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
561	2025-05-02	A Serial MRI-based Deep Learning Model to Predict Survival in Patients with Locoregionally Advanced Nasopharyngeal Carcinoma 2025-Feb, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.230544 PMID:39812582	research paper	开发并评估了一种基于深度学习的预后模型，用于预测局部晚期鼻咽癌患者的生存率，使用诱导化疗前后的连续MRI数据	利用图卷积神经网络开发了一个结合放射组学和临床因素的预后模型，显著提高了预测疾病无进展生存期的准确性	研究为回顾性多中心研究，可能存在选择偏倚	预测局部晚期鼻咽癌患者的生存率	1039名局部晚期鼻咽癌患者	digital pathology	nasopharyngeal carcinoma	MRI	graph convolutional neural networks	image	1039名患者（779名男性和260名女性，平均年龄44岁±11）
562	2025-05-02	Pneumonia Detection Using Enhanced Convolutional Neural Network Model on Chest X-Ray Images 2025-02, Big data IF:2.6Q2 DOI:10.1089/big.2022.0261 PMID:37074075	research paper	本研究开发了多种深度学习模型，用于通过胸部X光图像检测肺炎，并比较了它们的性能	使用了增强的CNN模型，并在大数据集上进行了训练，其准确率达到了92.4%，超过了其他模型和现有技术	数据集虽然扩充了，但可能仍存在样本不平衡或多样性不足的问题	开发高效的深度学习模型，以提高肺炎的早期检测准确率	胸部X光图像	computer vision	lung cancer	deep learning	CNN, VGG-19, ResNet-50	image	5863张胸部X光图像
563	2025-05-02	Pretrained Deep Neural Network Kin-SiM for Single-Molecule FRET Trace Idealization 2025-Jan-30, The journal of physical chemistry. B DOI:10.1021/acs.jpcb.4c05276 PMID:39809573	研究论文	提出了一种名为Kin-SiM的深度学习框架，利用LSTM自动进行smFRET轨迹的理想化处理	使用预训练的LSTM网络自动提取生物分子状态和动力学参数，无需用户输入马尔可夫假设	需要大量模拟数据进行预训练，可能对实际数据的适应性有限	改进单分子荧光共振能量转移（smFRET）轨迹的理想化分析方法	smFRET时间轨迹	机器学习	NA	smFRET	LSTM	时间序列数据	基准smFRET数据集
564	2025-05-02	CPconf_score: A Deep Learning Free Energy Function Trained Using Molecular Dynamics Data for Cyclic Peptides 2025-Jan-28, Journal of chemical theory and computation IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jctc.4c01386 PMID:39801200	研究论文	开发了一种名为CPconf_score的深度学习自由能函数，用于预测环肽的构象自由能	使用高温分子动力学模拟数据和SchNet深度学习模型，首次实现了对环肽构象自由能的准确预测	仅在50个环肽上进行了测试，样本量相对较小	开发一种能够准确预测环肽构象自由能的方法	环肽（特别是少于10个残基和β-肽键的环肽）	计算生物学	NA	高温分子动力学模拟（high-T MD）、点自适应k近邻（PAk）方法	SchNet深度学习模型	分子动力学模拟数据	250个随机序列环肽（训练集）和50个来自剑桥结构数据库的环肽（测试集）
565	2025-05-02	deep-AMPpred: A Deep Learning Method for Identifying Antimicrobial Peptides and Their Functional Activities 2025-Jan-27, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01913 PMID:39792442	research paper	提出了一种名为deep-AMPpred的两阶段深度学习方法来识别抗菌肽及其功能活性	结合ESM-2模型编码抗菌肽特征，并整合CNN、BiLSTM和CBAM模型来发现抗菌肽及其功能活性	未明确提及	准确识别抗菌肽并预测其多种功能活性	抗菌肽及其13种常见功能活性	bioinformatics	NA	深度学习	ESM-2, CNN, BiLSTM, CBAM	peptide sequence	NA
566	2025-05-02	Multistage deep learning methods for automating radiographic sharp score prediction in rheumatoid arthritis 2025-01-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-86073-0 PMID:39870749	研究论文	本研究提出了一种多阶段深度学习模型，用于从手部X光图像预测类风湿关节炎的总体Sharp评分	首次将Vision Transformer (ViT)应用于类风湿关节炎的总体Sharp评分预测	模型在Sharp评分<50的患者中表现最佳，对于更高评分的预测效果未明确说明	开发自动化工具以评估类风湿关节炎的关节损伤程度	类风湿关节炎患者的X光图像	数字病理学	类风湿关节炎	深度学习	UNet, YOLOv7, Vision Transformer (ViT)	X光图像	训练集679名患者，外部测试集291名受试者
567	2025-05-02	Deep learning generalization for diabetic retinopathy staging from fundus images 2025-Jan-22, Physiological measurement IF:2.3Q3 DOI:10.1088/1361-6579/ada86a PMID:39788077	research paper	开发了一个名为DRStageNet的深度学习模型，用于从眼底图像中准确分期糖尿病视网膜病变，并解决训练和目标领域之间分布变化导致的泛化问题	使用六个公共和独立的数据集，结合多源域微调策略，显著提高了模型在目标领域的泛化性能	错误分析显示60%的错误是由于标签不正确，这可能会影响模型的性能评估	提高糖尿病视网膜病变分期的准确性和泛化能力	糖尿病视网膜病变患者	computer vision	diabetic retinopathy	deep learning, self-supervised vision transformers (ViTs)	DRStageNet, ViT	image	91,984张眼底图像
568	2025-05-02	Deep proximal gradient network for absorption coefficient recovery in photoacoustic tomography 2025-Jan-22, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ada868 PMID:39788080	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的近端梯度下降网络，用于从光声压力测量中恢复空间变化的光学吸收系数	采用深度学习的近端梯度下降机制进行光学反演，通过级联结构单元迭代更新吸收系数，显著提高了定量光声层析成像的准确性和效率	NA	提高定量光声层析成像中光学吸收系数恢复的准确性和效率	生物组织的光学吸收特性	医学影像	NA	光声层析成像	深度近端梯度网络	声学测量数据	模拟、体模实验和体内研究
569	2025-05-02	Deep learning of noncontrast CT for fast prediction of hemorrhagic transformation of acute ischemic stroke: a multicenter study 2025-Jan-15, European radiology experimental IF:3.7Q1 DOI:10.1186/s41747-024-00535-0 PMID:39812734	研究论文	本研究旨在开发和验证一个基于非对比CT和临床数据的模型，用于预测急性缺血性卒中患者静脉溶栓后出血性转化及其预后不良亚型	首次开发了结合临床数据和NCCT深度学习的集成模型，用于预测AIS患者静脉溶栓后的出血性转化及其亚型，性能优于现有临床评分系统	回顾性研究设计，样本量相对有限(445例)，需要进一步前瞻性验证	预测急性缺血性卒中患者静脉溶栓后出血性转化风险	接受静脉溶栓治疗的急性缺血性卒中患者	数字病理学	心血管疾病	非对比CT成像	eXtreme Gradient Boosting和深度学习集成模型	医学影像(CT)和临床数据	445例来自6个医疗中心的患者(344例训练集，101例测试集)
570	2025-05-02	Twenty Years of Neuroinformatics: A Bibliometric Analysis 2025-Jan-15, Neuroinformatics IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s12021-024-09712-3 PMID:39812741	研究论文	本文对过去20年的神经信息学进行了全面的文献计量分析，揭示了该领域在神经科学与计算科学交叉点上的演变	使用VOS viewer等先进工具及共引分析、文献耦合和关键词共现等方法，深入分析了出版趋势、引用模式及期刊影响力	分析主要基于文献计量数据，可能未涵盖所有实际研究进展或具体技术细节	评估神经信息学领域的发展趋势、研究主题及期刊影响力	神经信息学领域的出版物、引用数据及研究主题	神经信息学	NA	共引分析、文献耦合、关键词共现	NA	文献数据	过去20年的神经信息学出版物
571	2025-05-02	Patch-Wise Deep Learning Method for Intracranial Stenosis and Aneurysm Detection-the Tromsø Study 2025-Jan-15, Neuroinformatics IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s12021-024-09697-z PMID:39812766	研究论文	提出了一种结合经典计算机视觉技术和深度学习的patch-wise方法，用于检测颅内动脉狭窄和动脉瘤	结合了经典计算机视觉技术和深度学习，采用patch-wise残差神经网络和投票机制进行检测	对于涉及MRI中长距离依赖的闭塞检测效果不佳，这是由于patch-wise深度学习方法的架构设计所致	早期检测颅内动脉狭窄和动脉瘤，以进行有效干预	颅内动脉粥样硬化性狭窄（ICAS）和颅内动脉瘤	数字病理学	脑血管疾病	时间飞跃磁共振血管成像（TOF-MRA）	残差神经网络（ResNet）	图像	NA
572	2025-05-02	Deep learning-based assessment of missense variants in the COG4 gene presented with bilateral congenital cataract 2025-Jan-14, BMJ open ophthalmology IF:2.0Q2 DOI:10.1136/bmjophth-2024-001906 PMID:39809522	研究论文	本研究首次使用AlphaFold2、Alpha Missense和ThermoMPNN比较了COG4基因临床相关变异的蛋白质结构和致病性	首次结合AlphaFold2、Alpha Missense和ThermoMPNN三种深度学习算法评估COG4基因错义变异的蛋白质结构和致病性	研究样本量有限，仅分析了4个临床相关变异，且致病性评估结果需要进一步实验验证	评估COG4基因错义变异的蛋白质结构变化和致病性	COG4基因的临床相关错义变异（包括新发现的p.Y714F和已知的p.G512R、p.R729W、p.L769R）	生物信息学	先天性白内障	AlphaFold2、Alpha Missense、ThermoMPNN、主成分分析(PCA)	深度学习模型	蛋白质序列数据	4个临床相关变异和14,915个可能的Cog4错义变异
573	2025-05-02	Intelligent in-cell electrophysiology: Reconstructing intracellular action potentials using a physics-informed deep learning model trained on nanoelectrode array recordings 2025-Jan-14, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-024-55571-6 PMID:39809732	研究论文	本研究提出了一种基于物理信息深度学习的模型，用于从纳米电极阵列记录中重建细胞内动作电位	利用AI技术从同步记录的细胞外和细胞内动作电位对中重建细胞内电位，为非侵入性、高通量药物心脏毒性评估提供了新方法	目前仅在干细胞衍生的心肌细胞上进行了验证，尚未扩展到其他细胞类型	开发一种非侵入性、高通量的细胞内电生理记录方法	干细胞衍生的心肌细胞	机器学习	心血管疾病	纳米电极阵列(NEAs)和微电极阵列(MEAs)记录	物理信息深度学习模型	电生理信号	数千对同步记录的细胞外和细胞内动作电位
574	2025-05-02	Variational graph autoencoder for reconstructed transcriptomic data associated with NLRP3 mediated pyroptosis in periodontitis 2025-Jan-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-86455-4 PMID:39809940	研究论文	本研究评估了变分图自编码器（VGAE）在重建与NLRP3介导的牙周炎细胞焦亡相关基因数据中的效果	首次将变分图自编码器应用于牙周炎研究中，用于重建基因数据并分析NLRP3介导的细胞焦亡	存在5820个假阴性结果，表明模型采取了保守策略	评估变分图自编码器在牙周炎基因数据重建中的效果	NCBI GEO数据集GSE262663中的基因表达数据	数字病理学	牙周炎	无监督K-means聚类	VGAE（变分图自编码器）	基因表达数据	3个样本（包含缺氧暴露与未暴露组）
575	2025-05-02	Establishing a GRU-GCN coordination-based prediction model for miRNA-disease associations 2025-Jan-14, BMC genomic data IF:1.9Q3 DOI:10.1186/s12863-024-01293-z PMID:39810100	研究论文	本研究开发了一种基于GRU-GCN协调的深度学习模型，用于预测miRNA与疾病之间的关联	引入了两种标记策略（基于权重和基于多数的定义）来分类miRNA-疾病关联，并开发了一种结合GRU和GCN的新型模型	模型性能依赖于标记策略的准确性，且数据集仅来自HMDD，可能限制了模型的泛化能力	提高miRNA与疾病关联预测的准确性和效率	miRNA与疾病的关联	生物信息学	NA	深度学习	GRU-GCN	生物实验数据	来自HMDD的miRNA-疾病关联数据集
576	2025-05-02	Effect of feedback-integrated reflection, on deep learning of undergraduate medical students in a clinical setting 2025-Jan-14, BMC medical education IF:2.7Q1 DOI:10.1186/s12909-025-06648-3 PMID:39810114	research paper	研究反馈整合反思对本科医学生在妇科临床环境中深度学习的影响	比较反馈整合反思与单独反思对医学生高阶多选题成绩的影响	样本量较小（68人），且研究仅针对妇科临床环境	评估反馈整合反思对医学生深度学习的效果	本科医学生	医学教育	NA	随机对照试验	NA	测试成绩	68名本科医学生
577	2025-05-02	Diagnosis of Parkinson's disease by eliciting trait-specific eye movements in multi-visual tasks 2025-Jan-14, Journal of translational medicine IF:6.1Q1 DOI:10.1186/s12967-024-06044-3 PMID:39810187	研究论文	通过虚拟现实环境中的多任务眼动追踪技术，提取帕金森病特异性眼动异常特征，并利用深度学习算法建立辅助诊断模型	在虚拟现实环境中设计多任务以激发帕金森病特异性眼动异常，并首次提出深度学习算法对这些特征进行建模以实现辅助诊断	研究样本量相对较小（114名患者和125名健康对照），且仅在虚拟现实环境中验证	开发一种基于眼动特征的帕金森病辅助诊断方法	帕金森病患者和健康对照者的眼动数据	数字病理学	帕金森病	眼动追踪技术、虚拟现实技术	深度学习算法	眼动数据	114名帕金森病患者和125名健康对照者
578	2025-05-02	Integrating Protein Language Model and Molecular Dynamics Simulations to Discover Antibiofouling Peptides 2025-Jan-14, Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acs.langmuir.4c04140 PMID:39810350	研究论文	结合蛋白质语言模型和分子动力学模拟发现抗生物污染肽	使用深度学习高通量搜索和分子动力学模拟相结合的方法，在微生物组库中寻找抗生物污染肽	现有数据库的偏差可能影响模型的训练效果	开发新的抗生物污染肽材料以适应广泛的应用场景	抗生物污染肽	生物信息学	NA	深度学习、分子动力学模拟	随机森林、ESM2	蛋白质序列	包含等量抗生物污染和生物污染肽序列的数据库
579	2025-05-02	Assessment of hard tissue changes after horizontal guided bone regeneration with the aid of deep learning CBCT segmentation 2025-Jan-13, Clinical oral investigations IF:3.1Q1 DOI:10.1007/s00784-024-06136-w PMID:39804427	研究论文	评估深度学习模型在锥形束计算机断层扫描（CBCT）分割中的应用，以研究下颌水平引导骨再生（GBR）后的硬组织变化	使用基于SegResNet的深度学习模型进行CBCT扫描的分割，以评估GBR后的硬组织变化	训练数据库需要进一步扩大以提高模型的鲁棒性	研究深度学习模型在CBCT扫描分割中的性能，以评估GBR后的硬组织变化	下颌水平GBR前后的CBCT扫描	数字病理	NA	CBCT扫描	SegResNet	图像	70个CBCT扫描用于训练，10对术前和术后CBCT扫描用于测试
580	2025-05-02	Clinical Decision Support Using Speech Signal Analysis: Systematic Scoping Review of Neurological Disorders 2025-Jan-13, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/63004 PMID:39804693	系统范围综述	本文通过系统范围综述探讨了语音信号分析在神经系统疾病临床决策支持中的应用	提出了一个结构化研究框架，整合临床实践、语音科学和数据科学知识，以指导未来研究实现更高的临床相关性	仅纳入了72篇聚焦神经系统疾病的研究进行定性分析，样本量相对有限	调查数字临床语音信号分析的技术革命和最新趋势，从临床和技术角度理解关键概念和研究过程	神经系统疾病患者的语音信号	自然语言处理	神经系统疾病	语音信号分析	传统机器学习和深度学习	语音	389篇文献初筛，72篇聚焦神经系统疾病的研究纳入定性分析