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
5021	2025-12-01	Automated Coronary Artery Calcium Scoring Using Deep Learning: Validation Across Diverse Chest CT Protocols 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.09.009 PMID:40998657	研究论文	开发并验证一种基于深度学习的全自动冠状动脉钙化评分模型，适用于不同胸部CT扫描协议	开发了首个工作流就绪、协议无关的深度学习模型，可在常规非门控胸部CT上实现全自动冠状动脉钙化量化	单中心回顾性研究，需要进一步外部验证	开发自动化冠状动脉钙化评分工具以改善心血管疾病风险分层	无已知动脉粥样硬化性心血管疾病患者的胸部CT扫描	数字病理	心血管疾病	胸部CT扫描	深度学习	医学影像	2132例胸部CT扫描（常规、CT-CAC和CT-COVID）	NA	NA	组内相关系数, Cohen's kappa, 敏感性, 特异性, 阳性预测值, 阴性预测值, F1分数	NA
5022	2025-12-01	Prediction of the risk of diabetic foot from corneal nerve images using deep learning algorithms 2025-Dec, Diabetes research and clinical practice IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.diabres.2025.112991 PMID:41205876	研究论文	开发基于角膜神经图像的深度学习算法预测糖尿病足风险	首次将角膜神经图像与HbA1c或血清肌酐结合开发混合深度学习算法用于糖尿病足风险预测	使用定量角膜神经参数未能提升模型性能	预测糖尿病足风险分类	糖尿病患者的角膜神经图像	医学影像分析	糖尿病足	角膜神经成像	深度学习算法	图像	471名参与者的942只眼睛共23,550张图像	NA	NA	AUC	NA
5023	2025-12-01	FHBDSR-Net: automated measurement of diseased spikelet rate of Fusarium Head Blight on wheat spikes 2025-Dec, aBIOTECH IF:4.6Q1 DOI:10.1007/s42994-025-00245-0 PMID:41312098	研究论文	提出一种自动化测量小麦赤霉病病小穗率的轻量级深度学习框架FHBDSR-Net	构建首个包含5222个小穗级标注的数据集，提出多尺度特征增强架构、Inner-EfficiCIoU损失函数和尺度感知注意力模块来解决小目标检测和密集排列问题	NA	开发自动化测量小麦赤霉病病小穗率的方法以支持抗病育种	小麦穗部图像中的病小穗	计算机视觉	小麦赤霉病	RGB图像分析	CNN	图像	620张高分辨率RGB小麦穗图像，包含5222个小穗级标注	PyTorch	FHBDSR-Net	平均精度, Pearson相关系数	资源受限的移动设备
5024	2025-12-01	APTES: a high-throughput deep learning-based Arabidopsis phenotypic trait estimation system for individual leaves and siliques 2025-Dec, aBIOTECH IF:4.6Q1 DOI:10.1007/s42994-025-00239-y PMID:41312108	研究论文	开发基于计算机视觉和深度学习的拟南芥表型性状自动估计系统APTES，用于叶片和角果的高通量表型分析	使用增强的Cascade Mask R-CNN和DetectoRS模型分别实现叶片和角果的精确分割，相比基线模型性能提升1-2个百分点	未明确说明模型在不同光照条件和生长阶段下的泛化能力	开发高通量植物表型性状自动估计系统	拟南芥叶片和角果	计算机视觉	NA	计算机视觉，深度学习	CNN	图像	166个拟南芥种质	NA	Cascade Mask R-CNN, DetectoRS	精确率, 召回率, F1分数, 决定系数, 平均绝对百分比误差	NA
5025	2025-11-29	A lightweight deep learning model with attention mechanisms for hypertensive retinopathy classification 2025-Dec, International journal of cardiology. Cardiovascular risk and prevention DOI:10.1016/j.ijcrp.2025.200541 PMID:41312542	研究论文	提出一种结合注意力机制的轻量级深度学习模型MA-DNet用于高血压视网膜病变分类	将DenseNet与通道和空间注意力机制相结合，采用特征增强和数据平衡技术提高分类精度	NA	开发自动化的高血压视网膜病变分类方法以辅助临床诊断	眼底图像中的高血压视网膜病变特征	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	CNN	图像	OIA-ODIR数据集	NA	DenseNet	准确率	NA
5026	2025-12-01	Deep Learning-Enhanced Single Breath-Hold Abdominal MRI at 0.55 T-Technical Feasibility and Image Quality Assessment 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.013 PMID:40846585	研究论文	本研究评估深度学习增强的0.55T低场强腹部MRI在单次屏气下的技术可行性和图像质量	首次在0.55T低场强MRI中应用深度学习重建技术实现单次屏气腹部成像，并证明其图像质量优于传统方法	研究仅纳入健康志愿者，样本量较小（33例），缺乏病理证实	评估深度学习增强的低场强腹部MRI的技术可行性和图像质量	健康志愿者	医学影像分析	NA	MRI, 深度学习图像重建	深度学习	医学影像	33名健康志愿者	NA	NA	图像质量评分, 图像噪声, 空间分辨率, 观察者间一致性	NA
5027	2025-12-01	Ultrafast Multi-tracer Total-body PET Imaging Using a Transformer-Based Deep Learning Model 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.015 PMID:40885633	研究论文	提出基于Transformer的深度学习框架，用于从超快速扫描中合成多示踪剂全身PET图像	首次将3D SwinUNETR-V2架构应用于多示踪剂全身PET成像，开发了仅PET输入和PET+CT融合输入两种模型变体	回顾性单中心研究，样本量有限，需进一步验证	减少PET扫描时间以最小化运动伪影并改善患者舒适度	临床uEXPLORER PET/CT数据集，包括[18F]FDG、[18F]FAPI和[68Ga]FAPI三种示踪剂	医学影像分析	NA	PET/CT成像，列表模式数据截断	深度学习	3D医学影像	155例患者（[18F]FDG 50例，[18F]FAPI 45例，[68Ga]FAPI 60例）	NA	3D SwinUNETR-V2	峰值信噪比(PSNR), 图像质量主观评价, 病灶检测能力	NA
5028	2025-12-01	Multi-DECT Image-based Interpretable Model Incorporating Habitat Radiomics and Vision Transformer Deep Learning for Preoperative Prediction of Muscle Invasion in Bladder Cancer 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.08.018 PMID:40887351	研究论文	开发基于多能谱CT图像的融合栖息地影像组学和视觉Transformer的可解释模型，用于术前预测膀胱癌肌层浸润	首次将栖息地影像组学与3D视觉Transformer深度学习相结合，构建可解释的多能谱CT图像预测模型	回顾性研究，样本量相对有限（200例患者）	术前预测膀胱癌肌层浸润状态	膀胱癌患者	医学影像分析	膀胱癌	双能谱CT（DECT）成像	Vision Transformer（ViT）, ResNet, 影像组学模型	CT图像	200例膀胱癌患者（训练集140例，测试集60例）	NA	Vision Transformer, ResNet 18	AUC, 校准曲线, 决策曲线分析（DCA）, 净重分类指数（NRI）, 综合判别改善指数（IDI）	NA
5029	2025-12-01	Image Quality Variation with Gantry Rotation Time and Reconstruction Algorithm in Ultra-high-resolution CT 2025-Dec, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.09.027 PMID:41073176	研究论文	评估超高清CT中机架旋转时间和重建算法对图像质量的影响	首次系统比较深度学习重建在超高清CT中随旋转时间变化的图像质量表现	研究基于体模实验，未涉及临床患者数据	评估机架旋转时间对三种重建算法图像质量的影响	CT体模	医学影像	NA	超高清CT扫描	深度学习重建	CT图像	4个剂量水平和4个机架旋转时间的扫描数据	NA	NA	噪声功率谱，噪声幅度比，中心频率比，高对比度分辨率	NA
5030	2025-12-01	Frequency-aware domain randomization for single-source domain generalization in medical image segmentation 2025-Dec, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.70118 PMID:41318360	研究论文	提出一种频率感知域随机化方法RandDG，用于医学图像分割中的单源域泛化	结合频率域全局依赖建模和双空间随机化框架，通过ULoFT滤波器增强特征空间扰动多样性，解决纹理偏差和风格多样性受限问题	仅针对单源域泛化场景，未考虑多源域泛化情况	提升医学图像分割模型在未见目标域上的泛化能力	腹部多器官分割和前列腺分割	医学图像分割	腹部疾病, 前列腺疾病	傅里叶变换, 频率域分析	CNN	医学图像(CT, MRI)	腹部CT-MRI数据集和跨中心前列腺数据集	PyTorch	GUNet, U-Net	DSC, HD	NA
5031	2025-12-01	Integrating Passive Acoustic Monitoring, Deep Learning, and Social Network Analysis for Wildlife Ecology and Conservation 2025-Nov-30, Integrative zoology IF:3.5Q1 DOI:10.1111/1749-4877.70040 PMID:41319054	综述	提出整合被动声学监测、深度学习和社会网络分析的创新框架，用于研究野生动物社会行为与保护	首次将被动声学监测、深度学习算法与社会网络分析相结合，揭示动物社会亚群和通讯网络	未提及具体实施案例的性能验证和数据规模限制	开发研究难以观察物种社会行为的综合方法论	难以观察物种的动物社会群体	机器学习	NA	被动声学监测	深度学习	音频数据	NA	NA	NA	NA	NA
5032	2025-12-01	SMF-DETR: An Efficient Lightweight Detection Transformer for Real-Time Bearing Surface Defect Detection 2025-Nov-30, Annals of the New York Academy of Sciences IF:4.1Q1 DOI:10.1111/nyas.70156 PMID:41319189	研究论文	提出一种基于SMF-DETR的高效轻量级检测Transformer算法，用于实时轴承表面缺陷检测	采用元素级乘法操作实现高维特征映射，提出多尺度边缘信息选择机制和频域动态卷积，在降低计算复杂度的同时提升小缺陷检测能力	NA	开发高效轻量级的轴承表面缺陷检测算法以满足工业实时检测需求	轴承表面缺陷	计算机视觉	NA	深度学习	Transformer	图像	自定义轴承缺陷数据集、公开轴承缺陷检测数据集、PASCAL VOC数据集	NA	SMF-DETR, StarNet-MEIS-FDConv-detection transformer	mAP@50, 准确率, FPS	桌面系统, 嵌入式RK3588平台
5033	2025-12-01	Deep Transfer Learning Links Benign Glands to Prostate Cancer Progression via Transcriptomics 2025-Nov-29, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzaf119 PMID:41317378	研究论文	本研究利用深度迁移学习分析前列腺癌空间转录组数据，揭示形态学良性腺体与癌症进展的关联	首次将深度迁移学习框架DEGAS应用于前列腺癌空间转录组分析，发现形态学良性腺体中MSMB表达降低与肿瘤侵袭性的关联	研究样本量有限，需要更大规模验证；空间转录组技术分辨率仍有提升空间	探索前列腺癌进展中的场效应现象，识别与癌症侵袭性相关的分子特征	前列腺癌患者的良性腺体和肿瘤组织	数字病理学	前列腺癌	空间转录组学, 单细胞转录组学, 免疫组织化学	深度迁移学习	转录组数据, 图像数据	包含有和无5年远处转移患者的组织样本	DEGAS	NA	蛋白表达定量分析	NA
5034	2025-12-01	Inferring Gene Regulatory Networks From Single-Cell RNA Sequencing Data by Dual-Role Graph Contrastive Learning 2025-Nov-29, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202518277 PMID:41317402	研究论文	提出一种基于双角色图对比学习的深度学习模型RegGAIN，用于从单细胞RNA测序数据推断基因调控网络	采用自监督对比学习最大化基因嵌入在扰动图视图间的一致性，并利用双编码器同时学习基因的调控者和目标驱动模式	未明确说明模型对数据稀疏性和噪声的具体处理能力限制	从单细胞转录组数据准确重建细胞类型特异性基因调控网络	基因调控网络和基因调控关系	机器学习	NA	单细胞RNA测序	图对比学习,深度学习	单细胞转录组数据	NA	NA	双编码器架构	NA	NA
5035	2025-12-01	Recent advances in machine learning predictions of protein-ligand binding affinities 2025-Nov-28, Current opinion in structural biology IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.sbi.2025.103193 PMID:41317487	综述	本综述系统梳理了机器学习在蛋白质-配体结合亲和力预测领域的最新进展	整合了基于结构、基于配体及混合框架等多种机器学习方法，涵盖从传统监督学习到深度学习架构的代表性算法	未涉及具体实验验证，主要聚焦方法学综述	提升蛋白质-配体结合亲和力预测的准确性和应用价值	蛋白质-配体相互作用	机器学习	NA	机器学习，深度学习	监督学习，深度学习	三维构象数据，拓扑不变量	NA	NA	NA	NA	NA
5036	2025-12-01	Accuracy comparative study of automatic landmarking and diagnostic models on lateral cephalograms 2025-Nov-27, Progress in orthodontics IF:3.5Q1 DOI:10.1186/s40510-025-00598-8 PMID:41307859	研究论文	比较侧位头影测量片中自动标志点定位模型与自动诊断模型的性能差异	首次在相同数据集上直接比较自动标志点定位模型与自动诊断模型的性能、泛化能力和迁移能力	模型比较为间接对比，未进行直接性能对抗测试	评估深度学习模型在头影测量分析中的准确性和临床应用价值	侧位头影测量片	计算机视觉	口腔颌面畸形	深度学习	CNN	医学影像	中国北方人群外部测试数据集和IEEE ISBI 2015挑战赛数据集	NA	NA	准确率	NA
5037	2025-12-01	Development of a deep learning-based foreign object detection algorithm for coal mine conveyor belts 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22636-5 PMID:41309708	研究论文	提出一种基于改进YOLOv11的煤矿输送带异物检测算法，解决复杂井下环境中异物检测性能差的问题	通过集成ADown下采样模块、SegNext注意力机制、优化C3k2模块和轻量级检测头LSCD，显著提升小目标检测性能并降低模型复杂度	NA	开发适用于煤矿井下复杂环境的轻量级高效异物检测算法	煤矿输送带上的异物（细长异物和小目标异物）	计算机视觉	NA	深度学习	YOLOv11	图像	NA	NA	YOLOv11, ADown, SegNext, C3k2, CGNet, LSCD	mAP, Precision, Recall	NA
5038	2025-12-01	New intelligent music therapy method for applications of enhancing social skills of autism children based on TL-GCN and deep learning 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26307-3 PMID:41309722	研究论文	提出基于TL-GCN和深度学习的智能音乐疗法模型EmoMusik-Net，用于改善自闭症儿童的社交技能	结合Transformer时序建模和迁移学习图卷积网络，实现面部表情序列的高精度识别和个性化音乐推荐闭环机制	研究样本主要来自合作家庭，可能限制结果普适性	开发智能音乐疗法改善自闭症儿童社交技能和情绪调节能力	182名自闭症儿童	机器学习	自闭症	深度学习	Transformer, GCN	视频数据	182名自闭症儿童，三个公开情感视频数据集	NA	Transformer, TL-GCN	准确率, F1分数, AUC, 稳定性分数, ICC, 匹配准确率	NA
5039	2025-12-01	Explainable dual LSTM-autoencoders with exogenous features for anomaly detection and supply chain forecasting 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26449-4 PMID:41309764	研究论文	提出一种基于双头LSTM-自编码器的可解释模型，用于供应链异常检测和需求预测	结合LSTM和自编码器的双头架构，集成外生特征工程，并通过可解释性技术提供决策透明度	仅使用M5预测数据集进行验证，未在其他领域测试泛化能力	提高供应链需求预测准确性和异常检测能力	零售系统供应链数据	机器学习	NA	特征工程，特征选择	LSTM, Autoencoder	时间序列数据	M5预测数据集	NA	双头LSTM-自编码器	RMSE, MPIW, 准确率指标, 误差指标, 预测区间性能	NA
5040	2025-12-01	Resolving passage ambiguity in machine reading comprehension using lightweight transformer architectures 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26671-0 PMID:41309905	研究论文	本研究通过微调轻量级Transformer模型DistilBERT来解决机器阅读理解中的段落歧义问题	提出Distil-BERT-MRC模型，在保持竞争力的性能同时显著降低计算资源需求	未明确说明模型在更复杂或专业领域文本上的泛化能力	解决机器阅读理解中的段落歧义问题并降低计算成本	机器阅读理解任务中的文本段落和用户查询	自然语言处理	NA	自然语言处理	Transformer	文本	多个标准数据集（WikiQA、SQuAD 2.0、NewsQA、Natural Questions）	PyTorch, TensorFlow	DistilBERT, RoBERTa, XLNet	精确匹配率, F1分数	未明确指定，但强调资源效率优化