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
5441	2025-10-06	Harnessing Artificial Intelligence and Innovative Vaccines for Mpox Diagnosis and Control: A Comprehensive Narrative Review 2025 Jan-Dec, Journal of primary care & community health DOI:10.1177/21501319251357701 PMID:40698517	综述	本文综述了人工智能和新型疫苗在猴痘诊断与控制中的应用	首次系统评估AI技术和新型疫苗在猴痘防控中的综合应用潜力	纳入研究仅限于英文文献，时间范围限定为近5年	评估人工智能和新型疫苗在减轻猴痘疾病负担方面的作用	猴痘诊断、检测和预防相关研究	自然语言处理	猴痘	文献综述方法	机器学习,深度学习,人工神经网络,卷积神经网络,迁移学习	文本数据	NA	NA	NA	准确率	NA
5442	2025-10-06	Space-for-time substitutions exaggerate urban bird-habitat ecological relationships 2024-12, The Journal of animal ecology IF:3.5Q1 DOI:10.1111/1365-2656.14194 PMID:39506196	研究论文	本研究通过分析加拿大温哥华地区20年的鸟类调查数据，检验了空间替代时间方法在城市鸟类-栖息地生态关系研究中的有效性	首次系统验证空间替代时间方法在城市生态研究中的局限性，并引入最优尺度效应概念分析栖息地变化对鸟类数量的影响	研究仅基于单一城市区域，结果可能不适用于其他地理环境；栖息地变化仅能部分解释鸟类数量变化	评估空间替代时间方法在城市鸟类-栖息地关系研究中的有效性，探索城市栖息地管理对鸟类保护的潜力	北美城市鸟类种群及其与多尺度土地覆盖的关系	生态学	NA	遥感数据分析，深度学习，贝叶斯多物种丰度模型	深度学习模型，提升回归树，贝叶斯模型	鸟类调查数据，遥感影像数据	1997-2020年加拿大温哥华大都会区的纵向鸟类调查数据	Stan	NA	样本外预测	NA
5443	2025-10-06	Accurate de novo design of high-affinity protein binding macrocycles using deep learning 2024-Nov-18, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.11.18.622547 PMID:39605685	研究论文	提出基于深度学习的RFpeptides流程，用于从头设计高亲和力蛋白结合大环化合物	首次开发基于去噪扩散模型的蛋白结合大环化合物设计方法，无需大规模筛选即可精确控制结合模式	仅测试了四种不同蛋白目标，样本规模有限	开发高效的大环肽配体设计方法用于诊断和治疗应用	蛋白结合大环化合物	机器学习	NA	去噪扩散模型	扩散模型	蛋白质序列和结构数据	针对4种不同蛋白质各测试不超过20个大环化合物设计	NA	RFpeptides	结合亲和力(Kd), 半数抑制浓度(IC50), Ca RMSD	NA
5444	2025-10-06	Promoted production of Fe(IV)/Fe(V) intermediates in the calcium peroxide/ferrate(VI) process for low-damage removal of algal contaminants and membrane fouling control 2024-11-05, Journal of hazardous materials IF:12.2Q1 DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.135709 PMID:39236536	研究论文	本研究创新性地将过氧化钙与高铁酸盐耦合用于超滤过程中藻类污染物的低损伤去除和膜污染控制	首次将过氧化钙与高铁酸盐耦合，促进Fe(IV)/Fe(V)中间体生成，实现藻类污染物的低损伤去除和膜污染控制	NA	开发一种新的膜污染控制方法，从促进Fe(IV)/Fe(V)中间体生成的角度控制藻类膜污染	藻类污染物和超滤膜污染	环境工程	NA	超滤技术，化学氧化技术	LSTM	过滤过程数据	NA	NA	长短期记忆深度学习网络	过滤体积预测	NA
5445	2025-10-06	Automatic detection of midfacial fractures in facial bone CT images using deep learning-based object detection models 2024-10, Journal of stomatology, oral and maxillofacial surgery DOI:10.1016/j.jormas.2024.101914 PMID:38750725	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的目标检测模型，用于在面部骨CT图像中自动检测中面部骨折	首次将SSD和YOLOv8两种目标检测算法应用于中面部骨折的自动检测，为急诊医疗提供快速准确的诊断解决方案	研究样本量有限（仅100例CT图像），需要更大规模的数据验证模型泛化能力	开发自动检测中面部骨折的系统，实现准确快速的骨折诊断	包含中面部骨折（如上颌骨、颧骨、鼻骨和眼眶骨折）的面部CT图像	计算机视觉	面部骨折	CT成像	深度学习目标检测模型	CT图像	100例CT图像（训练集80例3736张切片，验证集20例883张切片）	NA	SSD, YOLOv8	精确率, 召回率, F1分数, 平均精确率	NA
5446	2025-10-06	Automated image transcription for perinatal blood pressure monitoring using mobile health technology 2024-Oct, PLOS digital health DOI:10.1371/journal.pdig.0000588 PMID:39356720	研究论文	开发一种基于深度学习的自动化图像转录技术，用于从血压设备图像中提取读数，以改善围产期血压监测	提出结合YOLO目标检测和CNN数字识别的两阶段深度学习模型，并应用色彩校正和阈值处理技术减少反射和伪影影响	研究主要针对特定血压设备和特定人群（低资源环境和低文化水平人群），在其他设备和人群中的适用性需进一步验证	解决血压数据从示波设备向医疗记录系统传输的挑战，特别是在低文化水平人群中	围产期妇女（孕期和产后）的血压监测数据	计算机视觉	心血管疾病	移动健康技术，图像处理	CNN, YOLO	图像	来自危地马拉的2281名孕妇（1697+584）和来自乔治亚州的72名产后非洲裔美国参与者（23+49）	NA	YOLO, 卷积神经网络	平均绝对误差	NA
5447	2025-10-06	Harnessing the power of longitudinal medical imaging for eye disease prognosis using Transformer-based sequence modeling 2024-Aug-16, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-024-01207-4 PMID:39152209	研究论文	提出基于Transformer的纵向医学影像序列建模方法LTSA，用于眼病预后预测	首次将Transformer架构应用于纵向医学影像序列分析，能够处理长时间跨度且采集时间不规则的影像数据	仅验证于两种特定眼病（AMD和POAG），在其他疾病和影像模态上的泛化能力有待验证	开发能够利用纵向医学影像序列进行动态疾病预后的深度学习模型	年龄相关性黄斑变性（AMD）和原发性开角型青光眼（POAG）患者	计算机视觉	眼病	眼底摄影	Transformer	图像序列	来自AREDS和OHTS研究的纵向影像数据	NA	Transformer	预后预测准确率比较	NA
5448	2025-10-06	A deep learning model for classifying left ventricular enlargement for both transthoracic echocardiograms and handheld cardiac ultrasound 2024-Aug, European heart journal. Imaging methods and practice DOI:10.1093/ehjimp/qyaf049 PMID:40688486	研究论文	开发一种深度学习模型，用于通过经胸超声心动图和手持心脏超声图像自动分类左心室扩大	无需患者性别和体型信息即可检测左心室扩大，且模型可同时适用于标准经胸超声心动图和手持心脏超声设备	研究为回顾性设计，需要在前瞻性临床环境中进一步验证	开发自动化左心室扩大分类模型以优化心力衰竭患者的临床结局	心脏超声图像中的左心室	计算机视觉	心血管疾病	超声心动图	深度学习	图像	训练集8722名患者，内部验证468名患者，外部验证4038名患者，前瞻性队列410名患者	NA	NA	AUC	NA
5449	2025-10-06	Assessing spectral effectiveness in color fundus photography for deep learning classification of retinopathy of prematurity 2024-Jul, Journal of biomedical optics IF:3.0Q2 DOI:10.1117/1.JBO.29.7.076001 PMID:38912212	研究论文	本研究评估彩色眼底摄影中不同光谱通道对早产儿视网膜病变深度学习分类的效果	首次系统比较单色通道（红、绿、蓝）和多通道融合架构在ROP分期深度学习分类中的性能差异	未说明样本来源和具体数据量，未提及外部验证结果	评估彩色眼底摄影中光谱通道对ROP深度学习分类的有效性	早产儿视网膜病变（ROP）的眼底图像	计算机视觉	早产儿视网膜病变	彩色眼底摄影	CNN	图像	NA	NA	端到端卷积神经网络分类器	准确率, 敏感度, 特异性	NA
5450	2025-10-06	Deep Learning Models Used in the Diagnostic Workup of Keratoconus: A Systematic Review and Exploratory Meta-Analysis 2024-Jul-01, Cornea IF:1.9Q2 DOI:10.1097/ICO.0000000000003467 PMID:38300179	系统综述与探索性荟萃分析	本文系统回顾并荟萃分析了深度学习模型在圆锥角膜诊断中的应用效果	首次对深度学习在圆锥角膜诊断中的研究进行全面系统综述并开展探索性荟萃分析	纳入研究的方法学质量有限，患者选择报告不充分且参考标准使用不当	评估深度学习算法在圆锥角膜诊断中的性能表现	圆锥角膜患者及相关医学影像数据	医学影像分析	圆锥角膜	深度学习	深度学习算法	地形图图像	19项研究纳入定性分析，10项研究纳入荟萃分析	NA	NA	敏感度, 特异度	NA
5451	2025-10-06	Differential artery-vein analysis improves the OCTA classification of diabetic retinopathy 2024-Jun-01, Biomedical optics express IF:2.9Q2 DOI:10.1364/BOE.521657 PMID:38867785	研究论文	本研究探讨了光学相干断层扫描血管成像中动静脉差异分析对糖尿病视网膜病变机器学习分类的影响	首次将动静脉差异分析应用于OCTA图像，通过深度学习进行动静脉区域分割，并提取六种定量特征来改善糖尿病视网膜病变的分类性能	NA	提高糖尿病视网膜病变的自动分类准确性	糖尿病视网膜病变患者和对照组人群	医学影像分析	糖尿病视网膜病变	光学相干断层扫描血管成像	深度学习,SVM	医学影像	NA	NA	NA	准确率	NA
5452	2025-10-06	Artificial intelligence-powered pharmacovigilance: A review of machine and deep learning in clinical text-based adverse drug event detection for benchmark datasets 2024-04, Journal of biomedical informatics IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbi.2024.104621 PMID:38447600	综述	本文综述了机器学习和深度学习方法在临床文本中提取药物不良事件的应用效果	首次系统比较机器学习和深度学习在药物不良事件提取任务中的表现，特别关注命名实体识别和关系分类任务	仅纳入了12篇文献进行分析，样本量有限	评估机器学习和深度学习方法在药物不良事件提取中的有效性	临床文本数据、生物医学文献、社交媒体数据和药品标签	自然语言处理	NA	文本挖掘	机器学习,深度学习	文本	基于12篇文献的分析	NA	BERT,梯度提升,多层感知器,随机森林	命名实体识别准确率,关系分类性能	NA
5453	2025-10-06	A population-level digital histologic biomarker for enhanced prognosis of invasive breast cancer 2024-Jan, Nature medicine IF:58.7Q1 DOI:10.1038/s41591-023-02643-7 PMID:38012314	研究论文	开发了一种基于数字病理的预后生物标志物HiPS，用于提高浸润性乳腺癌的预后预测能力	首次提出综合量化肿瘤微环境中上皮、间质、免疫和空间相互作用特征的深度学习模型，超越了传统诺丁汉标准的定性评估	NA	开发能够改善乳腺癌预后评估的数字组织学生物标志物	浸润性乳腺癌患者	数字病理	乳腺癌	深度学习	深度学习	组织病理图像	基于癌症预防研究-II的人群水平队列开发，并在三个独立队列中验证（包括前列腺、肺、结直肠和卵巢癌试验，癌症预防研究-3，癌症基因组图谱）	NA	NA	生存结果预测准确性	NA
5454	2025-10-06	AD-BERT: Using pre-trained language model to predict the progression from mild cognitive impairment to Alzheimer's disease 2023-08, Journal of biomedical informatics IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbi.2023.104442 PMID:37429512	研究论文	开发基于预训练BERT模型的深度学习框架，利用电子健康记录中的临床笔记预测轻度认知障碍向阿尔茨海默病的进展风险	首次将预训练语言模型BERT应用于MCI向AD进展的预测任务，提出了专门针对阿尔茨海默病的AD-BERT模型	研究依赖于电子健康记录数据的质量和完整性，模型性能可能受限于临床笔记的文本质量	预测轻度认知障碍患者向阿尔茨海默病的疾病进展风险	轻度认知障碍患者及其临床进展笔记	自然语言处理	阿尔茨海默病	电子健康记录分析，临床文本挖掘	BERT, Transformer	文本	西北医学数据仓库3657名MCI患者，威尔康奈尔医学2563名MCI患者	TensorFlow/PyTorch（基于BERT实现）	BERT, 全连接网络	AUC, F1分数	NA
5455	2025-10-06	R-Mixup: Riemannian Mixup for Biological Networks 2023-Aug, KDD : proceedings. International Conference on Knowledge Discovery & Data Mining DOI:10.1145/3580305.3599483 PMID:38343707	研究论文	提出一种基于黎曼流形的生物网络数据增强方法R-Mixup，用于解决生物网络数据高维度小样本导致的过拟合问题	利用黎曼流形上的对数欧几里得距离度量改进Mixup方法，使其适用于生物网络邻接矩阵的对称正定特性	NA	开发适用于生物网络数据的数据增强技术以提高深度学习模型性能	生物网络数据	机器学习	NA	数据增强	深度学习模型	生物网络数据	五个真实世界生物网络数据集	NA	NA	回归任务和分类任务评估指标	NA
5456	2025-10-06	Knowledge graph aids comprehensive explanation of drug and chemical toxicity 2023-08, CPT: pharmacometrics & systems pharmacology DOI:10.1002/psp4.12975 PMID:37475158	研究论文	提出可解释深度学习模型AIDTox，通过整合知识图谱预测药物和化学物毒性	结合化学-基因关联、基因-通路注释和通路层次结构等知识图谱信息，提供覆盖药物靶点互作、代谢和清除等多方面的毒性机制解释	NA	开发可解释的计算毒理学模型以预测复杂毒性终点	HepG2和HEK293细胞系的细胞毒性	计算毒理学	毒理学	深度学习	深度学习模型	化学-基因关联数据、基因-通路注释数据、通路层次结构数据	NA	NA	AIDTox	准确率	NA
5457	2025-10-06	mEMbrain: an interactive deep learning MATLAB tool for connectomic segmentation on commodity desktops 2023-Apr-17, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.04.17.537196 PMID:37131600	研究论文	开发基于MATLAB的交互式深度学习工具mEMbrain，用于在普通台式机上实现连接组学数据的半自动分割	将深度学习算法集成到用户友好的MATLAB界面中，无需编程即可进行神经重建，提供预训练模型和标注数据集	仅支持Linux和Windows平台，依赖MATLAB环境	开发无需编程的交互式工具来加速连接组学数据的手动标注和分割	电子显微镜数据集中的神经连接结构	计算机视觉	NA	体积电子显微镜	深度神经网络	电子显微镜图像	4种不同动物的5个数据集，包含约180小时专家标注，超过1.2GB标注图像	MATLAB	NA	NA	普通台式机
5458	2025-10-06	Deep Learning-Based Model for Identifying Tumors in Endoscopic Images From Patients With Locally Advanced Rectal Cancer Treated With Total Neoadjuvant Therapy 2023-03-01, Diseases of the colon and rectum DOI:10.1097/DCR.0000000000002295 PMID:35358109	研究论文	开发基于深度学习的卷积神经网络模型，用于在内窥镜图像中识别局部晚期直肠癌患者经全量新辅助治疗后是否存在肿瘤	首次将深度卷积神经网络应用于全量新辅助治疗后直肠癌患者内窥镜图像的肿瘤识别分类	每个图像集数量有限且为单中心研究	开发自动识别内窥镜图像中肿瘤存在与否的深度学习方法	局部晚期直肠癌患者的内窥镜图像	计算机视觉	直肠癌	内窥镜成像	CNN	图像	109名患者，共1392张内窥镜图像（训练集1099张，测试集293张）	NA	卷积神经网络	AUC	NA
5459	2025-10-06	mEMbrain: an interactive deep learning MATLAB tool for connectomic segmentation on commodity desktops 2023, Frontiers in neural circuits IF:3.4Q2 DOI:10.3389/fncir.2023.952921 PMID:37396399	研究论文	开发了一个基于MATLAB的交互式深度学习工具mEMbrain，用于在普通台式机上实现连接组学数据的半自动分割	将深度学习算法集成到用户友好的MATLAB界面中，无需用户编程即可进行神经重建，提供了预训练模型和大量标注数据资源	仅支持Linux和Windows系统，依赖于MATLAB环境	开发用户友好的开源工具来加速连接组学数据的手动标注和分割过程	电子显微镜数据集中的神经细胞和连接结构	计算机视觉	NA	电子显微镜成像技术	深度神经网络	电子显微镜图像	4种不同动物的5个数据集，包含约180小时专家标注，超过1.2GB标注图像	MATLAB	NA	NA	普通台式机
5460	2025-10-06	Uncovering additional predictors of urothelial carcinoma from voided urothelial cell clusters through a deep learning-based image preprocessing technique 2023-01, Cancer cytopathology IF:2.6Q2 DOI:10.1002/cncy.22633 PMID:35997513	研究论文	开发了一种基于深度学习的尿路上皮细胞团图像预处理工具，用于识别尿路上皮癌的额外预测因子	首次开发自动化预处理工具将尿路上皮细胞团分割为有意义的组件，并发现细胞团异型性、细胞边界特征等新标记物	尿路上皮细胞团在分类系统中的诊断相关性仍存在争议，需要进一步验证	通过深度学习技术改进尿路上皮癌的尿液细胞学筛查方法	尿路上皮细胞团	数字病理学	尿路上皮癌	尿液细胞学	深度学习	细胞图像	NA	NA	NA	NA	NA