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
461	2026-03-31	A two-stage deep learning system for cervical spine fracture diagnosis: integrating 3D segmentation and 2.5D classification on CT images 2026-Mar-30, 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/s00586-026-09892-3 PMID:41910751	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
462	2026-03-31	LA-TReQNet: Improving Multielement Quantification Model for Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Based on Deep Learning Network 2026-Mar-30, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.6c00057 PMID:41910779	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的端到端框架LA-TReQNet，用于激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）的多元素定量分析，实现了无需标准品的自动化校准	首次建立了无需标准品的校准方法，通过深度学习模型捕获复杂经验关系，并优化了基于功率变换器的标准化和数据集分组策略	未明确说明模型在极端或未知样品类型上的泛化能力，以及计算资源需求的具体细节	改进LA-ICP-MS的多元素定量模型，消除对内部或外部标准品的依赖	LA-ICP-MS质谱数据，包括来自5676个样品的221,364个标记质谱	机器学习	NA	激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）	CNN, LSTM	质谱数据	5676个样品，共221,364个标记质谱	NA	CNN-LSTM架构	与认证参考值的偏差百分比（对于主量元素和痕量元素）	NA
463	2026-03-31	3d elastic-modulus imaging using ultrasound linear arrays and efficient data-driven training strategies 2026-Mar-30, Biomechanics and modeling in mechanobiology IF:3.0Q3 DOI:10.1007/s10237-026-02056-8 PMID:41910792	研究论文	本文提出了一种使用超声线性阵列和高效数据驱动训练策略进行三维弹性模量成像的方法	采用自渐进（AutoP）方法结合浅层神经网络结构，与传统深度学习技术形成鲜明对比，通过多平面压缩测量高效训练网络以模拟体积变形模式	实验限制会减慢学习过程，并最终限制模量图像的对比度和空间分辨率，但可通过最小化误差来优化	开发基于超声的弹性模量成像技术，用于组织体积内的力学特性评估	组织体积的弹性模量成像	医学影像	NA	超声线性阵列，自渐进（AutoP）方法	浅层神经网络	力-位移测量数据	NA	NA	NA	弹性模量图像值与独立测量值的误差（在10%以内）	NA
464	2026-03-31	Enhancing Parkinson's Disease Staging: An Integrative Deep Learning Framework for Multimodal Feature Selection 2026-Mar-30, Journal of molecular neuroscience : MN IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s12031-026-02492-2 PMID:41910849	研究论文	本研究提出了一种名为MAFNet的新型深度学习框架，用于整合多模态数据以增强帕金森病的分期准确性	提出了一个集成了迭代自适应Vold-Kalman滤波时域去噪、加速二进制粒子群优化特征选择、多层感知机-拉格朗日支持向量机分类以及基于图注意力的多模态融合网络的端到端深度学习框架	未来工作包括纵向时序建模、模态无关融合、边缘部署、联邦学习以及扩展到阿尔茨海默病/肌萎缩侧索硬化症	提高帕金森病分期的准确性，实现从主观评估到客观精准医学的转变	帕金森病患者	机器学习	帕金森病	深度学习，多模态数据融合	MLP, SVM, 图注意力网络	遗传SNP数据，神经影像体素数据，临床评分数据	200名患者（来自PPMI队列），并进行了印度队列的外部验证	NA	MAFNet（包含IAVKF, ABPSO, MLP-LSVM, GAMF组件）	准确率，精确率，召回率，F1分数，信噪比	NVIDIA RTX 3090 GPU
465	2026-03-31	A Deep Learning Prognostic Model for Diabetes Patients Using Bilateral Fundus Imaging 2026-Mar-29, Journal of diabetes science and technology IF:4.1Q2 DOI:10.1177/19322968261434035 PMID:41905764	研究论文	本研究开发了一种利用常规双侧彩色眼底摄影预测糖尿病患者长期死亡风险的深度学习预后模型	首次将深度学习架构与Cox比例风险模型结合，利用常规眼底图像直接预测糖尿病患者死亡率，实现了比现有商业系统更强的风险分层能力	研究基于回顾性数据，需要在更多样化的人群中进行前瞻性验证	开发一种能够早期识别高死亡风险糖尿病患者的预后模型，以便及时干预	糖尿病患者	数字病理学	糖尿病	彩色眼底摄影	深度学习	图像	19029名糖尿病患者	NA	NA	风险比, 五年生存率	NA
466	2026-03-31	Cross-chemical and cross-species toxicity prediction: benchmarking and a novel 3D-structure-based deep learning model 2026-Mar-28, Environmental toxicology and chemistry IF:3.6Q2 DOI:10.1093/etojnl/vgag081 PMID:41904675	研究论文	本文通过构建一个全面的水生毒性数据集，开发了tox-learn Python库，并提出了基于3D结构的深度学习模型3DMol-Tox，用于跨化学和跨物种的毒性预测	提出了一个新颖的基于3D结构的深度学习模型3DMol-Tox，并开发了tox-learn库以自动化数据集清理和性能评估，同时强调了避免因不当数据分割导致的性能高估问题	未明确提及模型在特定化学类别或物种上的泛化能力限制，以及3D结构数据获取的潜在挑战	实现化学化合物的无动物测试，通过计算毒性预测提高模型性能的一致性和准确性	化学化合物的毒性预测，涉及跨化学和跨物种的数据分析	机器学习	NA	化学指纹、深度学习潜在表示、3D结构建模	深度学习模型	化学结构数据（2D和3D）、物种信息	50,603条记录，涉及5,889种化合物和2,285个不同物种	Python, tox-learn库	3DMol-Tox, GPBoost	回归准确性、W1B分类准确性	NA
467	2026-03-31	A hybrid deep learning framework for epileptic seizure prediction using scalp and intracranial EEG data 2026-Mar-28, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2026.102759 PMID:41905025	研究论文	本文提出了一种用于癫痫发作预测的混合深度学习框架，并评估了其在头皮和颅内脑电图数据上的跨模态有效性	提出了一种针对头皮脑电图优化的定制混合CNN-LSTM模型，并在颅内脑电图数据集上进行了跨模态评估，展示了强大的泛化能力	未明确说明模型在处理不同患者间EEG信号变异性方面的具体限制	开发一个能够跨不同脑电图模态（头皮和颅内）有效预测癫痫发作的深度学习框架	癫痫患者的脑电图信号	机器学习	癫痫	脑电图	CNN, LSTM	时间序列信号	使用了CHB-MIT（头皮EEG）和AES-Kaggle（颅内EEG）数据集，并额外验证了来自巴基斯坦拉合尔总医院的真实世界头皮EEG数据	NA	定制混合CNN-LSTM模型	准确率	NA
468	2026-03-31	Virtual histology imaging of lymph nodes via dynamic full-field optical coherence tomography and deep learning to differentiate metastasis 2026-Mar-28, Cancer biology & medicine IF:5.6Q1 DOI:10.20892/j.issn.2095-3941.2025.0747 PMID:41906333	研究论文	本研究通过动态全场光学相干断层扫描结合深度学习，实现淋巴结转移的虚拟组织学成像检测	首次将动态全场光学相干断层扫描与深度学习结合，用于淋巴结转移的快速、无标记检测，减少对传统石蜡切片的依赖	研究仅针对乳腺癌患者，样本量有限（155例患者），且未在其他癌症类型中验证	开发一种快速、无标记的淋巴结转移检测方法，以替代传统耗时的病理诊断流程	乳腺癌患者的淋巴结组织	数字病理学	乳腺癌	动态全场光学相干断层扫描	深度学习模型	图像	155例乳腺癌患者，747个淋巴结切片，28,911个训练补丁，7,736个测试补丁	NA	NA	灵敏度, 特异性, 受试者工作特征曲线下面积	NA
469	2026-03-31	ACCURACY AND GENERALIZABILITY OF AN OPEN-SOURCE DEEP LEARNING MODEL FOR FACIAL BONE SEGMENTATION ON CT AND CBCT SCANS: AN EX VIVO STUDY 2026-Mar-27, Journal of dentistry IF:4.8Q1 DOI:10.1016/j.jdent.2026.106663 PMID:41905505	研究论文	评估开源深度学习工具DentalSegmentator在不同CT和CBCT扫描条件下自动重建面部骨骼表面模型的准确性和泛化性	首次在多种CT和CBCT协议（包括超低剂量协议）下评估开源深度学习模型对面部骨骼分割的准确性和泛化性	研究仅基于10个干燥人类头骨样本，且为体外成像条件，未涉及活体临床数据	评估深度学习模型在面部骨骼分割任务中的准确性和跨成像系统的泛化能力	人类干燥头骨的CT和CBCT扫描图像	计算机视觉	NA	CT扫描，锥形束CT（CBCT）扫描，光学扫描	深度学习模型	CT图像，CBCT图像	10个干燥人类头骨，使用1台CT扫描仪和2台CBCT设备进行扫描	NA	DentalSegmentator	平均绝对距离（MAD），绝对距离的标准差（SDAD）	NA
470	2026-03-31	Evaluating Deep Learning Attenuation Correction for SPECT MPI: Lessons From Clinical Validation 2026-Mar-27, Journal of nuclear cardiology : official publication of the American Society of Nuclear Cardiology IF:3.0Q2 DOI:10.1016/j.nuclcard.2026.102701 PMID:41905547	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
471	2026-03-31	Assessing the Performance and Reliability of Deep Learning Auto-Segmentation in Videofluoroscopic Swallowing Studies: A Systematic Review and Meta-Analysis 2026-Mar-27, Archives of physical medicine and rehabilitation IF:3.6Q1 DOI:10.1016/j.apmr.2026.03.016 PMID:41905601	系统综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析，评估了深度学习在视频荧光吞咽研究（VFSS）中自动分割解剖结构的性能和可靠性	首次对VFSS中基于深度学习的自动分割方法进行全面的荟萃分析，量化了其整体准确性并识别了研究间的异质性	纳入研究存在显著的方法学异质性，且缺乏多中心数据集和标准化协议，可能影响结果的普遍性和临床适用性	系统评估深度学习在VFSS中自动分割解剖结构的准确性和可靠性	视频荧光吞咽研究（VFSS）中的解剖结构，包括食团、颈椎、舌骨或甲状软骨-声带复合体（TVC）	医学图像分析	吞咽障碍	深度学习	NA	视频图像	10项符合纳入标准的研究	NA	NA	Dice相似系数	NA
472	2026-03-31	Endothelial cells recruit pro-inflammatory macrophage clusters via app-Cd74 exacerbating ICI-associated myocarditis 2026-Mar-27, Genomics IF:3.4Q2 DOI:10.1016/j.ygeno.2026.111238 PMID:41905617	研究论文	本研究通过单细胞RNA测序分析小鼠ICI相关心肌炎模型，揭示了内皮细胞通过App-Cd74轴招募促炎性巨噬细胞簇的机制	首次在ICI相关心肌炎中鉴定出Cxcl9和Cxcl10共表达的巨噬细胞亚群，并发现内皮细胞来源的App通过Cd74信号轴驱动炎症反应	研究基于小鼠模型，人类临床样本验证尚不充分；单细胞测序数据可能受技术偏差影响	探究免疫检查点抑制剂相关心肌炎的免疫病理机制	小鼠心脏组织中的内皮细胞和巨噬细胞亚群	数字病理学	心血管疾病	单细胞RNA测序（scRNA-seq）	深度学习框架	单细胞转录组数据	小鼠ICI心肌炎模型的心脏组织样本（具体数量未明确）	scTenifoldXct	NA	NA	NA
473	2026-03-31	An AI-ready remote sensing dataset for high-resolution forest disturbance mapping 2026-Mar-26, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-026-07084-8 PMID:41888167	研究论文	本文介绍了一个用于高分辨率森林干扰类型分类的深度学习就绪数据集，并展示了其应用效果	提供了一个包含多通道（红、绿、蓝、近红外和物体高度）的高分辨率（0.2米）遥感数据集，专门针对森林干扰类型（如树皮甲虫损害、皆伐和风倒）进行标注，并通过消融分析评估了各通道的贡献	数据集仅基于德国莱茵兰-普法尔茨州的数字正射影像，可能在其他地理区域的泛化性有限；未详细讨论模型在不同干扰类型间的性能差异	开发一个高分辨率、深度学习就绪的遥感数据集，以改进森林干扰监测	欧洲森林的自然干扰事件，如昆虫爆发、病原体和风倒	计算机视觉	NA	遥感成像，数字正射影像	深度学习模型	图像	约17,500个图像块（500×500像素，0.2米分辨率）	NA	NA	总体准确率	NA
474	2026-03-31	Longitudinal dispersion coefficient modeling in natural streams via newly proposed explainable ensemble learning (ExEL) framework 2026-Mar-26, Journal of contaminant hydrology IF:3.5Q2 DOI:10.1016/j.jconhyd.2026.104931 PMID:41905004	研究论文	本研究提出了一种新的可解释集成学习框架，用于精确估计自然河流中的纵向弥散系数	提出了新的可解释集成学习框架，结合了多种机器学习模型和集成技术，并利用SHAP方法进行模型解释	研究仅使用了美国和英国的自然河流数据，可能限制了模型的全球适用性	精确估计河流中的纵向弥散系数，以改善污染物传输建模	自然河流中的纵向弥散系数	机器学习	NA	机器学习建模	FFNN, ANFIS, SVR, CNN	河流水文数据	来自美国和英国自然河流的数据集	NA	FFNN, ANFIS, SVR, CNN	RMSE, DC, AUC	NA
475	2026-03-31	Deep learning assisted particle size ranking and estimation from SEM images without explicit segmentation 2026-Mar-26, Micron (Oxford, England : 1993) DOI:10.1016/j.micron.2026.104022 PMID:41905154	研究论文	本文提出了一种无需显式分割的深度学习框架，用于直接从SEM图像中排名和估计颗粒尺寸比	采用基于相似性的深度学习框架，无需真实标注的显微镜图像，仅使用合成生成的类SEM图像训练CNN，实现颗粒尺寸的隐式编码和相对排序	未明确提及框架在处理极端复杂形态或高度聚集颗粒时的具体局限性	开发一种无需显式分割的颗粒尺寸排名和估计方法，以简化纳米材料研究中的尺寸分析	扫描电子显微镜（SEM）图像中的纳米颗粒	计算机视觉	NA	扫描电子显微镜（SEM）成像	CNN	图像	未明确指定具体样本数量，仅提及使用合成生成的类SEM图像和真实SEM数据集进行评估	未明确指定，可能为TensorFlow或PyTorch等	未明确指定具体架构，仅提及卷积神经网络（CNN）	排名性能、视觉一致性	未明确指定
476	2026-03-31	DeepMIF: A Multiview Interactive Fusion-Based Deep Learning Method for RNA-Small Molecule Binding Affinity Prediction 2026-Mar-25, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c02946 PMID:41879212	研究论文	本文提出了一种基于多视图交互融合深度学习框架DeepMIF，用于预测RNA与小分子的结合亲和力	提出了一种新颖的多视图交互融合范式，通过多头交叉注意力网络与融合值向量，将注意力过程从简单信息检索转变为智能信息合成，动态构建跨模态共享值向量	NA	准确预测RNA与小分子的结合亲和力，以支持RNA靶向药物发现	RNA与小分子复合物	机器学习	NA	RNA序列分析，小分子特征提取	深度学习	序列数据，图数据	1439个RNA-小分子对	NA	多头交叉注意力网络	Pearson相关系数，均方根误差	NA
477	2026-03-31	Identifying key convection-sensitive oceanic regions to weaken the ENSO spring predictability barrier 2026-Mar-24, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2512725123 PMID:41838918	研究论文	本文通过引入海表温度范围指数（SRI）识别对对流变化最敏感的关键海洋区域，以减弱ENSO的春季可预报性障碍（SPB）	提出了海表温度范围指数（SRI）来量化有利于对流的SST空间范围，并识别出东中太平洋和东大西洋的关键对流敏感区域，这些区域通过调节沃克环流增强Bjerknes反馈，从而缓解SPB	NA	减弱厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的春季可预报性障碍（SPB），提高春季预测能力	ENSO现象及其春季可预报性障碍（SPB），重点关注对流敏感的海洋区域	机器学习	NA	海表温度（SST）分析，深度学习建模	LSTM	海表温度数据，气候指数数据	NA	NA	LSTM	预测技能（与动力和统计模型平均相比）	NA
478	2026-03-31	Dual-encoder contrastive learning accelerates enzyme discovery 2026-Mar-24, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2520070123 PMID:41843673	研究论文	本文提出了一个名为Dual-encoder contrastive learning的计算高效深度学习框架，用于大规模反应-酶推荐，并通过实验验证其在酶发现中的有效性	首次将双编码器对比学习框架大规模应用于酶发现，并通过全面的实验验证其在真实世界场景中的有效性，包括孤儿反应、酶混杂性和非天然生化反应	在代表性不足的反应类别上性能仍有提升空间，需要更多样化的反应数据集进行训练	加速酶发现过程，解决酶工程中寻找合适起始蛋白质的关键瓶颈	酶（蛋白质）与化学反应	机器学习	NA	反应指纹、蛋白质语言模型	深度学习、对比学习	化学反应数据、蛋白质序列数据	数百万个反应-酶对	NA	双编码器对比学习框架	Top-100命中率	NA
479	2026-03-31	Orthogonal disentanglement of single-cell multi-omics reveals private and shared drivers of tissue development and pathogenesis 2026-Mar-24, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2519870123 PMID:41849387	研究论文	本文提出了一种名为OmiDos的深度学习框架，用于从单细胞多组学数据中分离组学特异性和组间共享的潜在变量，以揭示组织发育和发病机制的驱动因素	开发了OmiDos框架，通过私有-共享成分分析正交解耦多组学数据中的私有和共享信号，并采用模块化架构支持对抗学习和最大均值差异正则化，以最小化对生物变异性的干扰	未明确提及具体限制，但可能涉及数据对齐和模型泛化性方面的挑战	整合分析单细胞多组学数据，以表征正常组织功能和疾病进展中的基因表达和调控动态	单细胞多组学数据，包括基因表达和调控信息	机器学习	髓母细胞瘤	单细胞多组学技术	深度学习	多组学数据	NA	NA	NA	聚类准确性，批次效应校正，错位解析	NA
480	2026-03-31	Peptide-protein docking: from physics-based models to generative intelligence 2026-Mar-24, Chemical communications (Cambridge, England) DOI:10.1039/d6cc00583g PMID:41873490	综述	本文综述了从基于物理的模型到生成智能的肽-蛋白质对接方法的发展	从传统的搜索-评分流程转向基于深度学习的流程，包括预测肽结合区域、基于AlphaFold的协议和深度生成模型	训练数据有限，对长、无序或化学修饰肽的性能较弱	改进肽-蛋白质复合物结构预测，以指导治疗剂设计	肽-蛋白质相互作用	机器学习	NA	NA	深度学习, 生成模型	结构数据	NA	NA	AlphaFold	准确性, 适用性	NA