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
5781	2025-10-06	Deep Learning-Based Precision Cropping of Eye Regions in Strabismus Photographs: Algorithm Development and Validation Study for Workflow Optimization 2025-Jul-17, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/74402 PMID:40674714	研究论文	开发并验证基于深度学习的斜视照片眼区精准裁剪算法，用于优化临床工作流程和AI数据预处理	提出基于旋转边界框检测框架的预处理算法，能够自动校正头部倾斜，显著提升眼区裁剪的准确性和效率	研究主要针对斜视患者，在更广泛的眼科疾病中的应用仍需进一步验证	开发自动化眼区裁剪算法以提升临床工作流程效率和AI数据预处理标准化	648名住院和门诊患者的5832张眼部图像，包含不同注视位置和拍摄条件	计算机视觉	斜视	深度学习，梯度加权类激活映射	CNN, Vision Transformer	图像	5832张图像（648名患者）+ 500张外部验证图像（IMDB-WIKI数据集）	TensorFlow, PyTorch, Dlib	Faster R-CNN, Vision Transformer	精确度, 召回率, 平均精度均值(mAP), AUC	未明确指定GPU类型，使用5折交叉验证
5782	2025-10-06	Predicting Sleep and Sleep Stage in Children Using Actigraphy and Heartrate via a Long Short-Term Memory Deep Learning Algorithm: A Performance Evaluation 2025-Jul-17, Journal of sleep research IF:3.4Q2 DOI:10.1111/jsr.70149 PMID:40676371	研究论文	本研究评估了使用LSTM深度学习算法结合活动记录仪和心率数据预测儿童睡眠及睡眠分期的性能	首次将LSTM算法应用于儿童睡眠监测，结合活动记录仪和心率数据同时预测睡眠/清醒状态和睡眠分期	研究对象为疑似睡眠障碍的转诊儿童，样本代表性可能受限	评估深度学习算法在儿童睡眠监测中的性能表现	5-12岁儿童（N=238，52.8%男性，50%黑人，31.9%白人）	机器学习	睡眠障碍	活动记录仪，心率监测，多导睡眠监测	LSTM	时间序列数据（活动记录仪原始数据，心率数据）	238名儿童	NA	LSTM	准确率，灵敏度，特异性	NA
5783	2025-10-06	Monitoring systemic ventriculoarterial coupling after cardiac surgery using continuous transoesophageal echocardiography and deep learning 2025-Jul-17, Journal of clinical monitoring and computing IF:2.0Q2 DOI:10.1007/s10877-025-01328-5 PMID:40676456	研究论文	开发结合经食管超声心动图和深度学习的autoMAPSE工具，用于心脏手术后连续监测心室动脉耦联	首次将深度学习与经食管超声心动图结合实现自动二尖瓣环平面收缩期位移测量，用于连续监测心室动脉耦联	样本量较小（50例患者），仅观察术后2小时和24小时内的变化	验证autoMAPSE工具在监测心脏手术后心室动脉耦联和检测术后心脏生物标志物变化的有效性	50例心脏手术患者	数字病理	心血管疾病	经食管超声心动图	深度学习	超声图像	50例心脏手术患者，监测120分钟	NA	NA	相关系数(rho), P值	NA
5784	2025-10-06	Automated multi-model framework for malaria detection using deep learning and feature fusion 2025-Jul-16, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04784-w PMID:40664727	研究论文	提出一种集成深度学习和特征融合的多模型框架用于疟疾自动检测	采用多模型架构集成ResNet50、VGG16和DenseNet-201进行特征提取，结合特征融合和PCA降维，使用SVM与LSTM混合分类方案，并通过多数投票机制增强预测鲁棒性	NA	开发自动化疟疾诊断框架以提高诊断准确性和效率	疟疾检测	计算机视觉	疟疾	深度学习，机器学习	CNN, LSTM, SVM	图像	27,558张显微镜薄血涂片图像	NA	ResNet50, VGG16, DenseNet-201	准确率, 灵敏度, 特异性, 精确率, F1分数	NA
5785	2025-10-06	A non-anatomical graph structure for boundary detection in continuous sign language 2025-Jul-16, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-11598-3 PMID:40664813	研究论文	提出一种结合图卷积网络和Transformer的深度学习方法来检测连续手语视频中孤立手语的边界	引入了非解剖学图结构来更好地表示手部关节运动和关系，并提出了两阶段训练部署框架	NA	解决连续手语视频中孤立手语边界检测的挑战	连续手语视频中的孤立手语片段	计算机视觉	NA	深度学习	GCN, Transformer	视频	在两个数据集上进行实验	NA	图卷积网络, Transformer, 全连接层	NA	NA
5786	2025-10-06	Developing the CAM-BERT: Enhancing delirium screening in hospitalized older adults using natural language processing 2025-Jul-16, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110781 PMID:40675095	研究论文	开发基于BERT的自然语言处理模型CAM-BERT，用于增强住院老年患者谵妄筛查能力	提出CAM-BERT框架，将模型检测症状与CAM标准对齐，并在巴西葡萄牙语临床文本上实现高性能谵妄识别	需在多样化医疗环境中进一步验证模型适用性	改善电子健康记录中谵妄症状识别，促进谵妄检测	巴西圣保罗三级医院500例老年住院患者的临床文本记录	自然语言处理	老年疾病	自然语言处理	BERT, Random Forest	临床文本	500例住院患者临床记录	BERTimbau	BERT	F1-score, Cohen's kappa系数	NA
5787	2025-10-06	Placenta segmentation redefined: review of deep learning integration of magnetic resonance imaging and ultrasound imaging 2025-Jul-15, Visual computing for industry, biomedicine, and art DOI:10.1186/s42492-025-00197-8 PMID:40663247	综述	回顾深度学习在胎盘磁共振成像和超声成像分割中的整合应用	首次系统综述多模态医学影像（MRI和超声）在胎盘分割中的深度学习整合方法	未涉及具体实验验证，主要基于文献综述；高级成像技术成本高且可用性有限	探讨深度学习技术在胎盘医学影像分割中的应用进展	胎盘医学影像（MRI和超声图像）	数字病理	产科疾病	磁共振成像, 超声成像	深度学习	医学影像	NA	NA	NA	NA	NA
5788	2025-10-06	BaliMask3D dataset for 3D completion and reconstruction of traditional Balinese masks 2025-Jul-15, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-05505-8 PMID:40664699	研究论文	介绍用于3D补全和重建任务的巴厘岛传统面具高质量3D模型数据集	首个专门针对巴厘岛传统面具文化遗产的3D数据集，采用360度摄影测量技术数字化	仅包含27个类别的面具样本，样本规模有限	支持文化遗产保护的3D补全和重建任务	巴厘岛博物馆收藏的传统面具	计算机视觉	NA	360度摄影测量	VQ-VAE, SDFusion	3D模型	27个类别的巴厘岛传统面具	NA	VQ-VAE, SDFusion	NA	NA
5789	2025-10-06	Decision level scheme for fusing multiomics and histology slide images using deep neural network for tumor prognosis prediction 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09869-0 PMID:40664732	研究论文	提出一种决策级多模态数据融合框架，整合多组学数据和病理组织切片图像用于肿瘤预后预测	通过建立空间实例映射连接相邻细胞核，并利用图卷积层计算特征张量，实现病理图像与多组学数据的无缝整合	仅使用TCGA数据库中的乳腺癌和非小细胞肺癌数据，未在其他癌症类型上验证	开发多模态数据融合方法以提高肿瘤预后预测性能	乳腺癌和非小细胞肺癌患者	数字病理学	乳腺癌, 非小细胞肺癌	全切片图像, 转录组数据, 基因型数据, 表观遗传数据	深度神经网络, 图卷积网络	图像, 多组学数据, 生存信息	来自TCGA的乳腺癌和非小细胞肺癌数据集	NA	图卷积网络, Global Average Pooling	C-index	NA
5790	2025-10-06	Deep adaptive learning predicts and diagnoses CSVD-related cognitive decline using radiomics from T2-FLAIR: a multi-centre study 2025-Jul-15, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-025-01813-w PMID:40664728	研究论文	开发基于Transformer的深度学习模型，利用T2-FLAIR影像的脑白质高信号放射组学特征预测和诊断脑小血管病相关认知障碍	首次将Transformer架构与脑白质高信号放射组学特征结合，采用领域自适应策略进行多中心验证，并发现对数转换的灰度区域大小矩阵特征是关键预测因子	样本量相对有限（783名受试者），仅使用T2-FLAIR单一模态影像数据	开发自动化、非侵入性的脑小血管病相关认知障碍早期检测工具	脑小血管病患者的认知功能状态	医学影像分析	脑小血管病	放射组学分析，T2-FLAIR磁共振成像	Transformer	医学影像	783名受试者（含161名纵向随访患者），来自三个医疗中心	NA	Transformer	AUC	NA
5791	2025-10-06	Poincare guided geometric UNet for left atrial epicardial adipose tissue segmentation in Dixon MRI images 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10110-1 PMID:40664735	研究论文	提出并验证了PoinUNet模型，用于从Dixon MRI图像中分割左心房心外膜脂肪组织	将双曲空间嵌入层集成到3D UNet中，通过双曲空间学习捕获复杂的左心房和心外膜脂肪组织关系，并使用新的损失函数解决类别不平衡和脂肪几何形状挑战	样本量相对较小（66名参与者），仅使用1.5T MRI扫描仪数据	开发准确的自动分割方法用于左心房心外膜脂肪组织量化	左心房心外膜脂肪组织和左心房壁	医学图像分析	心血管疾病	Dixon MRI	CNN, 深度学习	MRI图像	66名参与者（包括48名房颤患者）	NA	3D UNet, Poincaré嵌入层	Dice相似系数, Hausdorff距离	NA
5792	2025-10-06	A hybrid framework of generative deep learning for antiviral peptide discovery 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-11328-9 PMID:40664756	研究论文	提出结合WGAN-GP和BiLSTM的混合框架用于抗病毒肽发现	首次将Wasserstein生成对抗网络与双向长短期记忆网络结合用于抗病毒肽的生成与识别	生成肽在不同病毒终点中的丰度存在显著差异	开发抗病毒肽发现的计算框架	抗病毒肽(AVPs)	机器学习	病毒感染	深度学习	GAN, LSTM	肽序列数据	成功生成815种新型抗病毒肽	TensorFlow, PyTorch	WGAN-GP, BiLSTM	多样性评估, 功能性验证	NA
5793	2025-10-06	AI-powered prediction model for neoadjuvant chemotherapy efficacy: comprehensive analysis of breast cancer histological images 2025-Jul-15, NPJ precision oncology IF:6.8Q1 DOI:10.1038/s41698-025-01033-1 PMID:40664754	研究论文	开发结合组织病理学、临床和免疫特征的人工智能集成预测模型，用于预测乳腺癌新辅助化疗疗效	首次提出综合肿瘤上皮、间质和全肿瘤区域的深度学习生物标志物，并验证TR-score在预测新辅助化疗反应中的优越性	研究样本量相对有限（1035例），免疫数据对模型性能提升的统计学意义不显著（p=0.183）	建立精准预测乳腺癌新辅助化疗疗效的人工智能模型	乳腺癌患者	数字病理学	乳腺癌	全切片图像分析	深度学习	组织病理图像、临床数据、免疫特征数据	来自四个中心的1035例患者	NA	NA	AUC, 准确率	NA
5794	2025-10-06	Efficacy of swarm-based neural networks in automated depression detection 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09414-z PMID:40664787	研究论文	本研究提出了一种结合群体智能算法优化的深度学习模型用于自动抑郁症检测	首次将蜻蜓算法、萤火虫算法和飞蛾火焰优化算法三种群体智能算法与深度学习结合用于抑郁症诊断的特征选择和降维	NA	开发优化的深度学习模型用于自动抑郁症检测	抑郁症患者	自然语言处理	抑郁症	深度学习	深度学习模型	语音/文本数据	DAIC-WOZ语料库、CMDC数据集和MODMA数据集	NA	定制深度学习架构	宏F1分数, 召回率, 精确率	NA
5795	2025-10-06	Preoperative prediction value of 2.5D deep learning model based on contrast-enhanced CT for lymphovascular invasion of gastric cancer 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-11427-7 PMID:40664824	研究论文	基于增强CT静脉期图像开发人工智能模型预测胃癌术前淋巴血管侵犯	通过聚焦肿瘤最大横截面并整合七个相邻2D图像，生成稳定的2.5D数据建立多实例学习模型	回顾性研究设计，样本量相对有限（351例患者）	预测胃癌术前淋巴血管侵犯状态	胃癌患者	数字病理	胃癌	对比增强CT	深度学习, 放射组学	医学影像	351例胃癌患者（训练集246例，测试集105例）	NA	2D深度学习模型, 3D深度学习模型, 2.5D多实例学习模型	AUC, 敏感度, 特异度, 校准曲线, 决策曲线分析	NA
5796	2025-10-06	OR-FCOS: an enhanced fully convolutional one-stage approach for growth stage identification of Oudemansiella raphanipes 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09303-5 PMID:40664902	研究论文	提出一种改进的全卷积单阶段方法OR-FCOS，用于准确识别长根菇的生长阶段	结合MobileNetV3-Large骨干网络与高效多尺度注意力模块，采用神经架构搜索增强的FCOS解码器，并集成CIoU损失函数	仅针对长根菇单一物种进行研究，未与其他方法进行广泛比较	开发高效准确的长根菇生长阶段识别方法，支持自动化实时监测	长根菇在不同生长阶段的图像	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	8,000张长根菇图像	NA	MobileNetV3-Large, FCOS	mAP, 模型参数量, 模型大小, FLOPs	NA
5797	2025-10-06	Hybrid AI and semiconductor approaches for power quality improvement 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-11116-5 PMID:40664937	研究论文	本研究提出了一种结合机器学习和深度学习与半导体设备的混合方法，用于改善电能质量	将传统控制技术与自适应学习模型相结合的数据驱动框架，用于解决电能质量问题	处理不平衡数据集存在挑战，深度学习模型计算需求较高，实际部署需要平衡计算需求与类别分布问题	通过混合AI方法改善电能质量，解决电压暂降、暂升、谐波和瞬态扰动等问题	电能质量问题和半导体设备	机器学习	NA	机器学习、深度学习、实时数据分析	SVM, Random Forest, Neural Networks, CNN, LSTM	实时电力数据	NA	NA	CNN, LSTM	准确率, 精确率, 召回率	NA
5798	2025-10-06	Learning quality-guided multi-layer features for classifying visual types with ball sports application 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10058-2 PMID:40664935	研究论文	提出一种基于深度学习的高级感知框架，通过提取X射线图像中的关键特征来分类乳腺癌阶段	提出质量引导的多层特征学习方法，在弱标注环境下使用新的排序技术识别与人类视觉判断最匹配的图像块	NA	开发精确的X射线图像分析系统用于乳腺癌分类	乳腺癌X射线图像	计算机视觉	乳腺癌	X射线成像	深度学习	医学图像	大型乳腺癌图像数据集	NA	NA	比较分析，视觉示例	NA
5799	2025-10-06	Network-based intrusion detection using deep learning technique 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-08770-0 PMID:40664956	研究论文	提出一种结合序列深度神经网络和Extra Tree分类器特征选择的网络入侵检测深度学习方法	采用基于ReLU的序列DNN结合Extra Tree分类器进行特征优化，解决了梯度消失和过拟合问题，同时提高了模型可解释性和计算效率	仅使用UNSW-NB15数据集进行验证，未在其他数据集上测试泛化能力	开发更有效和灵活的网络入侵检测系统以应对日益复杂的网络威胁	网络流量数据和攻击向量	机器学习	NA	深度学习方法	DNN	网络流量数据	UNSW-NB15数据集	NA	Sequential DNN	准确率,精确率,召回率,F1分数,ROC曲线,混淆矩阵	NA
5800	2025-10-06	Developing angiogenesis-related prognostic biomarkers and therapeutic strategies in bladder cancer using deep learning and machine learning 2025-Jul-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-08945-9 PMID:40665008	研究论文	本研究通过深度学习和机器学习开发膀胱癌血管生成相关预后生物标志物及治疗策略	构建整合机器学习系统筛选血管生成相关基因特征，并利用人工智能药物设计技术开发新型天然化合物作为抗体偶联药物有效载荷	NA	开发膀胱癌血管生成相关预后生物标志物和治疗策略	膀胱癌患者和血管生成相关基因	机器学习	膀胱癌	深度学习, 机器学习, 人工智能药物设计	NA	基因表达数据	NA	NA	NA	NA	NA