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
5421	2025-10-06	Automatic Real-Time Detection and Diagnosis of Liver Tumor with Ultrasound 2025, Journal of hepatocellular carcinoma IF:4.2Q2 DOI:10.2147/JHC.S524311 PMID:40726618	研究论文	开发深度学习模型用于超声图像中肝脏肿瘤的自动实时检测和诊断	在大型数据集上比较多种深度学习模型对肝脏肿瘤的诊断性能，并实现基于超声的实时病变检测和分类	回顾性研究设计，数据集时间跨度较长（2002-2020年）	开发自动诊断和检测肝脏病变的深度学习模型，以肝细胞癌为主要恶性肿瘤	肝脏肿瘤患者，包括恶性和良性病变	计算机视觉	肝癌	超声成像	CNN, Transformer	超声图像	1576名患者，4599张图像，6001个病变	NA	ResNet50, Xception, Inception Resnet V2, EfficientNet-B5, EfficientNetV2-S, EfficientNetV2-L, Swin-T, Swin-B, YOLOR	AUC, mAP	NA
5422	2025-10-06	Pediatric BurnNet: Robust multi-class segmentation and severity recognition under real-world imaging conditions 2025, SAGE open medicine IF:2.3Q2 DOI:10.1177/20503121251360090 PMID:40726838	研究论文	开发并验证一种能够在复杂真实世界成像条件下同时分割儿童烧伤创面并分级烧伤深度的深度学习模型	在DeepLabv3-ResNet101架构中集成通道和空间注意力模块、dropout强化的空洞空间金字塔池化以及加权交叉熵损失函数，专门针对真实世界儿童烧伤图像的多类分割和严重程度识别	仅使用单中心回顾性数据，图像分辨率统一调整为256×256像素可能损失部分细节信息	开发适用于真实世界成像条件的儿童烧伤自动分割和深度分级系统	儿童烧伤患者的智能手机或相机拍摄照片	计算机视觉	烧伤	深度学习图像分析	CNN	图像	4785张照片，包含14,355个烧伤区域标注	PyTorch	DeepLabv3, ResNet101	Dice系数, 交并比, 准确率, 精确率, 召回率, F1分数, AUC	NVIDIA GTX 1060 GPU
5423	2025-10-06	Cohort protocol: risk assessment of maternal inflammation and early brain development in infants and young children based on multi-source data modeling 2025, Frontiers in public health IF:3.0Q2 DOI:10.3389/fpubh.2025.1530285 PMID:40726941	研究方案	基于多源数据建模评估母体炎症对婴幼儿早期大脑发育风险的研究方案	首次在'基因-影像-环境-行为'多因素复杂交互作用下，利用深度学习构建婴幼儿大脑发育早期风险评估模型	样本量相对有限（360对母子），随访时间仅至3岁	评估母体炎症对婴幼儿早期大脑发育的风险，理解早期发育机制并预防大脑发育障碍	360对孕妇及其后代组成的厦门儿童大脑发育队列	数字病理学	儿科疾病	全外显子组测序，神经影像学，行为评估，生物标志物分析	深度学习	问卷数据，医学记录，神经影像数据，行为评估数据，基因测序数据，生物标志物数据	360对孕妇及其后代	NA	NA	NA	NA
5424	2025-10-06	Enhancing action recognition in educational settings using AI-driven information systems for public health monitoring 2025, Frontiers in public health IF:3.0Q2 DOI:10.3389/fpubh.2025.1592228 PMID:40726947	研究论文	提出一种融合自适应知识嵌入网络和动态个性化学习策略的AI驱动信息系统，用于教育场景中的行为识别和公共卫生监测	首次将自适应知识嵌入网络(AKEN)与动态个性化学习策略(DPLS)相结合，通过强化学习和可解释AI技术实现教育环境中复杂行为模式的实时识别与干预	未明确说明实验规模和数据采集的具体环境限制	提升教育环境中行为识别的准确性，增强公共卫生监测能力	学生行为模式（久坐行为、社交互动、卫生依从性等）	计算机视觉, 自然语言处理	公共卫生	深度学习, 强化学习, 可解释AI	深度学习模型	行为数据, 环境数据	NA	NA	自适应知识嵌入网络(AKEN)	识别准确率	NA
5425	2025-10-06	Integrating Gene Ontology Relationships for Protein Function Prediction Using PFresGO 2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) DOI:10.1007/978-1-0716-4662-5_9 PMID:40728613	研究论文	提出了一种基于注意力机制的深度学习模型PFresGO，利用基因本体层次结构关系进行高通量蛋白质功能预测	首次将基因本体图的层次结构关系整合到蛋白质功能预测中，克服了传统方法忽略功能间关系的局限性	NA	开发高效的计算方法进行蛋白质功能注释，弥合高通量序列数据与未知蛋白质功能之间的差距	蛋白质功能预测	生物信息学	NA	基因本体分析	深度学习,注意力机制	基因本体图数据,蛋白质序列数据	NA	NA	基于注意力的图神经网络	NA	NA
5426	2025-10-06	Machine Learning for Protein Function Prediction 2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) DOI:10.1007/978-1-0716-4662-5_2 PMID:40728606	综述	本章全面回顾和分类了基于Gene Ontology术语的蛋白质功能预测计算方法	系统梳理了蛋白质功能预测的计算方法分类体系，涵盖模板检测、统计机器学习、深度学习和组合方法	NA	开发高效准确的计算方法进行蛋白质功能预测	蛋白质功能	生物信息学	NA	计算预测方法	NA	蛋白质功能注释数据	NA	NA	NA	NA	NA
5427	2025-10-06	A Survey of Deep Learning Methods and Tools for Protein Binding Site Prediction 2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) DOI:10.1007/978-1-0716-4662-5_5 PMID:40728609	综述	全面综述深度学习在蛋白质结合位点预测中的方法和工具	系统整理并评估了最新的深度学习预测方法，提供了从数据收集到模型实现的完整指南	作为综述文章，不包含原创性实验验证	为开发和应用深度学习模型预测蛋白质结合位点提供全面指导	蛋白质与配体（肽段、小分子、离子、核酸）的相互作用	生物信息学	NA	深度学习	CNN, GNN	蛋白质结构数据	NA	NA	卷积神经网络, 图神经网络	NA	NA
5428	2025-10-06	Annotating genomes with DeepGO protein function prediction tools 2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) DOI:10.1007/978-1-0716-4662-5_10 PMID:40728614	综述	本章探讨了DeepGO蛋白质功能预测工具套件的演变及其在基因组注释中的应用	介绍了DeepGO系列工具的演进历程，重点展示了最新版本DeepGO-SE在细菌基因组注释中的实际应用效果	NA	为研究人员提供使用深度学习进行蛋白质功能预测和基因组注释的实用指南	蛋白质功能预测工具DeepGO系列及其在基因组注释中的应用	生物信息学	NA	深度学习	深度学习模型	蛋白质序列数据	NA	NA	DeepGO系列模型（包括DeepGO-SE）	效率, 准确率	NA
5429	2025-10-06	A Benchmarking Platform for Assessing Protein Language Models on Function-Related Prediction Tasks 2025, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) DOI:10.1007/978-1-0716-4662-5_14 PMID:40728618	研究论文	介绍了一个用于评估蛋白质语言模型在功能相关预测任务上性能的基准测试平台PROBE	开发了首个综合评估蛋白质表示方法的基准框架PROBE，支持评估传统方法和新兴的多模态蛋白质语言模型	基准测试任务范围有限，仅包含四个核心任务，可能无法覆盖所有蛋白质功能预测场景	建立标准化基准平台，系统评估不同蛋白质表示方法在功能预测任务上的性能	蛋白质序列、结构和功能数据	自然语言处理, 生物信息学	NA	蛋白质语言模型, 深度学习	蛋白质语言模型	蛋白质序列, 结构信息	NA	NA	ESM2, ESM3, ProstT5, SaProt	语义相似度推理, 本体功能预测, 药物靶点家族分类, 蛋白质-蛋白质结合亲和力估计	NA
5430	2025-10-06	Enhanced SqueezeNet model for detecting IoT-Bot attacks: A comprehensive approach 2025-Dec, MethodsX IF:1.6Q2 DOI:10.1016/j.mex.2025.103499 PMID:40704174	研究论文	提出一种基于改进SqueezeNet的增强检测框架，用于检测物联网僵尸网络攻击	将改进的SqueezeNet模型与深度卷积神经网络和优化的随机混合Lp层集成，在保持计算效率的同时提高检测精度	NA	开发适用于资源受限物联网环境的实时僵尸网络攻击检测方法	物联网僵尸网络攻击	机器学习	NA	NA	CNN, DCNN	网络入侵检测数据	大规模入侵检测数据集	NA	SqueezeNet, DCNN	准确率, 精确率, 召回率, 误报率	NA
5431	2025-10-06	PA OmniNet: A retraining-free, generalizable deep learning framework for robust photoacoustic image reconstruction 2025-Oct, Photoacoustics IF:7.1Q1 DOI:10.1016/j.pacs.2025.100740 PMID:40703536	研究论文	提出一种无需重新训练即可泛化到不同系统配置的光声图像重建深度学习框架	通过少量示例图像（上下文集）使模型适应新系统配置，无需重新训练	未明确说明模型在极端稀疏采样条件下的性能表现	开发适用于稀疏采样光声成像的鲁棒图像重建方法	光声图像	计算机视觉	NA	光声成像	CNN	图像	包含小鼠和人类体内数据、合成数据及不同波长图像的多数据集	NA	U-net	结构相似性指数, 均方根误差, 峰值信噪比	NA
5432	2025-10-06	Using nursing data for machine learning-based prediction modeling in intensive care units: A scoping review 2025-Sep, International journal of nursing studies IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.ijnurstu.2025.105133 PMID:40544524	综述	本范围综述系统分析了在ICU中使用护理数据和机器学习技术预测患者预后的研究现状	首次系统梳理了ICU环境中基于护理数据的机器学习预测模型，并对护理数据类型进行了详细分类	仅关注已发表文献，可能遗漏未发表的研究；仅纳入英文文献，存在语言偏倚	识别利用护理数据和机器学习预测ICU患者健康结局的研究现状	ICU成年住院患者	机器学习	危重症	机器学习	监督学习,深度学习,神经网络	护理量表,护理评估记录,护理活动记录,护理记录	151项研究（2004-2023年）	NA	回归,提升方法,随机森林	NA	NA
5433	2025-10-06	The role of data partitioning on the performance of EEG-based deep learning models in supervised cross-subject analysis: A preliminary study 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110608 PMID:40602315	研究论文	本研究系统评估了数据划分和交叉验证策略对基于EEG的深度学习模型在跨被试分析中性能的影响	首次在EEG深度学习领域对五种交叉验证设置进行大规模定量比较，涉及超过10万个训练模型	作为初步研究，仅针对三种特定分类任务和四种架构进行评估，未涵盖所有可能的EEG应用场景	为EEG深度学习研究提供数据划分和交叉验证的最佳实践指南	脑电图信号数据	机器学习	帕金森病,阿尔茨海默病	脑电图	CNN	脑电信号	超过100,000个训练模型	NA	ShallowConvNet, EEGNet, DeepConvNet, Temporal-based ResNet	准确率,可靠性,泛化性	NA
5434	2025-10-06	The artificial intelligence challenge in rare disease diagnosis: A case study on collagen VI muscular dystrophy 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110610 PMID:40602312	研究论文	本研究探讨人工智能技术在罕见病胶原VI型先天性肌营养不良诊断中的应用	证明了在有限训练数据情况下，通过适当的数据管理和训练流程，仍能开发出高精度分类器	研究聚焦于单一罕见病，样本量有限	解决罕见病诊断中因数据稀缺而难以应用人工智能技术的问题	胶原VI型先天性肌营养不良	数字病理学	先天性肌营养不良	共聚焦显微镜成像	经典机器学习, 深度学习	图像	有限样本量（具体数量未提及）	NA	NA	准确率	NA
5435	2025-10-06	A deep learning model combining convolutional neural networks and a selective kernel mechanism for SSVEP-Based BCIs 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110691 PMID:40602314	研究论文	提出一种结合CNN和选择性核机制的深度学习模型FBCNN-TKS，用于SSVEP脑机接口	引入时序核选择(TKS)模块扩大感受野，结合扩张卷积和分组卷积减少参数数量	NA	解决SSVEP脑机接口中训练数据不足导致的过拟合问题，提升时序特征提取能力	稳态视觉诱发电位(SSVEP)信号	脑机接口	NA	滤波器组技术	CNN	脑电信号	NA	NA	FBCNN-TKS	分类准确率, 信息传输率(ITR)	NA
5436	2025-10-06	Improving YOLO-based breast mass detection with transfer learning pretraining on the OPTIMAM Mammography Image Database 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110581 PMID:40602320	研究论文	本研究系统评估了迁移学习和图像预处理技术对优化基于YOLO的乳腺肿块检测模型的效果	首次系统评估YOLOv9在乳腺肿块检测中的表现，并证明在OPTIMAM数据库上进行预训练可显著提升小数据集上的检测性能	研究样本量较小（仅133张乳腺X线图像），且使用专有数据集可能限制结果的普适性	优化基于深度学习的乳腺肿块检测模型在小型专有数据集上的性能	乳腺X线图像中的肿块检测	计算机视觉	乳腺癌	乳腺X线摄影	YOLO	图像	133张乳腺X线图像	NA	YOLOv9, YOLOv7	平均精度均值(mAP), F1分数	NA
5437	2025-10-06	Drug-target interaction/affinity prediction: Deep learning models and advances review 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110438 PMID:40609289	综述	本文系统回顾了2016至2025年间用于药物-靶点相互作用/亲和力预测的深度学习方法	全面分析180种预测方法，重点比较不同深度学习模型在药物-靶点相互作用预测中的架构创新和输入表示方法	NA	加速药物发现过程，提高药物-靶点相互作用预测的准确性和效率	药物-靶点相互作用和亲和力预测方法	机器学习	NA	深度学习，图神经网络	深度学习，图神经网络	NA	分析180种方法	NA	NA	NA	NA
5438	2025-10-06	Radiology report generation using automatic keyword adaptation, frequency-based multi-label classification and text-to-text large language models 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110625 PMID:40614511	研究论文	提出一种基于自动关键词适应、频率多标签分类和文本到文本大语言模型的新型放射学报告生成框架	用透明关键词列表替代传统黑盒特征，引入自动关键词适应机制和频率多标签分类策略，结合预训练文本到文本大语言模型	NA	开发可解释、准确且适应性强的放射学报告自动生成方法	胸部X射线图像	自然语言处理	NA	多标签分类，文本生成	大语言模型	医学图像，文本报告	IU-XRay和MIMIC-CXR两个公共数据集	NA	文本到文本大语言模型	NA	NA
5439	2025-10-06	Deep learning framework for cardiorespiratory disease detection using smartphone IMU sensors 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110595 PMID:40614516	研究论文	提出基于智能手机IMU传感器的深度学习框架，用于心肺疾病的早期检测	利用商用智能手机的惯性测量单元传感器，通过标准化协议采集五个胸腹区域的呼吸运动学数据，实现低成本无创远程健康监测	需要扩大数据集规模，改进长期监测方法，验证在不同临床和家庭环境中的适用性	开发创新性、可及性强且成本效益高的心肺疾病筛查解决方案	健康个体和术前心血管疾病患者（包括瓣膜功能不全、冠状动脉疾病和主动脉瘤）	机器学习	心血管疾病	惯性测量单元传感器技术	双向循环神经网络	加速度计和陀螺仪时间序列数据	未明确具体样本数量，但使用留一法交叉验证	NA	双向循环神经网络	灵敏度, 特异度, F1分数, 准确率, 真阴性率	NA
5440	2025-10-06	Towards reliable WMH segmentation under domain shift: An application study using maximum entropy regularization to improve uncertainty estimation 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110639 PMID:40614515	研究论文	本研究探讨了领域偏移对白质高信号分割的影响，并提出最大熵正则化技术来改善模型校准和不确定性估计	提出使用最大熵正则化技术增强模型在校准和不确定性估计方面的能力，特别是在领域偏移情况下	研究仅使用两个公开数据集进行验证，需要更多临床环境下的实际测试	提高白质高信号分割在领域偏移情况下的可靠性和不确定性估计	白质高信号分割模型在领域偏移下的性能表现	医学图像分析	多发性硬化症	MRI成像	CNN	医学图像	两个公开数据集：WMH分割挑战赛和3D-MR-MS数据集	NA	U-Net	Dice系数, Hausdorff距离, 期望校准误差, 基于熵的不确定性估计	NA