于在经颅多普勒超声检查中自动检测大脑中动脉	首次将YOLOv10和RT-DETR两种最先进的目标检测模型应用于TCD图像中的MCA实时自动检测，并可在移动平台部署	样本量相对有限（41名受试者），需要更多临床验证	开发自动化MCA检测方法以减少对操作者专业知识的依赖	经颅多普勒彩色多普勒图像中的大脑中动脉	计算机视觉	脑血管疾病	经颅多普勒超声	YOLOv10, RT-DETR	视频, 图像	41名受试者（31名健康个体，10名卒中患者），365个视频，61,611帧图像	NA	YOLOv10, Real-Time Detection Transformers	F1分数, AP, 推理速度, IEC	桌面CPU, 平板设备
4443	2025-10-06	Novel Artificial Intelligence-Driven Infant Meningitis Screening From High-Resolution Ultrasound Imaging 2025-Sep, Ultrasound in medicine & biology DOI:10.1016/j.ultrasmedbio.2025.04.009 PMID:40582896	研究论文	开发了一种基于高分辨率超声成像的人工智能婴儿脑膜炎筛查方法	首次将三阶段深度学习框架与可解释人工智能方法结合用于婴儿脑膜炎的非侵入性筛查	样本量较小（仅16名患者），研究仅在三个西班牙大学医院进行	开发非侵入性婴儿脑膜炎筛查工具以减少腰椎穿刺的需求	疑似脑膜炎且囟门未闭的婴儿	医学影像分析	脑膜炎	Neosonics超声技术	深度学习	超声图像	30名疑似婴儿（最终纳入16名：6例病例，10例对照），共781张图像	NA	NA	准确率, 精确率, 灵敏度, 特异性	NA
4444	2025-10-06	Efficient Ultrasound Breast Cancer Detection with DMFormer: A Dynamic Multiscale Fusion Transformer 2025-Sep, Ultrasound in medicine & biology DOI:10.1016/j.ultrasmedbio.2025.05.017 PMID:40628603	研究论文	提出一种基于Transformer的动态多尺度融合模型DMFormer，用于超声乳腺癌检测中良恶性肿块的准确区分	创新性地结合窗口注意力与网格注意力机制，实现局部特征交互与全局上下文混合的动态多尺度特征融合	NA	开发先进的深度学习模型以提高超声乳腺癌筛查的准确性	超声图像中的良性和恶性肿块	计算机视觉	乳腺癌	超声成像	Transformer	图像	在两个独立数据集上进行评估	NA	DMFormer, Transformer	AUC	NA
4445	2025-10-06	External evaluation of an open-source deep learning model for prostate cancer detection on bi-parametric MRI 2025-Aug-03, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11865-x PMID:40753327	研究论文	评估开源深度学习模型在双参数MRI上检测临床显著前列腺癌的诊断准确性	对开源前列腺癌检测模型进行外部验证，并强调模型代码和权重共享的重要性	回顾性研究，样本量相对有限（151例患者）	评估开源深度学习模型在前列腺癌检测中的诊断准确性	151名男性患者的双参数MRI检查	医学影像分析	前列腺癌	双参数MRI	深度学习模型	医学影像	151名男性患者（平均年龄65±8岁）	NA	NA	AUC, 敏感性, 特异性, Fleiss' kappa	NA
4446	2025-10-06	Advanced drug-target interaction prediction using convolutional graph attention networks in expert systems 2025-Aug-02, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-025-11290-8 PMID:40751775	研究论文	提出一种结合图注意力网络与特征选择机制的深度学习框架用于药物-靶点相互作用预测	提出CMEAG-ANN模型结合FC-GNBBPS算法，通过图注意力机制捕获分子图复杂关系并实现生物意义特征提取	NA	提高药物-靶点相互作用预测的准确性和可靠性	药物分子和靶点蛋白质	机器学习	NA	DNA分子衍生数据分析	图神经网络,注意力机制	分子指纹,PSSM注释,图结构数据	基准数据集（approved_drug_target、ImDrug、DrugProt、Drug Combination Extraction Dataset）	NA	卷积多层极端对抗图注意力神经网络(CMEAG-ANN)	准确率,精确率,召回率,F1分数,特异性	NA
4447	2025-10-06	Temporal consistency-aware network for renal artery segmentation in X-ray angiography 2025-Aug-02, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03486-y PMID:40751864	研究论文	提出TCA-Net深度学习模型用于X射线血管造影视频中肾动脉分割，通过利用局部和全局上下文信息提升分割一致性	提出结合局部时间窗口血管增强模块和全局血管细化模块的深度学习框架，引入时间感知一致性损失函数	NA	改进肾动脉血管造影视频的分割一致性，评估肾交感神经消融术	肾动脉血管造影视频	计算机视觉	心血管疾病	X射线血管造影	深度学习	视频	195个肾动脉血管造影序列用于开发，44名患者的外部数据集用于测试	NA	TCA-Net	F1-score	NA
4448	2025-10-06	Possibilities and limitations of artificial intelligence in food-derived peptides 2025-Aug-02, Journal of the science of food and agriculture IF:3.3Q2 DOI:10.1002/jsfa.70099 PMID:40751946	综述	本文评估人工智能在食源性肽研究中的应用潜力与当前局限	系统分析AI技术与食源性肽研究的深度整合范式，提出标准化多维数据库与异质AI架构融合策略	面临数据集完整性不足、模型架构优化困难、可解释性受限及实验验证需求等关键挑战	探讨人工智能技术在食源性肽功能优化与精准设计领域的应用前景	食源性肽及其结构-活性关系	机器学习	NA	代谢组学-肠道微生物组跨学科策略	随机森林, 卷积神经网络	多维数据库	NA	NA	NA	准确率	高通量验证平台
4449	2025-10-06	xEEGNet: Towards explainable AI in EEG dementia classification 2025-Aug-02, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/adf6e6 PMID:40752516	研究论文	提出xEEGNet，一种新颖、紧凑且可解释的神经网络，用于脑电图数据分析和痴呆症分类	将EEGNet系列中的ShallowNet从'黑盒'模型转变为完全可解释的模型，参数量减少200倍同时保持可比性能	主要针对阿尔茨海默症和额颞叶痴呆的分类，在其他神经系统疾病中的应用需要进一步验证	开发可解释的AI模型用于脑电图数据分析，特别关注痴呆症分类	阿尔茨海默症、额颞叶痴呆患者与健康对照组的脑电图数据	机器学习	痴呆症	脑电图(EEG)	CNN	脑电图信号	NA	NA	xEEGNet, ShallowNet	准确率, 训练-验证损失相关性, 训练速度	NA
4450	2025-10-06	Diagnostic Accuracy and Interobserver Reliability of Rotator Cuff Tear Detection With Ultrasonography Are Improved With Attentional Deep Learning 2025-Aug, Arthroscopy : the journal of arthroscopic & related surgery : official publication of the Arthroscopy Association of North America and the International Arthroscopy Association IF:4.4Q1 DOI:10.1016/j.arthro.2024.12.024 PMID:39725049	研究论文	本研究通过改进YOLOv7模型，开发了YOLOv7-CBAM注意力深度学习模型，用于超声图像中肩袖撕裂的自动检测	在YOLOv7模型中引入卷积块注意力模块(CBAM)，提高了单阶段目标检测的准确性	研究样本量相对有限(280名患者)，且仅针对特定类型的肩袖损伤	提高超声检测肩袖撕裂的诊断准确性和观察者间可靠性	肩痛超过3个月并接受超声和磁共振成像检查的患者	计算机视觉	肩袖损伤	超声成像, 磁共振成像	CNN, YOLO	图像	280名患者，840张超声图像	NA	YOLOv7, YOLOv7-CBAM	准确率, 精确率, 灵敏度, F1分数, 平均精度均值	NA
4451	2025-10-06	Editorial Commentary: Imaging Results in Data Usefully Analyzed by Artificial Intelligence Machine Learning 2025-Aug, Arthroscopy : the journal of arthroscopic & related surgery : official publication of the Arthroscopy Association of North America and the International Arthroscopy Association IF:4.4Q1 DOI:10.1016/j.arthro.2025.02.024 PMID:40021066	评论	探讨人工智能机器学习在医学影像分析中的应用价值与方法框架	提出结合检测器、注意力模块和可解释性的三步法医学影像分析框架	需要外部验证来确定模型的泛化能力	研究人工智能在医学影像分析中的有效应用方法	医学影像数据	计算机视觉	NA	深度学习	深度学习	医学影像	NA	NA	NA	NA	NA
4452	2025-10-06	Applications of machine learning in glaucoma diagnosis based on tabular data: a systematic review 2025-Aug-01, BMC biomedical engineering DOI:10.1186/s42490-025-00095-3 PMID:40745560	系统综述	系统评估基于表格数据的机器学习技术在青光眼诊断中的应用效果	首次系统性地比较不同机器学习方法在青光眼诊断中的表现，并识别最有前景的方法和数据集	数据不平衡和样本量有限影响了模型的泛化能力	评估机器学习技术在青光眼诊断中的应用效果	青光眼诊断相关的表格数据	机器学习	青光眼	光学相干断层扫描(OCT), 视野(VF)测试	支持向量机(SVM), 深度学习(DL), 随机森林, 集成方法	表格数据	35项研究	NA	NA	准确率, AUC	NA
4453	2025-10-06	A Decision Support System Based on multi-head convolutional and Recurrent Neural Networks for assisting physicians in diagnosing ADHD 2025-Aug-01, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110826 PMID:40752402	研究论文	提出基于多头部卷积和循环神经网络的决策支持系统MCRNet，利用脑电图和深度学习技术辅助医生诊断注意力缺陷多动障碍	采用创新的两阶段多头部方法进行特征提取，结合并行卷积和循环神经网络架构	模型可解释性有待提升，需要在更多脑电图数据集上验证有效性	开发客观可靠的ADHD诊断工具	注意力缺陷多动障碍患者	机器学习	注意力缺陷多动障碍	脑电图	CNN, RNN	脑电图信号	NA	NA	多头部卷积和循环神经网络	准确率, 召回率	NA
4454	2025-10-06	Shaping the Future of Personalized Therapy in Bladder Cancer Using Artificial Intelligence 2025-Aug-01, European urology focus IF:4.8Q1 DOI:10.1016/j.euf.2025.07.011 PMID:40753031	综述	本文综述了人工智能在膀胱癌个体化管理中的应用现状与潜力	系统整合AI在膀胱癌诊疗全流程（检测、分级、分期、风险分层、治疗及预后预测）中的应用前景	存在阻碍AI在临床工作流程中广泛应用的重大障碍，需要更多研究才能投入常规临床实践	探索人工智能在膀胱癌个体化治疗中的应用潜力	膀胱癌患者诊疗流程	数字病理	膀胱癌	机器学习,深度学习	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
4455	2025-10-06	AI-assisted intraoperative navigation for safe right liver mobilization in pure laparoscopic donor hepatectomy: an experimental multi-institutional validation study 2025-Jul-31, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-11627-1 PMID:40744949	研究论文	本研究开发并验证了一种用于纯腹腔镜供体右肝切除术中血管结构和无血管平面实时分割的深度学习模型	首次将人工智能辅助导航技术应用于纯腹腔镜供体右肝切除术中的安全右肝游离操作	血管结构的定量指标较低，需要改进标注策略并进一步研究以将该技术应用于真实手术环境	探索人工智能在主要微创肝脏手术中通过实时分割安全解剖平面提供术中导航的潜力	纯腹腔镜供体右肝切除术中的血管结构和无血管平面	计算机视觉	肝脏疾病	深度学习	CNN	视频	来自三个机构的48个纯腹腔镜供体右肝切除术视频	PyTorch	U-Net with Mix Transformer encoder	Dice相似系数, 精确率, 召回率, 特异性	NA
4456	2025-10-06	A dataset for recognition of Arabic accents from spoken L2 English speech (ArL2Eng) 2025-Jul-31, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-05561-0 PMID:40745170	研究论文	本文介绍了ArL2Eng数据集，这是一个包含阿拉伯母语者说L2英语的语音语料库，用于支持自动语言评估研究	创建了首个专门针对阿拉伯母语者说L2英语的语音数据集，包含丰富的语音标注和流利度指标	数据集规模相对有限（640条记录），且主要针对阿拉伯语背景的学习者	开发自动语言评估系统，特别是针对阿拉伯母语者的英语流利度评估	阿拉伯母语者的L2英语语音数据	自然语言处理	NA	语音分析，梅尔频率倒谱系数特征提取	深度学习	音频	640条语音记录，其中471条包含人工专家标注的流利度指标	NA	NA	NA	NA
4457	2025-10-06	A novel flexible identity-net with diffusion models for painting-style generation 2025-Jul-31, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-12434-4 PMID:40744991	研究论文	提出一种用于绘画风格生成的创新网络架构PDANet，结合扩散模型和轻量级Identity-Net实现高级风格转换	提出轻量级Identity-Net，将图像提示无缝集成到U-Net编码器中，使大规模文本到图像模型能够生成多样且一致的图像	NA	通过深度学习增强绘画风格创意设计，解决传统创作过程中的创新速度慢、成本高和可扩展性有限等挑战	中国画艺术作品风格生成与转换	计算机视觉	NA	深度学习，扩散模型	扩散模型，U-Net	图像	4055幅来自42位著名中国画家的艺术作品	NA	U-Net, Identity-Net	定量评估，定性评估	NA
4458	2025-10-06	Impact of agricultural industry transformation based on deep learning model evaluation and metaheuristic algorithms under dual carbon strategy 2025-Jul-31, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-14073-1 PMID:40745031	研究论文	本研究开发了一种结合CNN和LSTM的混合深度学习模型，用于评估农业产业转型效果并支持双碳战略	提出CNN与LSTM混合模型，结合黏菌算法进行参数优化，实现了静态与动态农业数据的自适应融合	未明确说明数据来源和样本规模，缺乏与其他先进深度学习方法的对比	支持可持续农业发展并推进双碳目标	农业产业转型效果评估	机器学习	NA	深度学习	CNN,LSTM	空间数据,时间序列数据	NA	NA	卷积神经网络,长短期记忆网络	预测准确率,平均误差	NA
4459	2025-10-06	Higher glass transition temperatures reduce thermal stress cracking in aqueous solutions relevant to cryopreservation 2025-Jul-31, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-13295-7 PMID:40745362	研究论文	本研究通过实验和计算分析揭示了玻璃化转变温度对低温保存中热应力开裂的影响机制	首次系统研究玻璃化转变温度对热应力开裂的依赖性，开发了定制低温宏观观测平台并结合深度学习算法分析开裂程度	仅研究了四种水溶液化学体系，玻璃化溶液化学组成范围有限	探究低温保存中热应力开裂的物理机制并指导新一代玻璃化溶液设计	四种不同玻璃化转变温度的水溶液体系	材料科学, 生物医学工程	NA	低温宏观成像, 热力学有限元模拟	语义分割深度学习算法	图像数据	四种水溶液化学体系，玻璃化转变温度跨度>50°C	NA	NA	NA	NA
4460	2025-10-06	TA-SSM net: tri-directional attention and structured state-space model for enhanced MRI-Based diagnosis of Alzheimer's disease and mild cognitive impairment 2025-Jul-31, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01836-5 PMID:40745641	研究论文	提出TA-SSM Net深度学习模型，通过三向注意力和结构化状态空间模型改进基于MRI的阿尔茨海默病和轻度认知障碍诊断	结合三向注意力机制从三个方向捕获3D MRI空间信息，并在SSM中应用梯度检查点技术提升处理效率	仅使用ADNI数据集，需要更多外部验证	改进基于MRI的阿尔茨海默病和轻度认知障碍的早期诊断方法	阿尔茨海默病患者、轻度认知障碍患者和正常对照组	计算机视觉	阿尔茨海默病	磁共振成像(MRI)	深度学习	3D MRI图像	300名AD患者、400名MCI患者和400名正常对照	NA	TA-SSM Net（三向注意力机制+结构化状态空间模型）	准确率	NA