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
5481	2025-10-06	Influence of high-performance image-to-image translation networks on clinical visual assessment and outcome prediction: utilizing ultrasound to MRI translation in prostate cancer 2025-Jul-19, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03481-3 PMID:40683943	研究论文	评估10种先进的图像到图像转换网络在将前列腺癌超声图像转换为合成MRI方面的性能表现	首次结合影像组学、专家临床评估和分类性能来全面评估图像转换网络在临床诊断中的可靠性	病灶级保真度不足，伪影生成问题明显，部分影像组学特征在转换过程中退化或丢失	评估图像到图像转换网络在前列腺癌成像中的临床可靠性和诊断特征保留能力	前列腺癌患者的超声和MRI图像数据	计算机视觉	前列腺癌	超声成像，磁共振成像，影像组学分析	GAN, 深度学习模型	医学图像（超声，MRI）	794名前列腺癌患者	NA	Pix2Pix	SSIM, 准确率, AUC, Spearman相关系数	NA
5482	2025-10-06	Development of an optimized deep learning model for predicting slope stability in nano silica stabilized soils 2025-Jul-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-11497-7 PMID:40683973	研究论文	开发了一种优化的深度学习混合模型，用于预测纳米硅胶稳定土壤中的边坡稳定性	提出结合CNN、LSTM和RNN的混合深度学习模型，并采用Optuna优化算法，首次将可解释人工智能技术应用于纳米硅胶稳定边坡稳定性预测	模型训练仅基于3,159个案例数据，未在不同地质条件下进行广泛验证	开发高效准确的边坡稳定性预测模型，替代传统计算方法	纳米硅胶稳定无限边坡	岩土工程	NA	纳米硅胶土壤稳定技术	CNN,LSTM,RNN	岩土工程参数数据	3,159个不同纳米硅胶含量的边坡案例	Optuna	RNN-CNN-LSTM混合架构	准确率	NA
5483	2025-10-06	Deep learning for enhancing automatic classification of M-PSK and M-QAM waveform signals dedicated to single-relay cooperative MIMO 5G systems 2025-Jul-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10738-z PMID:40676088	研究论文	提出一种基于深度学习的自动调制分类方法，用于识别单中继协作MIMO 5G系统中的M-PSK和M-QAM波形信号	在部分信道状态信息和空间相关信道条件下，利用卷积神经网络结合降维特征实现信号分类，采用集中式决策策略聚合多天线预测	仅通过仿真验证性能，未提及实际部署挑战	提升5G协作通信系统中自动调制分类性能	M-PSK和M-QAM波形信号	机器学习	NA	自动调制分类	CNN	信号波形数据	NA	NA	卷积神经网络	准确率, 精确率, 召回率, F值	NA
5484	2025-10-06	Deep learning enhanced deciphering of brain activity maps for discovery of therapeutics for brain disorders 2025-Jul-18, iScience IF:4.6Q1 DOI:10.1016/j.isci.2025.112868 PMID:40678509	研究论文	本研究开发了名为DeepBAM的人工智能增强筛选平台，通过深度学习活体斑马鱼幼虫的全脑活动图谱来预测神经药物疗效	首次将深度学习应用于大规模全脑活动图谱的解卷积分析，无需先验化学信息即可预测非临床化合物的治疗潜力	验证集预测准确率约为45%，部分预测结果仍需进一步实验验证	开发结合系统水平表型分析和机器学习的脑部疾病治疗方法发现平台	活体药物响应斑马鱼幼虫的全脑活动图谱	机器学习	帕金森病,癫痫	自动微流体技术,高速显微镜成像	深度学习	脑活动图谱图像	大规模全脑活动图谱库	NA	NA	准确率	NA
5485	2025-10-06	Deep learning assisted non-invasive lymph node burden evaluation and CDK4/6i administration in luminal breast cancer 2025-Jul-18, iScience IF:4.6Q1 DOI:10.1016/j.isci.2025.112849 PMID:40678544	研究论文	开发深度学习模型用于luminal乳腺癌淋巴结负荷评估和CDK4/6抑制剂治疗决策	提出首个结合临床病理参数和超声特征的多模态淋巴结预测网络	研究样本量有限（411例患者），需进一步多中心验证	优化luminal乳腺癌CDK4/6抑制剂治疗决策	luminal乳腺癌患者	数字病理	乳腺癌	超声成像	深度学习	临床病理参数, 超声特征	411例患者（多中心队列）	NA	LNPN（淋巴结预测网络）	AUC	NA
5486	2025-10-06	Long-term dynamics of earthquake swarms in the Yellowstone caldera 2025-Jul-18, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adv6484 PMID:40680135	研究论文	利用深度学习算法构建黄石火山口地区15年高分辨率地震目录，分析地震群时空演化特征	结合前沿深度学习算法和三维速度模型构建长期高分辨率地震目录，揭示地震群由流体扩散和快速注入共同控制的新机制	地震群控制机制仍需进一步验证，断层结构成熟度分析基于间接证据	研究火山系统中地震群的空间分布和时间演化控制因素	黄石火山口地区的地震群活动	地球物理学	NA	深度学习算法，三维速度模型	NA	地震数据	15年地震观测数据	NA	NA	NA	NA
5487	2025-10-06	Last vertex splitting: a new retroactive Monte Carlo splitting technique applied to LINAC out-of-field dose computation 2025-Jul-18, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/adf1d2 PMID:40680765	研究论文	提出一种名为最后顶点分裂的新型方差缩减技术，用于加速直线加速器离场剂量计算的蒙特卡洛模拟	开发了专门针对高衰减介质中粒子传输优化的新型蒙特卡洛分裂技术，结合混合径迹长度估计器显著提升计算效率	方法会引入低于1%的残余偏差	开发高效的蒙特卡洛模拟技术以加速放射治疗中的离场剂量计算	直线加速器头部准直器和其他束流限制装置中的粒子传输	医学物理	NA	蒙特卡洛模拟	NA	模拟数据	NA	NA	NA	计算效率提升倍数，残余偏差百分比	NA
5488	2025-10-06	Curating a knowledge base for patients with neurosyphilis: a study protocol of a DEep learning Framework for pErsonalized prediction of Adverse prognosTic events in NeuroSyphilis (DEFEAT-NS) 2025-Jul-18, BMJ open IF:2.4Q1 DOI:10.1136/bmjopen-2024-092248 PMID:40681191	研究论文	开发并验证用于神经梅毒患者不良预后事件的个性化预测深度学习框架	首次构建针对神经梅毒不良预后事件的个性化预测深度学习框架，结合无监督、半监督和深度学习技术	采用回顾性研究设计，数据来源于多中心但可能受限于历史数据质量	开发个性化预测模型以辅助神经梅毒患者的临床决策和风险分层	神经梅毒患者	机器学习	神经梅毒	深度学习，机器学习	深度学习	临床数据	NA	NA	NA	校准，验证，临床效用评估	NA
5489	2025-10-06	Deep learning-based profiling side-channel attacks in SPECK cipher 2025-Jul-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-08888-1 PMID:40681536	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的侧信道分析技术，针对SPECK轻量级密码算法进行侧信道攻击	首次将深度学习侧信道分析应用于SPECK密码算法，提出了序列分治集成方法，在少于250条迹线的情况下成功恢复8字节密钥	主要针对SPECK-32/64密码实现，对其他轻量级密码算法的适用性尚未验证	开发针对轻量级密码SPECK的有效侧信道攻击方法	SPECK-32/64密码算法的软件实现	机器学习	NA	侧信道分析	深度学习集成模型	侧信道迹线数据	少于250条迹线	NA	NA	密钥恢复成功率	NA
5490	2025-10-06	Development of a clinical decision support system for breast cancer detection using ensemble deep learning 2025-Jul-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06784-2 PMID:40681548	研究论文	开发了一种基于集成深度学习的临床决策支持系统，用于乳腺癌检测	提出了一种独特的集成深度学习方法，结合多种深度学习架构，优化个体技术优势并减少劣势	NA	提高乳腺癌诊断的准确性和效率，促进早期诊断	乳腺癌医学影像数据	计算机视觉	乳腺癌	深度学习	集成深度学习	医学影像	NA	NA	Kelm Extreme Learning Machine (KELM), Deep Belief Network (DBN)	准确率, 精确度, 灵敏度, 特异性, F1分数	NA
5491	2025-10-06	High-throughput behavioral screening in Caenorhabditis elegans using machine learning for drug repurposing 2025-Jul-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10370-x PMID:40681561	研究论文	开发了一种基于机器学习的高通量筛选方法，用于秀丽隐杆线虫的行为分析以进行药物再利用研究	使用机器学习分类器提供恢复百分比作为治疗效果度量，能够检测传统方法难以发现的细微和非线性模式	与深度学习模型相比，基于特征提取的方法可能在检测某些复杂模式方面存在局限	开发更强大的自动化表型筛选方法用于药物测试	秀丽隐杆线虫（包括对照品系和疾病模型品系）	机器学习	NA	高通量行为筛选	随机森林, 深度神经网络	视频序列, 行为特征	NA	NA	NA	准确率, 可解释性	NA
5492	2025-10-06	Speech emotion recognition based on a stacked autoencoders optimized by PSO based grass fibrous root optimization 2025-Jul-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-08703-x PMID:40681606	研究论文	提出一种基于堆叠自编码器和元启发式算法的语音情感识别方法	将粒子群优化与草须根优化结合形成混合算法来优化堆叠自编码器	NA	提高语音情感识别系统的效率	语音信号中的情感状态	自然语言处理	NA	语音信号处理	堆叠自编码器	语音信号	标准情感识别数据集	NA	堆叠自编码器	准确率	NA
5493	2025-10-06	Video-based pupillometry using Fourier Mellin image correlation 2025-Jul-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09321-3 PMID:40681614	研究论文	提出一种基于傅里叶梅林图像相关的视频瞳孔测量新方法，用于评估瞳孔光反射响应	采用无需瞳孔检测的傅里叶梅林相关方法，克服了传统深度学习和机器视觉技术的局限性	样本量较小（仅4名受试者），需要未来研究扩大样本规模和纳入更多样化条件	开发低成本、易获取的瞳孔光反射测量方法	人类瞳孔光反射响应	计算机视觉	神经系统疾病	傅里叶梅林相关，视频记录技术	NA	视频	4名人类受试者，合成PLR记录	NA	NA	收缩比误差，收缩速度误差，偏差误差，随机误差	智能手机摄像头
5494	2025-10-06	An elegant intellectual engine towards automation of blockchain smart contract vulnerability detection 2025-Jul-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-08870-x PMID:40681656	研究论文	提出一种结合可解释人工智能与深度学习的智能合约漏洞检测方法	首次将可解释人工智能(XAI)与深度学习相结合用于区块链智能合约漏洞检测，并提出混合引导分支定界长短期记忆(HBLSTM)新方法	未提及具体的数据集规模和实际部署环境的测试结果	开发自动化区块链智能合约漏洞检测系统以提高应用安全性	区块链智能合约的操作码和高价值合约	区块链安全	NA	可解释人工智能(XAI), 深度学习(DL)	LSTM	智能合约操作码	NA	NA	混合引导分支定界长短期记忆(HBLSTM)	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
5495	2025-10-06	Deep learning-based ultrasound diagnostic model for follicular thyroid carcinoma 2025-Jul-18, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11840-6 PMID:40681777	研究论文	开发基于深度学习的超声诊断模型用于术前鉴别滤泡性甲状腺癌	提出新颖的数据增强方法和混合损失函数解决类别不平衡问题，结合预训练的卷积神经网络和Transformer模型有效提取图像特征	回顾性多中心研究，滤泡性甲状腺癌样本相对较少（测试集中仅占3.6%）	开发能够基于超声图像将甲状腺肿瘤分类为良性肿瘤、滤泡性甲状腺癌和其他恶性肿瘤的端到端诊断模型	接受常规超声检查和术后病理的成年甲状腺肿瘤患者	计算机视觉	甲状腺癌	超声成像	CNN, Transformer	超声图像	10,771例连续患者（2018年1月至2021年9月），测试集包含1,078例患者	NA	预训练的卷积神经网络和Transformer模型	平衡准确度, AUC, 敏感度, 特异度	NA
5496	2025-10-06	Diagnostic interchangeability of deep-learning based Synth-STIR images generated from T1 and T2 weighted spine images 2025-Jul-18, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11827-3 PMID:40681776	研究论文	评估基于深度学习的Synth-STIR图像在脊柱成像中的图像质量和诊断可互换性	使用深度学习从T1和T2加权图像生成合成STIR图像，显著减少扫描时间并提高图像质量	前瞻性研究时间范围较短（2023年7月至8月），样本量相对有限	评估深度学习生成的合成STIR图像在脊柱MRI中的诊断可互换性和图像质量	脊柱MRI图像	医学影像分析	脊柱疾病	MRI成像，深度学习图像生成	深度学习模型	医学影像	199名参与者（106名男性，平均年龄46.8±16.9岁）	NA	NA	信噪比，对比噪声比，个体等效指数，Kappa系数，Kendall系数	NA
5497	2025-10-06	Systematic review and meta-analysis of deep learning for MSI-H in colorectal cancer whole slide images 2025-Jul-18, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-025-01848-z PMID:40681867	荟萃分析	评估深度学习算法在结直肠癌全切片图像中检测高度微卫星不稳定性的诊断性能	首次对深度学习在MSI-H检测中的诊断性能进行系统性荟萃分析，纳入33,383个样本的大规模研究	外部验证中特异性较低表明存在过拟合问题，需要算法标准化来提高泛化能力	评估深度学习算法在结直肠癌WSI图像中检测MSI-H的诊断准确性	结直肠癌患者的全切片图像	数字病理学	结直肠癌	全切片图像分析	深度学习算法	全切片图像	19项研究共33,383个样本	NA	NA	灵敏度, 特异性	NA
5498	2025-10-06	A densely connected framework for cancer subtype classification 2025-Jul-18, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-025-06230-0 PMID:40681997	研究论文	提出一种名为DEGCN的新型深度学习框架，用于整合多组学数据并进行癌症亚型分类	结合三通道变分自编码器进行多组学降维和密集连接图卷积网络进行亚型分类，融合非线性特征提取和图关系学习的互补优势	NA	开发可靠的癌症亚型分类方法以指导个性化治疗策略	肾癌、乳腺癌和胃癌的分子亚型	机器学习	肾癌,乳腺癌,胃癌	多组学数据整合	VAE,GCN	多组学分子数据	TCGA数据库中的肾癌、乳腺癌和胃癌样本	NA	三通道VAE,密集连接GCN	分类准确率	NA
5499	2025-10-06	A new approach for microbe-disease association prediction: incorporating representation learning of latent relationships 2025-Jul-18, BMC medical informatics and decision making IF:3.3Q2 DOI:10.1186/s12911-025-03093-6 PMID:40682015	研究论文	提出一种结合潜在关系表示学习的微生物-疾病关联预测新方法RKGATMDA	引入随机K近邻算法挖掘潜在关系增强表示学习，并采用多头注意力机制整合多样化特征	受限于微生物-疾病关联数据的稀缺性	预测微生物与疾病之间的关联关系	微生物与疾病的关联关系	机器学习	NA	深度学习	图注意力网络	关联网络数据	NA	NA	图注意力网络,多头注意力机制	AUC	NA
5500	2025-10-06	Open-access ultrasonic diaphragm dataset and an automatic diaphragm measurement using deep learning network 2025-Jul-18, Respiratory research IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s12931-025-03325-3 PMID:40682068	研究论文	本研究构建了超声膈肌数据集并开发了基于深度学习的自动膈肌测量系统	提出了新型多比率扩张U-Net网络架构，并建立了首个开放的超声膈肌数据集	仅与临床医师手动测量结果进行对比验证，缺乏与其他自动方法的比较	开发自动化的膈肌功能评估系统以提高临床检测效率	膈肌厚度和运动功能的超声测量	计算机视觉	膈肌功能障碍	超声成像技术	深度学习分割网络	B模式超声图像和视频，M模式图像和视频	未明确说明具体样本数量	未明确说明	U-Net, MDRU-Net	平均误差，平均相对误差	NA