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
521	2025-09-28	Single-step prediction of inferior alveolar nerve injury after mandibular third molar extraction using contrastive learning and bayesian auto-tuned deep learning model 2025-Sep-27, Dento maxillo facial radiology DOI:10.1093/dmfr/twaf069 PMID:41014015	研究论文	开发集成对比学习和贝叶斯优化的深度学习框架，用于预测下颌第三磨牙拔除后的下牙槽神经损伤	首次将对比学习与贝叶斯优化相结合用于单步预测神经损伤，显著提升模型性能	需要多中心验证，全景片分析性能仍低于专家，缺乏可解释性	构建高性能的深度学习模型预测拔牙后神经损伤风险	下颌第三磨牙拔除患者	医学影像分析	口腔颌面外科疾病	锥形束CT（CBCT）和全景放射影像分析	MobileNetV2, ResNet101D, Vision Transformer, Twins-SVT, SSL-ResNet50	医学影像	902张全景片和1,500张CBCT图像
522	2025-09-28	An Integrated Deep Learning and LLM Model for Burn Wound Depth Recognition 2025-Sep-27, Journal of burn care & research : official publication of the American Burn Association IF:1.5Q3 DOI:10.1093/jbcr/iraf170 PMID:41014195	研究论文	开发了一种结合深度学习和大型语言模型的低成本AI系统，用于烧伤创面深度识别和治疗建议	首次将深度学习分类模型与针对烧伤护理的专业化大型语言模型相结合，提供准确的烧伤深度识别和基于临床指南的治疗建议	样本量相对有限（397张原始图像），仅使用公开数据库数据，需要进一步临床验证	开发低成本AI系统以解决急诊环境中烧伤深度评估的挑战	烧伤创面图像	计算机视觉	烧伤	深度学习、大型语言模型（LLM）、数据增强	深度学习分类模型、LLM	图像	397张原始烧伤创面图像，通过数据增强扩展到7156张图像
523	2025-09-28	Alternative Conformation Prediction Using Deep Learning With Multi-MSA Strategy and Structural Clustering in CASP16 2025-Sep-27, Proteins IF:3.2Q2 DOI:10.1002/prot.70059 PMID:41014267	研究论文	介绍CASP16中基于EnsembleFold流程的蛋白质和RNA结构集合预测方法及性能	提出结合多MSA策略和深度学习的新型结构集合预测流程，在AlphaFold3基础上提升10.2%的TM-score	未明确说明具体样本量的统计显著性，QA评分方法仍有改进空间	开发更准确的蛋白质和核酸结构替代构象预测方法	蛋白质单体、蛋白质复合物、RNA结构及蛋白质-核酸复合物	计算生物学	NA	DeepMSA2、rMSA、D-I-TASSER2、DMFold2、ExFold、DeepProtNA、REMC模拟、MolClust聚类	深度学习集成方法	蛋白质序列、RNA序列、三维结构数据	CASP16中的19个集合预测目标
524	2025-09-28	Fusion of habitat analysis and deep learning on contrast-enhanced T1-weighted imaging for predicting Ki-67 status in pediatric brain tumors 2025-Sep-27, Child's nervous system : ChNS : official journal of the International Society for Pediatric Neurosurgery DOI:10.1007/s00381-025-06934-x PMID:41014337	研究论文	本研究融合肿瘤生境分析和深度学习技术，基于对比增强T1加权成像预测儿童脑肿瘤Ki-67增殖指数	首次将肿瘤生境成像与深度学习特征融合，通过多模态特征优化提升Ki-67指数预测性能	回顾性研究且样本量有限（140例），需多中心前瞻性验证	开发预测儿童脑肿瘤Ki-67增殖指数的影像学生物标志物	140例儿童脑肿瘤患者的对比增强T1加权影像数据	医学影像分析	儿童脑肿瘤	对比增强T1加权成像（CE-T1WI）、生境分析、特征选择（Pearson/LASSO/PCA）	随机森林、深度学习模型、融合模型	医学影像	140例儿科患者（训练集与测试集按7:3划分）
525	2025-09-28	Quantifying 3D foot and ankle alignment using an AI-driven framework: a pilot study 2025-Sep-27, Skeletal radiology IF:1.9Q3 DOI:10.1007/s00256-025-05038-6 PMID:41014330	研究论文	本研究开发了一种基于AI的框架，通过深度学习自动评估足踝三维对齐情况	首次使用3D U-Net模型直接从负重CT图像预测解剖标志点，无需分割和迭代网格配准方法	探索性研究，样本量较小，需要更大数据集验证临床适用性	开发自动化足踝对齐评估的AI框架	74名骨科患者，包括高弓足和平足外翻等足部畸形病例	计算机视觉	足踝畸形	负重CT成像	3D U-Net	3D医学图像	74名患者
526	2025-09-28	DeepMaT: Prediction of Target Peptide Classification and Cleavage Site by Combining Mamba2 and Multiple Attention Mechanisms 2025-Sep-26, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c01489 PMID:41004305	研究论文	提出结合Mamba2和多重注意力机制的深度学习模型DeepMaT，用于预测目标肽分类和切割位点	首次将Mamba2的全局建模能力与自注意力机制的局部聚焦特性相结合，显著提升切割位点预测精度	NA	提高蛋白质靶向肽切割位点预测的准确性	信号肽和转运肽	生物信息学	NA	深度学习	Mamba2 + 多头自注意力机制	蛋白质序列数据	NA
527	2025-09-28	Reduced Biquaternion Dual-Branch Deraining U-Network via Multi-Attention Mechanism 2025-Sep-26, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3612841 PMID:41004362	研究论文	提出一种基于约化双四元数的双分支去雨U型网络，通过多注意力机制提升图像去雨性能	首次将约化双四元数值神经网络应用于图像去雨任务，利用其代数特性更精确建模雨痕伪影同时保留背景空间结构	NA	解决现有去雨方法对多样化雨纹模式适应性差和从合成图像到真实图像迁移效果不佳的问题	雨雾/雨滴/真实雨天等多样化雨纹图像	计算机视觉	NA	深度学习，注意力机制	U-Net，双分支网络，自注意力机制，卷积注意力机制	图像	多个雨纹数据集（雨线/雨雾/雨滴/真实雨天）
528	2025-09-28	Extending Multiscale Characterization of Heart Rate Variability via Deep Learning for Mortality Risk Prediction 2025-Sep-26, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3614714 PMID:41004366	研究论文	通过结合去趋势移动平均分析和卷积神经网络，从心率变异性信号中提取非线性标度模式以改进死亡率风险预测	首次将DMA分析与CNN结合用于HRV分析，能够捕捉传统线性分析忽略的非线性标度模式	样本量相对有限（916名幸存者和70名非幸存者），需要更大规模验证	改进基于心率变异性的死亡率风险预测	心率变异性信号和患者死亡率数据	机器学习	心血管疾病	去趋势移动平均分析、Holter心电图	CNN	心电图信号	986名患者（916名幸存者，70名非幸存者）的24小时Holter心电图记录
529	2025-09-28	Fusion Deep Learning for Predicting Conductivity in Electron-Doped Organic Polymers 2025-Sep-26, Journal of the American Chemical Society IF:14.4Q1 DOI:10.1021/jacs.5c09172 PMID:41004423	研究论文	开发融合深度学习模型预测电子掺杂有机聚合物的电导率	首次将卷积神经网络与全连接人工神经网络融合，同时捕捉聚合物的结构特征和属性特征	模型预测结果与实验值在同一数量级内相符，但未达到更高精度	加速高性能n型有机半导体材料的发现与设计	n型导电聚合物	机器学习	NA	密度泛函理论计算、留一法交叉验证	CNN+ANN融合模型	分子结构数据、电子属性数据	84种n型导电聚合物（含BDPPV型和N2200型聚合物验证样本）
530	2025-09-28	An explainable covariate compartmental model for predicting the spatio-temporal patterns of dengue in Sri Lanka 2025-Sep-26, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1013540 PMID:41004532	研究论文	提出一种结合可解释人工智能与协变量驱动的新型深度学习区室模型，用于预测斯里兰卡登革热的时空传播模式	首次将可解释AI技术与动态反馈的协变量驱动区室模型相结合，能够解析各驱动因素的独立贡献	模型复杂度较高，需要处理气象与社会人口等多源数据的非线性关联	预测和解释登革热在斯里兰卡的时空发病率动态	斯里兰卡登革热传播数据	机器学习	登革热	可解释人工智能(XAI)、SEIR区室模型、深度学习	混合模型（SEIR区室模型+深度学习）	时空数据、气象数据、社会人口数据	NA
531	2025-09-28	Artificial intelligence-based deep learning model for evaluating procedural consistency in microvascular anastomosis 2025-Sep-26, Journal of neurosurgery IF:3.5Q1 DOI:10.3171/2025.6.JNS25128 PMID:41004852	研究论文	开发基于LSTM的深度学习模型用于客观评估显微血管吻合手术的操作一致性	首次将LSTM神经网络应用于显微外科手术动作预测与一致性评估，实现传统主观评价方法的客观量化替代	样本量较小（仅2名专家和1名学员），需要更多外科医生参与验证	开发客观评估显微血管吻合手术操作一致性的智能方法	神经外科医生和学员的显微血管吻合操作视频数据	计算机视觉	NA	深度学习视频分析	LSTM	视频	2名专家神经外科医生（各2次操作）和1名学员（1次操作）的视频数据
532	2025-09-28	BGTransform: a neurophysiologically informed EEG data augmentation framework 2025-Sep-26, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ae0c3a PMID:41005322	研究论文	提出一种基于神经生理学的EEG数据增强框架BGTransform，通过选择性扰动背景EEG信号提升脑机接口解码性能	首次利用任务相关活动与背景EEG的神经生理学分离特性进行数据增强，在保留任务信号的同时引入受控变异	仅在SSVEP和P300范式的公开数据集上验证，未涉及其他EEG范式或临床场景	解决EEG训练数据稀缺和变异性问题，提升深度学习模型在脑机接口中的泛化能力	脑电图信号和脑机接口系统	神经工程	NA	EEG信号处理、深度学习	多种神经网络解码模型	脑电图时序信号	三个公开EEG-BCI数据集（包含SSVEP和P300范式）
533	2025-09-28	CS-Net: convolutional spider neural network for surface-EMG-based hybrid gesture recognition 2025-Sep-26, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ae0c38 PMID:41005324	研究论文	提出一种用于表面肌电信号混合手势识别的卷积蜘蛛神经网络架构	结合多流信息融合机制和迁移学习策略，利用手腕姿势与手部动作的内在关联提升分类性能	仅使用6名受试者的小规模数据集进行验证	开发基于表面肌电信号的混合手势识别方法	12种混合手势（结合3种手腕姿势和4种手部动作）	机器学习	NA	表面肌电信号（sEMG）分析	CS-Net（卷积蜘蛛神经网络）	肌电信号	6名受试者，并在Ninapro公共数据库（DB1、DB4、DB5）上验证
534	2025-09-28	Deep learning-driven contactless ECG in MRI via beat pilot tone for motion-resolved image reconstruction and heart rate monitoring 2025-Sep-26, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ae0c52 PMID:41005349	研究论文	提出一种基于深度学习的心电信号无接触测量方法，通过心跳导频技术实现磁共振成像中的运动补偿图像重建和心率监测	首次将Beat Pilot Tone射频运动传感技术与深度学习结合，实现无需电极接触的ECG信号重建，并验证其在多场强MRI系统的适用性	在心律失常和受试者运动等挑战性场景下的性能仍需进一步验证	开发磁共振环境中无接触心电监测技术以替代传统电极ECG系统	心脏磁共振成像患者	医学影像分析	心血管疾病	Beat Pilot Tone射频运动传感、深度学习	深度神经网络	射频信号、心电信号、医学影像	基于1.5T和3T磁共振系统的数据采集（具体样本数未明确说明）
535	2025-09-28	Integrating pathology genomics and single-cell genomics to identify lactate metabolism-related prognostic features and therapeutic strategies for melanoma 2025-Sep-26, Apoptosis : an international journal on programmed cell death IF:6.1Q1 DOI:10.1007/s10495-025-02190-1 PMID:41006685	研究论文	本研究通过整合病理基因组学和单细胞基因组学，构建了基于乳酸代谢的黑色素瘤预后模型并探索治疗策略	首次将病理图像特征与深度学习特征结合，构建多组学整合的乳酸代谢特征预后模型，并发现RAB32在代谢重编程中的核心作用	模型验证主要基于TCGA队列，需要更多独立队列验证临床适用性	系统表征黑色素瘤乳酸代谢分子特征，构建预后模型并探索治疗策略	皮肤黑色素瘤（SKCM）患者样本和细胞系	数字病理	黑色素瘤	单细胞RNA测序、空间转录组学、基因集变异分析（GSVA）	ResNet50 CNN、10种机器学习算法组合	病理图像、基因组数据、转录组数据	TCGA队列训练集和验证集（具体样本数未明确说明），443个病理影像特征
536	2025-09-28	Automatic Body Region Classification in CT Scans Using Deep Learning 2025-Sep-26, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01662-9 PMID:41006721	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的CT扫描自动身体区域分类方法	首次使用深度学习算法对不同采集协议和患者群体的全身CT扫描进行高精度身体区域分类	NA	优化医学影像诊断和分析工作流程中的身体区域自动分类	全身CT扫描图像	医学影像分析	NA	深度学习	深度学习模型	CT影像数据	5485个匿名NIFTI格式CT扫描，来自45个医疗中心
537	2025-09-28	A Framework for Guiding DDPM-Based Reconstruction of Damaged CT Projections Using Traditional Methods 2025-Sep-26, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01697-y PMID:41006722	研究论文	提出一种融合传统重建方法与DDPM的混合框架PHIRF，用于提升受损CT投影数据的重建质量	首次将传统CT重建算法与DDPM逆向扩散过程相结合，通过参数化传统方法生成的特征作为条件约束来引导生成过程	未明确说明计算复杂度及临床适用性验证	解决DDPM在CT图像重建中细节保留不足的问题	受损CT投影数据（有限角度/稀疏视图/低剂量投影）	医学影像重建	NA	DDPM、传统CT重建算法（FBP/ART/ML-EM）	DDPM	CT投影数据	三种典型病态投影场景（具体样本量未说明）
538	2025-09-28	Deep learning-based artefact reduction in low-dose dental cone beam computed tomography with high-attenuation materials 2025-Sep-25, Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences DOI:10.1098/rsta.2024.0045 PMID:40994202	研究论文	探讨基于深度学习的低剂量牙科锥形束CT中高衰减材料伪影减少方法	提出绕过传统Radon变换模型的替代方法，并深入分析深度学习在解决金属植入物引起的伪影问题中的潜力与局限	深度学习方法的有效性仍需进一步验证，且针对老年患者常见金属植入物的特殊挑战尚未完全解决	提升低成本低剂量牙科锥形束CT系统的图像质量	牙科锥形束CT图像中的金属伪影	医学影像处理	牙科疾病	锥形束CT成像	深度学习	CT图像	NA
539	2025-09-28	Learning latent hardening: enhancing deep learning with domain knowledge for material inverse problems 2025-Sep-25, Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences DOI:10.1098/rsta.2024.0043 PMID:40994205	研究论文	提出一种结合领域知识的深度学习框架LLH，用于解决材料微观结构逆向工程中的数据稀缺问题	首次将材料力学行为的领域知识显式融入深度学习框架，通过两步法实现应力-应变曲线重构与微观结构特征预测的联合优化	研究仅针对多孔材料进行验证，方法在其他材料体系的普适性有待进一步验证	探索领域知识如何提升数据稀缺场景下材料逆向问题的预测性能	多孔材料的微观结构特征与应力-应变行为关系	机器学习	NA	深度学习、机器学习	CNN, DNN, XGBoost, KNN, LSTM, RF	应力-应变曲线数据、微观结构特征数据	NA
540	2025-09-28	Predicting and explaining customer satisfaction: A deep learning and sentiment analysis of emotional impacts 2025-Sep-25, Acta psychologica IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.actpsy.2025.105597 PMID:41005156	研究论文	通过分析Yelp评论中的情感和情绪表达来研究零售购物组织的客户满意度	结合深度学习、基于词典的情绪分析和回归建模的集成方法，并使用ChatGPT生成的新型满意度相关关键词	NA	探究零售环境中客户满意度的情感驱动因素	Yelp平台上的零售购物评论	自然语言处理	NA	情感分析、关键词特征工程、NRC情绪词典	LSTM、CNN、OLS回归	文本评论	超过50万条评论