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
561	2025-10-05	Automated deep learning method for whole-breast segmentation in contrast-free quantitative MRI 2025-Sep-26, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01928-2 PMID:41013418	研究论文	开发基于nnU-Net架构的深度学习分割方法，用于在无对比剂定量MRI中实现全乳腺自动分割	首次将nnU-Net架构应用于基于扩散加权成像和合成MRI的无对比剂全乳腺自动分割	样本量相对有限（98名患者），仅评估了两种MRI序列	开发全自动乳腺分割方法以支持计算机辅助定量分析	98名患者的196个乳腺	计算机视觉	乳腺疾病	扩散加权成像，合成MRI，3.0T磁共振成像	U-Net, nnU-Net	医学影像	98名患者（196个乳腺）	NA	U-Net, nnU-Net	Dice相似系数，准确率，Pearson相关系数	NA
562	2025-10-05	Artificial Intelligence-driven image analysis for standardised programmed death-ligand 1 expression evaluation in non-small cell lung cancer 2025-Sep-26, Diagnostic pathology IF:2.4Q2 DOI:10.1186/s13000-025-01707-1 PMID:41013460	研究论文	开发基于人工智能的深度学习模型，用于自动评估非小细胞肺癌中PD-L1免疫组化表达	采用多粒度多示例学习方法，结合粗粒度和细粒度实例嵌入提取形态学特征，实现PD-L1表达的自动分层	研究仅基于三个队列数据集，需要进一步外部验证	开发标准化PD-L1表达评估方法以改善免疫治疗效果	非小细胞肺癌患者的免疫组化全切片图像	数字病理学	肺癌	免疫组化22C3检测，苏木精-伊红染色	深度学习，多示例学习	全切片图像	706名患者，1212张全切片图像	NA	多粒度表达解释器	AUC	NA
563	2025-10-05	Street view images help to reveal the impact of noisy environments on the survival duration of stroke patients 2025-Sep-26, International journal of health geographics IF:3.0Q2 DOI:10.1186/s12942-025-00416-8 PMID:41013534	研究论文	本研究利用街景图像分析居住环境噪音水平，探讨交通噪音对不同年龄组卒中患者生存期的影响及社会经济差异	首次结合多模态深度学习模型分析街景图像来评估居住环境噪音，并揭示噪音对特定老年卒中患者群体的显著影响	研究为回顾性队列设计，存在未测量混杂因素的可能性；样本仅来自中国阜新市，可能限制结果普适性	探索道路交通噪音与卒中患者死亡率之间的年龄特异性关联及社会经济差异	36,240名中国阜新市住院卒中患者（2011-2019年）	计算机视觉	心血管疾病	街景图像分析	多模态深度学习模型	图像, 医疗记录, 环境数据	36,240名卒中患者	NA	NA	风险比(HR), 置信区间(CI), p值, 人群归因分值	NA
564	2025-10-05	Deep learning-based cardiac computed tomography angiography left atrial segmentation and quantification in atrial fibrillation patients: a multi-model comparative study 2025-Sep-26, Biomedical engineering online IF:2.9Q3 DOI:10.1186/s12938-025-01442-0 PMID:41013604	研究论文	本研究基于深度学习模型对心房颤动患者的心脏CT血管造影左心房进行分割和量化分析	首次在182例多中心心脏CTA数据集上比较五种最新医学图像分割模型对左心房分割的性能	样本量相对有限(182例)，仅针对心房颤动患者	寻找基于心脏CTA的最佳左心房分割模型并进行左心房容积定量测量	心房颤动患者的心脏CT血管造影图像	医学图像分析	心房颤动	心脏CT血管造影	深度学习	医学图像	182例心脏CTA图像	NA	DAResUNet, nnFormer, xLSTM-UNet, UNETR, VNet	DSC, JI, HD, ASD, Bland-Altman分析	NA
565	2025-10-05	MultiExCam: A multi approach and explainable artificial intelligence architecture for skin lesion classification 2025-Sep-25, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.109081 PMID:41021995	研究论文	提出一种名为MultiExCam的多方法可解释人工智能架构，用于皮肤病变分类	首次将机器学习和深度学习真正融合，采用自适应集成架构学习个体病变的个性化决策策略，并整合全面的可解释性技术	NA	开发能够同时实现优越诊断性能和临床可解释性的AI辅助皮肤病诊断系统	皮肤病变图像	计算机视觉	皮肤癌	数字成像处理	CNN, 前馈神经网络, 集成学习	皮肤镜图像, 深度学习特征, 手工统计特征	三个数据集（HAM10000, ISIC, MED-NODE）	NA	具有门控和注意力机制的前馈神经网络	AUC, F1-score	NA
566	2025-10-05	Cell-APP: A generalizable method for cell annotation and cell-segmentation model training 2025-Sep-24, Molecular biology of the cell IF:3.1Q3 DOI:10.1091/mbc.E25-02-0076 PMID:40991412	研究论文	提出一种自动化细胞标注和分割模型训练的方法Cell-APP	通过配对透射光和核荧光图像自动生成高质量细胞分割训练数据，无需人工标注	NA	开发自动化细胞标注和分割模型训练方法	显微镜图像中的细胞	计算机视觉	NA	透射光成像、核荧光成像	Vision Transformer	显微镜图像	NA	NA	Vision Transformer	NA	NA
567	2025-10-05	Multiclass Arrhythmia Classification using Multimodal Smartwatch Photoplethysmography Signals Collected in Real-life Settings 2025-Sep-23, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3613471 PMID:40986597	研究论文	本研究开发了一种基于多模态智能手表光电容积脉搏波信号的心律失常分类深度学习模型	首次在真实生活环境中使用超过两周的多模态智能手表数据，实现了对房性/室性早搏的高灵敏度检测，同时保持心房颤动检测的高准确率	研究样本量相对有限（106名受试者），需要在更大人群中进一步验证	开发能够准确区分正常窦性心律、心房颤动和房性/室性早搏的智能手表监测系统	106名受试者的智能手表光电容积脉搏波信号	医疗人工智能	心血管疾病	光电容积脉搏波监测，加速度计监测	GRU	时间序列信号	106名受试者，超过两周的连续监测数据	NA	一维双向门控循环单元	灵敏度，准确率，AUROC	NA
568	2025-10-05	Artificial intelligence in healthcare and medicine: clinical applications, therapeutic advances, and future perspectives 2025-Sep-23, European journal of medical research IF:2.8Q2 DOI:10.1186/s40001-025-03196-w PMID:40988064	综述	本文综述人工智能在医疗健康领域的临床应用、治疗进展和未来前景	全面探讨AI在促进医疗公平性方面的潜力，特别是在资源匮乏地区的移动诊断和轻量级算法应用	未提供具体临床验证数据或案例研究支持论点	分析人工智能在医疗健康领域的应用现状、挑战和发展方向	医疗健康系统和人工智能技术	机器学习	NA	机器学习，深度学习	NA	电子健康记录，医学影像，基因组数据	NA	NA	NA	NA	NA
569	2025-10-05	An Implicit Registration Framework Integrating Kolmogorov-Arnold Networks with Velocity Regularization for Image-Guided Radiation Therapy 2025-Sep-22, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12091005 PMID:41007250	研究论文	提出一种结合Kolmogorov-Arnold网络与速度正则化的隐式配准框架，用于图像引导放射治疗中的CT-CBCT图像配准	首次将Kolmogorov-Arnold网络(KAN)引入医学图像配准领域，建立了超越标准MLP基隐式神经表示的新范式	NA	解决图像引导放射治疗中CT与CBCT图像之间的可变形配准挑战	盆腔CT-CBCT图像数据集	医学图像处理	肿瘤放射治疗	计算机断层扫描(CT)，锥形束计算机断层扫描(CBCT)	Kolmogorov-Arnold网络(KAN)	医学图像	公开可用的盆腔CT-CBCT数据集	NA	Kolmogorov-Arnold网络，基于Jacobi多项式构建	配准精度	NA
570	2025-10-05	EAFormer: Edge-Aware Guided Adaptive Frequency-Navigator Network for Image Restoration 2025-Sep-22, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25185912 PMID:41013150	研究论文	提出一种边缘感知引导的自适应频率导航网络EAFormer，用于提升图像恢复任务的通用性能	通过边缘检测算子提取边缘信息，结合自适应频率导航机制感知不同频率成分，在恢复过程中更准确地重建边缘轮廓细节	NA	开发通用性强的图像恢复网络，解决不同退化类型需要不同频率特征的问题	退化图像	计算机视觉	NA	边缘检测算子	深度学习网络	图像	NA	NA	EAFormer	NA	NA
571	2025-10-05	Convolutional Neural Networks for Hole Inspection in Aerospace Systems 2025-Sep-22, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25185921 PMID:41013160	研究论文	开发了一种集成控制光学、照明和嵌入式深度学习的紧凑型手持检测设备HANNDI，用于航空航天制造中孔洞的自动化检测	首个结合机械成像几何控制、可控照明和嵌入式CNN推理的手持式自动光学检测系统	使用专有数据集训练，可能限制模型的泛化能力	开发自动化检测系统替代人工目视检查，提高航空航天制造中孔洞检测的效率和可靠性	航空航天制造中的铆钉孔、机加工孔和紧固件位置	计算机视觉	NA	光学成像、深度学习	CNN	图像	约3700张航空航天资产图像	NA	YOLO	精确率, 召回率	嵌入式推理系统
572	2025-10-05	Enhancing Melanoma Diagnosis in Histopathology with Deep Learning and Synthetic Data Augmentation 2025-Sep-21, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12091001 PMID:41007246	研究论文	本研究探讨了使用生成对抗网络生成合成图像对基于ResNet-18架构的黑色素瘤自动分类器性能的影响	首次在1024×1024像素高分辨率下评估合成数据增强对黑色素瘤组织病理学诊断的影响，并采用FID指标评估生成图像质量	混合模型性能并未始终优于仅使用真实数据的模型，且仅针对黑色素痣类别进行了数据平衡	提高黑色素瘤在组织病理学图像中的诊断准确性	苏木精-伊红染色的组织病理学图像	数字病理学	黑色素瘤	组织病理学染色	GAN, CNN	图像	未明确具体样本数量，但提及假阴性病例从80例减少到75例	NA	ResNet-18	准确率, 特异性, 假阴性率, FID	NA
573	2025-10-05	A Comparative Evaluation of Meta-Learning Models for Few-Shot Chest X-Ray Disease Classification 2025-Sep-21, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15182404 PMID:41008775	研究论文	本研究对元学习模型在胸部X射线疾病分类中的效果进行了比较评估	首次系统比较了四种代表性元学习模型在胸部X射线疾病少样本分类任务中的性能，并确定了最优的骨干网络架构	仅在ChestX-ray14数据集上进行评估，未在其他医学影像数据集上验证泛化能力	评估元学习模型在胸部X射线疾病少样本分类任务中的有效性	胸部X射线图像中的疾病分类	计算机视觉	胸部疾病	医学影像分析	元学习模型	图像	ChestX-ray14数据集	NA	Prototypical Networks, Relation Networks, MAML, FoMAML, ConvNeXt, DenseNet-121, ResNet-50, MobileNetV2, ViT	召回率, F1分数, 精确度, FLOPs, 执行时间	NA
574	2025-10-05	Damage Localization and Sensor Layout Optimization for In-Service Reinforced Concrete Columns Using Deep Learning and Acoustic Emission 2025-Sep-21, Materials (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/ma18184406 PMID:41010246	研究论文	本研究结合深度学习算法和声发射技术，对在役钢筋混凝土柱进行损伤定位并优化传感器布局方案	提出基于k-means聚类和投票选择概念的数据清洗方法，并比较不同传感器布局方案对浅层和深层混凝土基体损伤定位的效果	NA	解决在役钢筋混凝土柱的健康检测问题，包括损伤定位和传感器布局优化	在役钢筋混凝土柱	机器学习	NA	声发射技术	BP神经网络,RBF神经网络,SVR	声发射信号数据	NA	NA	NA	MAE,RMSE,R	NA
575	2025-10-05	Robust Pedestrian Detection and Intrusion Judgment in Coal Yard Hazard Areas via 3D LiDAR-Based Deep Learning 2025-Sep-21, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25185908 PMID:41013146	研究论文	提出一种基于3D LiDAR的鲁棒行人入侵检测方法，用于煤矿场危险区域的安全监控	提出EFT-RCNN行人检测网络，通过EnhancedVFE模块改进空间特征提取，使用FocalConv重构3D骨干网络，并采用TeBEVPooling优化鸟瞰图生成	NA	开发煤矿场危险区域行人入侵检测系统，预防安全事故	煤矿场危险区域内的行人	计算机视觉	NA	3D LiDAR	深度学习	3D点云数据	公共KITTI数据集和实际测试数据	PyTorch	EFT-RCNN, Voxel-RCNN	平均精度, 检测准确率, 距离测量误差, FPS	NA
576	2025-10-05	GPR Feature Enhancement of Asphalt Pavement Hidden Defects Using Computational-Efficient Image Processing Techniques 2025-Sep-20, Materials (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/ma18184400 PMID:41010241	研究论文	本研究提出使用计算高效的图像处理技术增强沥青路面隐蔽缺陷的探地雷达特征	将简单图像处理方法作为GPR数据预处理步骤，显著提升双曲线特征检测精度和速度	NA	开发实时GPR测量中快速准确检测隐蔽缺陷的方法	沥青路面隐蔽缺陷	计算机视觉	NA	探地雷达(GPR)	Faster R-CNN, YOLOv8	图像	NA	标准图像处理库	CBAM-YOLOv8	mAP@0.5, 推理时间, 信噪比(RIHSNR)	NA
577	2025-10-05	Enhancing Heart Rate Detection in Vehicular Settings Using FMCW Radar and SCR-Guided Signal Processing 2025-Sep-20, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25185885 PMID:41013123	研究论文	提出一种基于FMCW雷达和SCR引导信号处理的优化框架，用于车辆环境下的非接触式心率检测	结合雷达放置优化和先进相位处理技术，通过SCR分析确定最佳雷达位置，开发了无需接触传感器的心率检测方法	仅在基线和轻度运动条件下验证，未在剧烈运动或极端驾驶条件下测试	提升车辆环境中使用FMCW雷达进行心率检测的准确性和可靠性	车辆驾驶员的心率和心率变异性监测	信号处理	心血管疾病	FMCW雷达，相位处理，信号处理	深度学习	雷达信号	多名人类参与者在实验室和动态驾驶模拟器环境中的测试	NA	NA	准确率	Walabot FMCW雷达模块
578	2025-10-05	Advances in computational nephropathology 2025-Sep-19, Kidney international IF:14.8Q1 DOI:10.1016/j.kint.2025.06.029 PMID:40976424	综述	本文全面概述了计算病理学在肾脏病理学领域的进展与应用	提出将计算方法整合到数字病理工作流程中，推动肾脏病理学进入“kidnAI”病理学新时代	在常规临床实践中实施仍面临技术、监管和伦理挑战	探讨计算病理学在肾脏病理学中的方法与应用	肾脏组织病理图像和诊断数据	数字病理	肾脏疾病	数字病理，人工智能，深度学习	深度学习	组织病理图像	NA	NA	NA	NA	NA
579	2025-10-05	ErisNet: A Deep Learning Model for Noise Reduction in CT Images 2025-Sep-19, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12090997 PMID:41007242	研究论文	提出一种名为ErisNet的深度学习模型用于降低CT图像中的噪声	开发了新型AI模型ErisNet专门用于CT图像降噪，在多个解剖部位验证了其有效性	仅使用23例尸体全身CT扫描进行训练，样本量有限	开发CT图像降噪的深度学习模型	尸体全身CT扫描图像	计算机视觉	NA	CT成像	深度学习模型	CT图像	23例尸体全身CT扫描	NA	ErisNet	MSE, PSNR, SSIM, VIF, EPI, NV, 放射科医生评分	NA
580	2025-10-05	YOLOv8-DMC: Enabling Non-Contact 3D Cattle Body Measurement via Enhanced Keypoint Detection 2025-Sep-19, Animals : an open access journal from MDPI IF:2.7Q1 DOI:10.3390/ani15182738 PMID:41007983	研究论文	提出一种优化的轻量级深度学习模型YOLOv8-DMC，用于通过牛体侧视图图像进行非接触式3D体型测量	集成三种注意力模块（DRAMiTransformer、MHSA-C2f、CASimAM）提升遮挡和光照变化下的鲁棒性，结合16邻域深度补全和通滤波技术生成彩色点云	仅使用严格侧视图图像，可能对非标准姿态的适应性有限	开发精准的非接触式牛体尺寸测量方法以支持精准畜牧业管理	牛的解剖关键点检测和3D体型测量	计算机视觉	NA	RGB-D成像	CNN	图像	7000多张图像，137头牛的真实测量数据	PyTorch	YOLOv8	AP@0.5, AP@[0.50:0.95], 平均相对误差	边缘设备