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
441	2025-09-07	Redesigning deep neural networks: Bridging game theory and statistical physics 2025-Nov, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107807 PMID:40633289	研究论文	提出一种结合博弈论和统计物理学的深度图表示方法，用于统一特征提取和模式分类	将神经网络神经元重新设计为博弈论中的玩家和统计物理学中的粒子，通过Shapley值和能量函数进行神经元筛选	NA	改进深度神经网络的设计，提升模型性能和可解释性	神经网络神经元及其在分类任务中的行为	机器学习	NA	博弈论、统计物理学、Shapley值、Banzhaf权力指数	深度图神经网络	图像数据	NA
442	2025-09-07	Combining aggregated attention and transformer architecture for accurate and efficient performance of Spiking Neural Networks 2025-Nov, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107789 PMID:40633294	研究论文	提出一种结合脉冲神经网络低功耗特性与Transformer高性能优势的新型模型架构SAFormer	设计了脉冲聚合自注意力机制(SASA)，仅使用脉冲矩阵计算注意力权重，显著简化计算过程并降低能耗	NA	探索SNN与Transformer的融合，以同时实现低功耗和高性能计算	脉冲神经网络(SNN)与Transformer模型的结合架构	机器学习	NA	脉冲聚合自注意力机制(SASA)，深度卷积模块(DWC)	SAFormer (Spike Aggregation Transformer)	图像数据	CIFAR-10、CIFAR-100、Tiny-ImageNet、DVS128-Gesture和CIFAR10-DVS数据集
443	2025-09-07	CosELU: An improved activation deep neural network for EEG signal recognition in stroke patients 2025-Nov, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107800 PMID:40633296	研究论文	本文提出了一种改进的激活函数CosELU和注意力机制卷积神经网络，用于提升中风患者运动想象脑电信号的识别效果	开发了自适应激活函数CosELU，通过可调参数a和自适应参数λ监控梯度，缓解深度神经网络训练中的梯度爆炸和梯度消失问题	NA	解决中风患者脑电信号在深度学习训练中的梯度问题，提高信号识别率	中风患者的运动想象脑电信号（MI-EEG）	数字病理学	中风	脑电信号分析	AMCNN（注意力机制卷积神经网络）	脑电信号	中风患者数据集（具体数量未说明）
444	2025-09-07	CGNet: A Complex-valued Graph Network for jointly learning amplitude-phase information in EEG-based brain-computer interfaces 2025-Nov, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107795 PMID:40644990	研究论文	提出一种用于脑机接口的复数值图网络CGNet，联合学习脑电信号的幅值和相位信息	首次构建复数值图网络同时编码幅值和相位信息，突破传统实数计算范式限制	NA	开发能联合学习脑电信号幅值和相位信息的深度学习模型	基于脑电信号的脑机接口系统	脑机接口	NA	EEG信号处理，复数值神经网络	CGNet, FBCGNet, 图卷积网络	脑电信号(EEG)	NA
445	2025-09-07	Similarity-based prototype reconstruction and feature reorganization for non-exemplar class incremental learning 2025-Nov, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107837 PMID:40664157	研究论文	提出一种基于相似性的原型重建和特征重组方法，用于解决非样本类增量学习中的灾难性遗忘问题	设计了特征重组机制持续更新原型以适应特征空间映射变化，并提出基于相似性的原型重建方法选择新数据特征重构旧数据特征	NA	缓解深度学习模型在增量学习过程中的灾难性遗忘问题	计算机视觉中的图像分类任务	computer vision	NA	增量学习	深度学习模型	图像	三个基准数据集（CIFAR-100、TinyImageNet和ImageNet-Sub）
446	2025-09-07	SimTA++: Simple attention neural network for clinical asynchronous time series 2025-Nov, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107735 PMID:40570801	研究论文	提出SimTA++，一种用于临床异步时间序列建模的简单注意力神经网络	引入非线性时间注意力机制捕捉时间数据中的非单调关系，相比现有方法在多个基准数据集上表现更优	NA	解决临床实践中异步时间序列数据的建模挑战	临床医疗时间序列数据	机器学习	NA	深度学习，时间序列分析	注意力神经网络	异步时间序列数据	三个基准数据集（包括合成概念验证数据集、PhysioNet 2019和内部免疫治疗响应预测数据集）
447	2025-09-07	A Survey of Deep Learning in Sports Applications: Perception, Comprehension, and Decision 2025-Oct, IEEE transactions on visualization and computer graphics IF:4.7Q1 DOI:10.1109/TVCG.2025.3554801 PMID:40138241	综述	本文全面综述了深度学习在体育应用中的算法、数据集、虚拟环境及挑战	系统梳理了深度学习在体育领域的感知、理解和决策三层结构，并总结未来趋势	NA	为体育领域的深度学习研究提供参考材料	体育应用中的深度学习技术	machine learning	NA	深度学习	NA	NA	NA
448	2025-09-07	PhenoLearn: a user-friendly toolkit for image annotation and deep learning-based phenotyping for biological datasets 2025-Sep-06, Journal of evolutionary biology IF:2.1Q3 DOI:10.1093/jeb/voaf058 PMID:40366779	研究论文	介绍PhenoLearn工具包，帮助生物学家通过深度学习对2D标本图像进行注释和表型分析	开发了用户友好的图形界面工具包，降低生物学家使用深度学习的门槛	NA	为生物学家提供易于使用的深度学习工具进行图像注释和表型分析	2D标本图像	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	NA
449	2025-09-07	Research based on EEG for addiction level assessment methods and parietal/occipital lobes brain function analysis 2025-Sep-06, Computer methods in biomechanics and biomedical engineering IF:1.7Q3 DOI:10.1080/10255842.2025.2551014 PMID:40913522	研究论文	提出一种结合脑电图深度学习、可视化和时频域分析的甲基苯丙胺使用障碍评估方法	使用增强型紧凑卷积神经网络ECCN-Net进行EEG分类，并结合CAM可视化技术识别关键脑电通道	NA	开发准确高效的成瘾程度评估方法并分析顶叶/枕叶脑功能	甲基苯丙胺使用障碍患者	脑机接口	药物成瘾	脑电图(EEG)、时域分析、频域分析、Class Activation Mapping	CNN（ECCN-Net）	脑电信号	NA
450	2025-09-07	Artificial intelligence-assisted assessment of metabolic response to tebentafusp in metastatic uveal melanoma: a long axial field-of-view [18F]FDG PET/CT study 2025-Sep-06, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07504-8 PMID:40913640	研究论文	本研究利用人工智能辅助的长轴视野[18F]FDG PET/CT技术，评估tebentafusp治疗转移性葡萄膜黑色素瘤的代谢反应及预后价值	首次采用AI辅助的全身定量分析和PERCIST标准评估tebentafusp治疗反应，并发现TMTV和TLG可作为非侵入性生物标志物	样本量较小（仅15例患者），部分生存分析未达到统计学显著性（p=0.08和p=0.13）	探讨AI辅助的[18F]FDG PET/CT定量分析在tebentafusp治疗转移性葡萄膜黑色素瘤中的可行性和预后价值	15例接受tebentafusp治疗的转移性葡萄膜黑色素瘤患者	数字病理	葡萄膜黑色素瘤	[18F]FDG PET/CT成像，深度学习方法，ctDNA分析	深度学习分割工具	医学影像（PET/CT），分子数据（ctDNA）	15例患者，8例有ctDNA数据
451	2025-09-07	Multi-task learning for classification and prediction of adolescent idiopathic scoliosis based on fringe-projection three-dimensional imaging 2025-Sep-06, European spine journal : official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society IF:2.6Q1 DOI:10.1007/s00586-025-09340-8 PMID:40913670	研究论文	基于条纹投影三维成像开发多任务学习模型，用于青少年特发性脊柱侧凸的分类和预测	首次将多任务深度学习应用于脊柱侧凸评估，通过联合学习Cobb角预测、曲线类型和方向分类任务，从表面数据中提取更鲁棒的几何特征	NA	开发无创、无辐射的青少年特发性脊柱侧凸诊断框架	青少年特发性脊柱侧凸患者	计算机视觉	脊柱侧凸	条纹投影三维成像	多任务深度学习模型	三维表面数据	NA
452	2025-09-07	Interictal Epileptiform Discharge Detection using Dual-domain Features and GAN 2025-Sep-05, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3605257 PMID:40911454	研究论文	提出一种结合卷积层和Transformer的IED检测器（IEDD），并开发基于Transformer的GAN用于数据增强，以提升癫痫样放电的自动检测性能	集成CNN和Transformer以同时捕捉局部特征和长期依赖关系，并创新性地使用Transformer-based GAN解决IED数据稀缺问题	NA	开发自动检测癫痫样放电（IED）的深度学习模型	脑电图（EEG）数据中的癫痫样放电模式	机器学习	癫痫	EEG信号分析	CNN, Transformer, LSTM, GAN	时间序列EEG数据	两个数据集（具体数量未明确说明）
453	2025-09-07	Fundus Image Enhancement With Pyramid Conditional Flow 2025-Sep-05, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3600277 PMID:40911458	研究论文	提出一种基于归一化流的金字塔条件流（PCFlow）方法，用于增强低质量眼底图像并优先保留临床关键信息	首次将归一化流方法应用于眼底图像增强，通过学习高质量图像的复杂分布而非像素级映射，解决一对多关系导致的病态问题	NA	提升眼底图像质量并优先保留临床诊断所需的结构和病理特征	眼底图像	计算机视觉	眼科疾病	归一化流（normalizing flow），金字塔结构耦合层	PCFlow（基于条件流的生成模型）	图像	真实和合成的眼底图像数据集（未指定具体数量）
454	2025-09-07	3D foot kinetics estimation from distributed vGRF from smart insoles via 1D domain transformation 2025-Sep-05, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3605296 PMID:40911460	研究论文	利用深度学习将智能鞋垫采集的垂直地面反作用力信号转换为三维动力学参数	提出Ke2KeNet模型，首次实现从分布式vGRF到3D-GRF&M-CoP的端到端转换，并优化了鞋垫压力传感器布局	研究仅针对健康受试者，未涉及病理步态或特殊人群	通过智能鞋垫数据实现高精度三维足部动力学参数估计	健康受试者的步行运动数据	生物力学	NA	深度学习域转换	1D sequence-to-sequence (1D-s2s), Ke2KeNet	一维力信号序列	健康受试者（具体数量未明确说明）
455	2025-09-07	Multimodal deep learning methods for speech and language rehabilitation: a cross-sectional observational study 2025-Sep-05, Disability and rehabilitation. Assistive technology DOI:10.1080/17483107.2025.2551708 PMID:40911624	研究论文	本研究提出了一种改进的多模态深度学习管道，整合音频、视频和文本信息，用于个性化言语与语言康复治疗	采用交叉注意力融合的多模态分层Transformer架构，能够联合建模语音声学特征、面部动态、唇部运动和语言上下文	NA	开发智能化的言语与语言康复系统，提供实时反馈和个性化治疗方案	患有沟通障碍的人群（包括神经系统疾病、发育迟缓或身体残疾导致的障碍）	自然语言处理	神经系统疾病	自监督预训练、领域自适应微调、数据增强	Transformer	多模态数据（音频、视频、文本）	NA
456	2025-09-07	The detection of algebraic auditory structures emerges with self-supervised learning 2025-Sep-05, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1013271 PMID:40911653	研究论文	本研究通过自监督学习训练深度学习模型，探索人类自发检测听觉代数结构能力的起源	首次使用自监督深度学习模型验证人类代数结构检测能力可通过经验学习自然涌现，无需先天机制	模型训练数据限于环境声音、语音和音乐，未涵盖其他听觉模态	阐明人类自发检测听觉代数结构能力的形成机制（先天机制vs经验学习）	深度学习模型在听觉代数结构检测任务中的表现	机器学习	NA	自监督学习	深度学习模型	听觉数据（环境声音、语音、音乐）	多组模型分别使用不同比例的自然声音（环境声）和文化声音（语音或音乐）训练
457	2025-09-07	Development and clinical assessment of a novel AI-based diagnostic model for Hirschsprung's disease 2025-Sep-05, Updates in surgery IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s13304-025-02284-0 PMID:40913191	研究论文	开发并临床评估一种基于人工智能的先天性巨结肠诊断模型，利用深度学习分析对比灌肠图像	首次将YOLOv8深度学习算法应用于先天性巨结肠的对比灌肠图像诊断，实现高精度非侵入性筛查	外部验证样本量有限，特异性(72.22%)仍有提升空间	提高先天性巨结肠诊断准确性，同时减少侵入性检查	先天性巨结肠患者的对比灌肠图像	计算机视觉	先天性巨结肠	深度学习，对比灌肠成像	YOLOv8	医学图像	725张来自2013-2022年经组织病理学确诊患者的对比灌肠图像
458	2025-09-07	Heart disease risk prediction based on deep learning multi-scale convolutional enhanced Swin Transformer model 2025-Sep-05, Computer methods in biomechanics and biomedical engineering IF:1.7Q3 DOI:10.1080/10255842.2025.2556004 PMID:40913335	研究论文	提出一种基于多尺度卷积增强Swin Transformer的心血管疾病风险预测模型	结合多分支卷积网络与Swin Transformer模块，通过自注意力机制整合全局与局部信息，并引入SHAP分析增强可解释性	NA	心血管疾病早期风险预测	心血管疾病患者数据	机器学习	心血管疾病	深度学习	CNN, Swin Transformer	结构化医疗数据	克利夫兰心脏病数据集（具体样本量未说明）
459	2025-09-07	Federated Deep Learning Enables Cancer Subtyping by Proteomics 2025-Sep-04, Cancer discovery IF:29.7Q1 DOI:10.1158/2159-8290.CD-24-1488 PMID:40488620	研究论文	开发了一种联邦深度学习框架ProCanFDL，用于在保护数据隐私的前提下通过蛋白质组学数据进行癌症亚型分类	首次将联邦深度学习应用于蛋白质组学数据，实现了在数据不离开本地的情况下进行多中心协作建模	NA	解决生物医学人工智能应用中的数据隐私问题，实现跨机构的癌症亚型分类研究	临床注释的组织蛋白质组学数据	机器学习	癌症	数据非依赖性采集质谱(DIA-MS)、串联质谱标记蛋白质组学(TMT)	联邦深度学习	蛋白质组学数据	总样本量8,201（包含1,260例泛癌队列、6,265例私有数据、625例测试集及887例外部验证数据）
460	2025-09-07	Functional assessment of all ATM SNVs using prime editing and deep learning 2025-Sep-04, Cell IF:45.5Q1 DOI:10.1016/j.cell.2025.05.046 PMID:40580951	研究论文	利用prime editing和深度学习全面评估ATM基因所有单核苷酸变异的功能影响	首次系统评估了ATM基因全部27,513种可能SNV的功能影响，并开发了高精度深度学习预测模型DeepATM	NA	解析ATM基因变异的功能影响，支持精准医疗并建立解决VUSs的框架	ATM基因的27,513种单核苷酸变异	机器学习	癌症	prime editing, 深度测序	深度学习	基因组数据	27,513种SNV（实验验证23,092种，预测4,421种）