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
5481	2025-03-04	Attention-based deep learning models for predicting anomalous shock of wastewater treatment plants 2025-May-01, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2025.123192 PMID:39893907	研究论文	本文提出了一种基于注意力机制的深度学习模型，用于预测污水处理厂中的异常水质波动	首次将注意力机制应用于深度学习模型中，以预测污水处理厂中的异常水质波动，并通过局部和全局敏感性分析提高了模型的可解释性	模型训练缺乏极端波动数据，可能影响预测异常波动的准确性	提高污水处理厂对突发冲击负荷的响应能力，预测异常水质波动	污水处理厂中的水质指标（总氮、总磷和化学需氧量）	机器学习	NA	深度学习	A-MLP, Transformer, FTA-LSTM	时间序列数据	NA
5482	2025-03-04	Emotional stimulated speech-based assisted early diagnosis of depressive disorders using personality-enhanced deep learning 2025-May-01, Journal of affective disorders IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.jad.2025.01.136 PMID:39914753	研究论文	本研究结合精神病学理论，收集抑郁症语音识别数据，开发了一种基于深度学习的多任务注意力时序卷积网络模型（TCN-MTA），用于抑郁症的早期诊断	结合精神病学理论，开发了一种基于深度学习的多任务注意力时序卷积网络模型（TCN-MTA），用于抑郁症的早期诊断	本研究的样本量虽然高于通过G-Power 3.1计算的最小样本量，但样本量仍然较小	开发一种可行的抑郁症识别方法，用于抑郁症的早期诊断	24名重度抑郁症患者（MDDs）和36名健康对照组（HCs）	自然语言处理	抑郁症	语音识别	Bi-LSTM, TCN-MTA	语音数据	24名重度抑郁症患者和36名健康对照组
5483	2025-03-04	A comparative analysis of deep learning and chemometric approaches for spectral data modeling 2025-Apr-15, Analytica chimica acta IF:5.7Q1 DOI:10.1016/j.aca.2025.343766 PMID:40024653	研究论文	本研究对五种不同的光谱数据分析建模方法进行了全面比较，包括PLS结合经典化学计量学预处理、iPLS结合经典预处理或小波变换、LASSO结合小波变换以及CNN结合光谱预处理	提供了预处理方法和模型组合的详尽比较，发现在低数据量环境下无法预先确定最优的预处理和模型组合	研究仅限于低维案例研究，可能无法推广到高维数据	比较不同建模方法在光谱数据分析中的性能	啤酒数据集和废润滑油数据集	机器学习	NA	PLS, iPLS, LASSO, CNN, 小波变换	PLS, iPLS, LASSO, CNN	光谱数据	啤酒数据集40个训练样本，废润滑油数据集273个训练样本
5484	2025-03-04	Contrastive learning in brain imaging 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2025.102500 PMID:39889467	研究论文	本文探讨了对比学习在脑成像中的应用及其作为一种无需数据标注的深度学习技术的潜力	对比学习通过将数据映射到潜在空间，并假设同类样本在潜在空间中应彼此接近，不同类样本应彼此远离，从而在无需标注的情况下学习数据的代表性特征	未明确提及具体的研究限制	研究对比学习在医学图像处理和分析中的应用	脑成像数据	医学影像	NA	对比学习	深度学习	图像	NA
5485	2025-03-04	Feature-targeted deep learning framework for pulmonary tumorous Cone-beam CT (CBCT) enhancement with multi-task customized perceptual loss and feature-guided CycleGAN 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2024.102487 PMID:39891955	研究论文	本文提出了一种针对肺部肿瘤的锥形束CT（CBCT）增强的深度学习框架，通过多任务定制感知损失和特征引导的CycleGAN生成高质量的肺部成像	提出了一种新的特征导向深度学习框架，结合多任务学习特征选择网络（MTFS-Net）和特征引导的CycleGAN，有效抑制伪影并保留关键肿瘤信息	未提及具体局限性	提高肺部CBCT图像质量，以支持肺癌治疗的进一步分析	肺癌患者的CBCT图像	计算机视觉	肺癌	深度学习	CycleGAN	图像	多机构数据集
5486	2025-03-04	Adjacent point aided vertebral landmark detection and Cobb angle measurement for automated AIS diagnosis 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2025.102496 PMID:39908630	研究论文	本文提出了一种新颖的脊柱关键点检测框架，用于自动诊断青少年特发性脊柱侧弯（AIS），并通过脊柱刚性结构信息辅助提高参数测量和诊断准确性	设计了LAD-Net深度学习架构，结合相邻中心迭代校正（ACIC）和角点特征优化与融合（CFOF）模块，有效纠正错误检测的脊柱标志点	未明确提及研究的局限性	提高AIS诊断的准确性和自动化水平	青少年特发性脊柱侧弯（AIS）患者的脊柱X光图像	计算机视觉	青少年特发性脊柱侧弯	深度学习	LAD-Net	图像	未明确提及样本数量
5487	2025-03-04	Meta-learning guidance for robust medical image synthesis: Addressing the real-world misalignment and corruptions 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2025.102506 PMID:39914125	研究论文	本文提出了一种基于元学习的医学图像合成方法，旨在解决数据集中的错位和损坏问题	提出了三种关键创新：元学习启发的重加权方案、基于非局部特征的损失函数以及联合训练图像合成网络与基于空间变换器（STN）的配准网络	方法在受控合成场景和公共数据集上进行了验证，但尚未在更复杂的数据集上测试	提高医学图像合成网络在存在错位和损坏数据时的鲁棒性	医学图像	计算机视觉	NA	深度学习	CNN, STN	图像	NA
5488	2025-03-04	DLPVI: Deep learning framework integrating projection, view-by-view backprojection, and image domains for high- and ultra-sparse-view CBCT reconstruction 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2025.102508 PMID:39921927	研究论文	本研究提出了一种深度学习框架DLPVI，通过整合投影域、逐视图反投影域和图像域，提高了高稀疏视图和超稀疏视图锥束计算机断层扫描（CBCT）图像的质量	DLPVI框架首次将投影域、逐视图反投影域和Transformer图像域模型结合，显著提升了稀疏视图CBCT图像的重建质量	研究仅基于163名患者的CBCT数据进行训练和测试，样本量相对较小，可能限制了模型的泛化能力	提高高稀疏视图和超稀疏视图CBCT图像的重建质量	锥束计算机断层扫描（CBCT）图像	计算机视觉	NA	深度学习	Transformer	图像	163名患者的CBCT数据用于训练，30名用于验证，30名用于测试
5489	2025-03-04	CGNet: Few-shot learning for Intracranial Hemorrhage Segmentation 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2025.102505 PMID:39921928	研究论文	本文提出了一种新的分割模型CGNet，用于在少量数据的情况下进行颅内出血（ICH）区域的分割	提出了跨特征模块（CFM）和支持引导查询（SGQ）来增强对病变细节的理解和分割目标的细化，首次将ICH分割任务转化为少样本学习问题	需要进一步验证模型在其他数据集上的泛化能力	研究目的是开发一种能够在少量标注数据下有效进行颅内出血分割的深度学习模型	颅内出血（ICH）区域	计算机视觉	颅内出血	深度学习	CGNet	医学影像	公开的BHSD数据集和私有的IHSAH数据集
5490	2025-03-04	Subtraction-free artifact-aware digital subtraction angiography image generation for head and neck vessels from motion data 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2025.102512 PMID:39983664	研究论文	本文提出了一种创新的无减影伪影感知数字减影血管造影（DSA）图像生成方法（AaDSA），利用运动数据生成无伪影的DSA图像	提出了一种基于梯度场变换（GFT）的技术来创建伪影掩码，指导AaDSA模型的训练，从而在模型训练中绕过伪影区域的不良影响	需要进一步验证在更广泛临床环境中的适用性和效果	开发一种无需减影即可生成无伪影DSA图像的方法，以提高血管疾病的诊断准确性	头颈部血管的DSA图像	计算机视觉	血管疾病	深度学习（DL）	AaDSA模型	图像	真实头颈部DSA数据集
5491	2025-03-04	A novel generative model for brain tumor detection using magnetic resonance imaging 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2025.102498 PMID:39985841	研究论文	本文提出了一种使用磁共振成像检测脑肿瘤的新方法，结合深度学习和智能计算单元，实现了高精度的肿瘤区域分割和分类	提出了一种结合Yolov8框架和智能计算单元的脑肿瘤检测方法，并引入了数据融合和LLM模型以优化分类和预诊断	未提及具体的数据集规模或外部验证结果，可能限制了方法的普适性	开发一种基于AI的计算机辅助诊断方法，用于脑肿瘤的检测和分类	脑肿瘤的MRI图像	数字病理学	脑肿瘤	深度学习	Yolov8, CNN, LLM	MRI图像	未提及具体样本数量
5492	2025-03-04	Automatic Joint Lesion Detection by enhancing local feature interaction 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2025.102509 PMID:39947085	研究论文	本文提出了一种通过增强局部特征交互来实现自动关节病变检测的方法	提出了局部注意力特征融合（LAFF）和高斯位置编码（GPE）模块，显著提高了YOLO模型的检测精度	NA	提高自动关节病变检测的准确性和效率，以满足临床需求	关节炎患者的X光图像	计算机视觉	关节炎	NA	YOLO	图像	960张X光图像（由两位关节炎专家和一位放射科医生标注）和216张X光图像，补充了MURA数据集
5493	2025-03-04	Interpretable multi-stage attention network to predict cancer subtype, microsatellite instability, TP53 mutation and TMB of endometrial and colorectal cancer 2025-Apr, Computerized medical imaging and graphics : the official journal of the Computerized Medical Imaging Society IF:5.4Q1 DOI:10.1016/j.compmedimag.2025.102499 PMID:39947084	研究论文	本文介绍了一种可解释的多阶段注意力深度学习网络，用于从低成本的常规组织病理学全切片图像中预测子宫内膜癌和结直肠癌的病理亚型、微卫星不稳定性、TP53突变和肿瘤突变负荷	提出了一种新的深度学习网络，能够直接从常规使用的组织病理学全切片图像中预测癌症亚型和分子状态，且性能优于现有的七种先进方法	尽管模型在预测性能上表现出色，但其在临床常规筛查中的实际应用仍需进一步验证，尤其是在更大规模和多样化的数据集上	开发一种低成本、高效的方法，用于预测子宫内膜癌和结直肠癌的病理亚型和分子状态，以支持个性化癌症免疫治疗决策	子宫内膜癌和结直肠癌的组织病理学全切片图像	数字病理学	子宫内膜癌, 结直肠癌	深度学习	多阶段注意力网络	图像	NA
5494	2025-03-04	Deep Learning Technique for Automatic Segmentation of Proximal Hip Musculoskeletal Tissues From CT Scan Images: A MrOS Study 2025-Apr, Journal of cachexia, sarcopenia and muscle DOI:10.1002/jcsm.13728 PMID:40022453	研究论文	本研究开发了一种深度学习技术，用于从CT扫描图像中自动分割和量化近端髋关节的肌肉骨骼组织	首次在近端髋关节区域应用深度学习技术进行肌肉骨骼组织的自动分割和量化	研究样本仅限于男性，且年龄较大，可能限制了结果的普遍性	开发一种深度学习技术，用于自动分割和量化近端髋关节的肌肉骨骼组织	近端髋关节的肌肉骨骼组织	数字病理学	骨质疏松症	CT扫描	U-Net	图像	300名男性参与者，年龄73±6岁
5495	2025-03-04	Recent Advances in Structured Illumination Microscopy: From Fundamental Principles to AI-Enhanced Imaging 2025-Mar-03, Small methods IF:10.7Q1 DOI:10.1002/smtd.202401616 PMID:40025917	综述	本文介绍了结构光照明显微镜（SIM）的基本原理及其在超分辨率成像中的最新进展，并探讨了深度学习技术在SIM成像中的应用	探讨了深度学习技术在SIM成像中的应用，包括提高图像质量、加速成像和重建速度或替代现有图像重建方法	未提及具体的研究局限性	介绍SIM的基本原理及其最新进展，并探讨深度学习技术在SIM成像中的应用	结构光照明显微镜（SIM）及其在生物成像中的应用	数字病理学	NA	结构光照明显微镜（SIM）	深度学习神经网络	图像	NA
5496	2025-03-04	Automated Von Willebrand Factor Multimer Image Analysis for Improved Diagnosis and Classification of Von Willebrand Disease 2025-Mar-02, International journal of laboratory hematology IF:2.2Q3 DOI:10.1111/ijlh.14455 PMID:40025642	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的自动化图像分析流程，用于提高Von Willebrand因子多聚体模式分类的再现性和效率	首次使用YOLOv8深度学习模型对VWF多聚体模式进行分类，提高了分类的准确性和效率	模型在罕见亚型上的表现较低	改进Von Willebrand病的诊断和分类	Von Willebrand因子多聚体图像	数字病理学	Von Willebrand病	深度学习	YOLOv8	图像	514张凝胶图像（6168个标记实例）用于训练，192张图像（2304个实例）用于验证，94张图像（1128个实例）用于测试
5497	2025-03-04	Assessing the prognostic impact of body composition phenotypes on surgical outcomes and survival in patients with spinal metastasis: a deep learning approach to preoperative CT analysis 2025-Mar-01, Journal of neurosurgery. Spine DOI:10.3171/2024.8.SPINE24722 PMID:39705691	研究论文	本研究通过深度学习分析术前CT扫描，评估体成分表型对脊柱转移瘤手术患者预后和5年生存率的影响	首次使用深度学习管道分析术前CT扫描，识别肌肉和脂肪含量及组成，并将患者分为四种体成分表型组，揭示了体成分表型与手术结果及生存率的关系	样本量相对较小（102例），且为回顾性研究，可能存在选择偏倚	评估体成分表型对脊柱转移瘤手术患者预后和5年生存率的影响	接受脊柱转移瘤手术的患者	数字病理学	脊柱转移瘤	深度学习	深度学习管道	CT图像	102例患者
5498	2025-03-04	Deep learning-based pelvimetry in pelvic MRI volumes for pre-operative difficulty assessment of total mesorectal excision 2025-Mar, Surgical endoscopy DOI:10.1007/s00464-024-11485-4 PMID:39753930	研究论文	本文提出了一种基于术前磁共振成像（MRI）体积的自动骨盆测量工作流程，用于评估全直肠系膜切除术（TME）的术前难度	首次使用深度学习自动化MRI体积中的骨盆测量，提高了测量的准确性和效率	研究依赖于特定中心的MRI数据，可能存在数据偏差	开发一个自动化工作流程，用于术前评估TME的难度	1707名患者的MRI体积数据	数字病理学	直肠癌	深度学习	3D U-Net	MRI图像	1707名患者的MRI体积数据
5499	2025-03-04	Video-based robotic surgical action recognition and skills assessment on porcine models using deep learning 2025-Mar, Surgical endoscopy DOI:10.1007/s00464-024-11486-3 PMID:39806176	研究论文	本研究旨在利用深度学习开发一种自动化技能评估工具，用于手术培训	结合卷积神经网络和长短期记忆层，从手术视频中提取和分析空间和时间特征，实现动作识别和技能评估	未来研究需要测试在猪模型环境中开发的AI在临床环境中检测错误、提供反馈和可操作的技能评估的效果	开发自动化技能评估工具，用于手术培训	手术培训学员	计算机视觉	NA	深度学习	CNN结合LSTM	视频	21名参与者（16名新手和5名有经验者）在猪模型上进行了16种不同的腹腔内机器人辅助手术
5500	2025-03-04	Ethical and security challenges in AI for forensic genetics: From bias to adversarial attacks 2025-Mar, Forensic science international. Genetics DOI:10.1016/j.fsigen.2025.103225 PMID:39874746	研究论文	本文探讨了人工智能在法医遗传学中应用的伦理和安全挑战，特别是偏见和对抗性攻击问题	通过模拟场景展示了AI方法在生物地理祖先预测和亲缘关系推断中的潜在误导性，强调了伦理和安全挑战	研究主要基于模拟场景，可能无法完全反映真实世界的复杂性	评估AI在法医遗传学中的应用，特别是其潜在的偏见和对抗性攻击问题	法医遗传学中的AI模型	法医遗传学	NA	深度学习, 机器学习	NA	模拟数据	NA