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
41	2025-09-03	Multichannel Contribution Aware Network for Prostate Cancer Grading in Histopathology Images 2025-Sep, Journal of computational biology : a journal of computational molecular cell biology IF:1.4Q2 DOI:10.1089/cmb.2024.0872 PMID:40152893	研究论文	提出一种多通道贡献感知网络，用于组织病理学图像中的前列腺癌Gleason分级	通过整合多种染色特征并设计双分支解码器（CNN局部特征提取和Transformer全局特征提取），充分利用多染色通道互补性	NA	实现前列腺癌的自动化精确分级	前列腺组织病理学图像	数字病理学	前列腺癌	图像解卷积、深度学习	CNN、Transformer	图像	相关公共数据集（未指定具体样本数量）
42	2025-09-03	GPT4LFS (generative pretrained transformer 4 omni for lumbar foramina stenosis): enhancing lumbar foraminal stenosis image classification through large multimodal models 2025-Sep, The spine journal : official journal of the North American Spine Society DOI:10.1016/j.spinee.2025.03.011 PMID:40157428	研究论文	开发了一种多模态大语言模型GPT4LFS，用于提升腰椎椎间孔狭窄图像的自动分类准确性和效率	结合预训练ConvNeXt图像处理模块、GPT-4o生成的医学文本描述及RoBERTa编码，并采用Mamba架构进行特征融合，显著提升分类性能	研究为回顾性设计，依赖多中心数据但设备异质性可能影响泛化能力	提高腰椎椎间孔狭窄（LFS）的MRI图像分类精度与诊断效率，减少对人工标注数据的依赖	腰椎矢状位T1加权MRI图像及对应的医学描述文本	医学影像分析	腰椎椎间孔狭窄	多模态融合、预训练语言模型、图像特征提取	ConvNeXt, RoBERTa, Mamba架构	图像、文本	810例患者（来自3个医疗中心），共8049张图像（训练集6299张，内部测试集820张，外部测试集930张）
43	2025-09-03	Automated detection of retinal artery occlusion in fundus photography via self-supervised deep learning and multimodal interpretability using a multimodal AI chatbot 2025-Sep, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03353-7 PMID:40163243	研究论文	本研究提出了一种基于自监督学习和多模态可解释性AI的自动化方法，用于从眼底图像中检测视网膜动脉阻塞	首次将深度学习应用于RAO检测，采用自监督学习框架解决标注数据稀缺问题，并创新性地结合多模态AI聊天机器人提供临床解释	NA	开发自动化AI系统用于视网膜动脉阻塞的早期检测和诊断	眼底图像中的视网膜动脉阻塞病变	计算机视觉	心血管疾病	自监督学习(SSL)，SimCLR框架	ResNet50	图像	在两个外部验证数据集上进行测试
44	2025-09-03	Skull CT metadata for automatic bone age assessment by using three-dimensional deep learning framework 2025-Sep, International journal of legal medicine IF:2.2Q1 DOI:10.1007/s00414-025-03469-3 PMID:40192774	研究论文	开发基于三维深度学习框架的头骨CT元数据自动骨龄评估方法	提出首个针对头骨CT的三维深度学习框架，探索新的头骨骨龄标记物，并显著优于现有二维/三维模型及手工特征方法	模型在老年组中误差较大	通过头骨CT元数据实现精准骨龄评估并探索新标记物	人类头骨CT影像	计算机视觉	NA	CT成像	3D深度学习框架	三维医学影像	1186名患者（含外部验证集101名），总计385,175个头骨CT切片
45	2025-09-03	Cross-institutional validation of a polar map-free 3D deep learning model for obstructive coronary artery disease prediction using myocardial perfusion imaging: insights into generalizability and bias 2025-Sep, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07243-w PMID:40198356	研究论文	一项跨机构验证研究，评估基于心肌灌注成像的无极坐标图3D深度学习模型在预测阻塞性冠状动脉疾病中的泛化能力和潜在偏差	首次对无极化极坐标图的3D深度学习模型进行跨中心验证，并系统分析其在不同人口统计学群体中的性能差异和偏差来源	模型在外部队列中性能显著下降，在特定亚组（如70岁以上患者和跑步机负荷测试患者）中表现较差，存在泛化能力限制	验证深度学习模型在阻塞性冠状动脉疾病预测中的跨机构泛化能力并识别潜在偏差	来自台湾两个医疗中心的接受铊-201心肌灌注成像和冠状动脉造影的患者	医学影像分析	心血管疾病	深度学习，心肌灌注成像（MPI），受试者工作特征曲线分析	3D深度学习模型	医学影像	内部验证集933例图像，外部验证集3234例图像，训练集928例图像
46	2025-09-03	Quantitative Computed Tomography Measures of Lung Fibrosis and Outcomes in the National Lung Screening Trial 2025-Sep, Annals of the American Thoracic Society IF:6.8Q1 DOI:10.1513/AnnalsATS.202410-1048OC PMID:40208581	研究论文	研究通过定量CT测量评估间质性肺病特征与临床结局的关联	首次在大型人群队列（NLST）中应用CALIPER和深度学习算法定量评估ILD，并验证其与死亡风险的关联	未发现ILD定量指标与肺癌发病率的显著关联，且研究仅针对有吸烟史的高危人群	探究定量CT测量的间质性肺病特征是否与临床相关结局（如全因死亡率）存在关联	NLST试验中11,518名有吸烟史的个体	医学影像分析	间质性肺病	低剂量CT（LDCT）、CALIPER算法、深度学习UIP分类算法	Cox比例风险回归模型	CT影像数据	11,518名个体（平均年龄61.5岁，58.7%为男性）
47	2025-09-03	Automated pulmonary nodule classification from low-dose CT images using ERBNet: an ensemble learning approach 2025-Sep, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03358-2 PMID:40232605	研究论文	本研究开发了一种基于集成学习的深度学习方法ERBNet，用于从不同剂量和质量的CT图像中自动分类肺结节与非结节	提出了一种集成3D CNN分类器，能够同时处理多种低剂量CT图像和全剂量CT图像，实现跨剂量水平的泛化性能	模型在低剂量CT图像上表现相对较差（60%准确率），表明需要为每个低剂量水平开发专用模型	开发深度学习方法来分析不同剂量和质量的CT图像，对肺部病变进行结节与非结节分类	肺结节与非结节病变	计算机视觉	肺癌	低剂量CT成像，深度学习	3D CNN，集成学习	CT图像	800个样本（400个结节，400个非结节）
48	2025-09-03	Application of deep learning for detection of nasal bone fracture on X-ray nasal bone lateral view 2025-Sep-01, Dento maxillo facial radiology DOI:10.1093/dmfr/twaf028 PMID:40234238	研究论文	本研究评估深度学习模型在X射线鼻骨侧位片上检测鼻骨骨折的效果	首次系统比较多种深度学习模型（包括CNN、VGG系列、MobileNet等）在鼻骨骨折X射线图像检测中的性能	研究为回顾性观察研究，样本仅来自单一放射中心，模型准确率最高为79%仍有提升空间	评估深度学习在X射线鼻骨侧位片骨折检测中的应用效能	2968张创伤患者的X射线鼻骨侧位片图像	计算机视觉	创伤骨科	图像预处理（高斯滤波、尺寸调整）、边缘检测（Canny算子）、特征提取（GLCM、HOG、LBP）	CNN, VGG16, VGG19, MobileNet, Xception, ResNet50V2, InceptionV3, Swin Transformer	X射线图像	2968张X射线鼻骨侧位片
49	2025-09-03	Automatic detection of mandibular fractures on CT scan using deep learning 2025-Sep-01, Dento maxillo facial radiology DOI:10.1093/dmfr/twaf031 PMID:40238181	研究论文	本研究探索了使用深度学习自动检测和分类CT扫描中的下颌骨骨折	结合nnU-Net分割框架和3D-ResNet分类器，实现像素级骨折定位和基于严重程度的三类分类	NA	提升CT图像中下颌骨骨折的自动检测和分类准确性	下颌骨骨折患者	计算机视觉	颌面外科疾病	CT扫描	nnU-Net, 3D-ResNet	医学影像	459名患者的CT扫描数据
50	2025-09-03	Using deep learning to enhance reporting efficiency and accuracy in degenerative cervical spine MRI 2025-Sep, The spine journal : official journal of the North American Spine Society DOI:10.1016/j.spinee.2025.03.009 PMID:40154625	研究论文	评估基于Transformer的深度学习模型在退行性颈椎MRI报告中提升效率和准确性的应用	首次将Transformer模型用于退行性颈椎MRI的椎管和神经孔狭窄分级，并证明其可显著提升不同经验水平放射科医生的诊断一致性和效率	回顾性研究，样本量较小（50例患者），且排除了有内固定器械的病例	提升退行性颈椎病MRI影像报告的效率和诊断一致性	退行性颈椎病患者的MRI影像	医学影像分析	退行性颈椎病	深度学习	Transformer	MRI图像	50例患者（2555张图像），平均年龄60±14岁，女性26%
51	2025-09-03	Super-resolution deep learning reconstruction to evaluate lumbar spinal stenosis status on magnetic resonance myelography 2025-Sep, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01787-5 PMID:40266548	研究论文	本研究评估超分辨率深度学习重建（SR-DLR）在磁共振脊髓造影中提升腰椎管狭窄评估效果的应用	首次将超分辨率深度学习重建技术应用于MR脊髓造影，显著提升图像质量和观察者间一致性	回顾性研究，样本量较小（40例），未评估临床结局相关性	探究SR-DLR技术对腰椎MR脊髓造影图像质量和狭窄评估的改善效果	40例腰椎管狭窄患者的MR脊髓造影图像	医学影像分析	腰椎管狭窄	磁共振脊髓造影，超分辨率深度学习重建（SR-DLR）	深度学习重建模型	医学影像	40例患者（16男24女，平均年龄59.4±31.8岁）
52	2025-09-03	Improvement of image quality of diffusion-weighted imaging (DWI) with deep learning reconstruction of the pancreas: comparison with respiratory-gated conventional DWI 2025-Sep, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01790-w PMID:40285832	研究论文	评估深度学习重建技术在改善胰腺扩散加权成像质量方面的效果	首次比较呼吸门控常规DWI与基于深度学习的重建DWI在胰腺成像中的应用效果	样本量有限（仅27例有实体病变），且未提及外部验证	提高胰腺扩散加权成像的图像质量	疑似胰腺疾病患者（n=117，其中27例有实体病变）	医学影像分析	胰腺疾病	磁共振成像（MRI），扩散加权成像（DWI），深度学习重建（DLR）	深度学习	医学影像	117例患者（平均年龄68.0±12.9岁）
53	2025-09-03	Deep learning-based automatic cranial implant design through direct defect shape prediction and its comparison study 2025-Sep, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03363-5 PMID:40314711	研究论文	提出一种基于深度学习的自动颅骨植入物设计工作流，通过直接预测颅骨缺损形状实现植入物生成	将颅骨植入物设计问题视为形状补全任务，使用深度神经网络直接预测缺损部分形状，并开发了3D Slicer插件方便终端用户使用	NA	自动化颅骨植入物设计过程以减少治疗时间	人类颅骨缺损	计算机视觉	NA	深度学习	深度神经网络	3D形状数据	NA
54	2025-09-03	Brain tissue biomarker impact bone age in central precocious puberty more than hormones: a quantitative synthetic magnetic resonance study 2025-Sep, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01792-8 PMID:40314875	研究论文	通过定量合成磁共振技术探究脑组织成分体积生物标志物对中枢性性早熟儿童骨龄发育的影响	首次揭示髓鞘含量（MyC）与TW3腕骨评分显著正相关，且影响大于激素水平	回顾性研究设计，样本量有限（n=168），未涵盖其他潜在影响因素	比较脑组织成分与激素对中枢性性早熟儿童骨龄发育的影响程度	84名中枢性性早熟儿童与84名对照儿童	医学影像分析	儿科内分泌疾病	合成磁共振成像（SyMRI），深度学习模型，X射线骨龄评估	深度学习模型	磁共振影像，X射线影像，激素检测数据	168名儿童（84例病例+84例对照）
55	2025-09-03	Improving Deep Learning-Based Grading of Partial-thickness Supraspinatus Tendon Tears with Guided Diffusion Augmentation 2025-Sep, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.04.072 PMID:40393829	研究论文	开发并验证一种基于引导扩散数据增强的深度学习系统，用于分级部分厚度冈上肌腱撕裂，并与经验丰富的放射科医生性能进行比较	首次将引导扩散模型用于MRI图像增强以解决数据不平衡问题，并系统比较不同MRI序列组合下的深度学习模型性能	回顾性研究设计，外部验证集样本量相对有限	提升部分厚度冈上肌腱撕裂的自动分级准确性和鲁棒性	关节镜确认的冈上肌腱撕裂患者	计算机视觉	肌肉骨骼疾病	MRI成像，引导扩散模型	ResNet-34	图像	1374名患者（1150名内部数据集+224名外部验证集），共生成52,376张增强图像
56	2025-09-03	The effect of selection bias on the performance of a deep learning-based intraoperative hypotension prediction model using real-world samples from a publicly available database 2025-Sep, British journal of anaesthesia IF:9.1Q1 DOI:10.1016/j.bja.2025.03.024 PMID:40404499	研究论文	本研究评估了选择偏差对基于深度学习的术中低血压预测模型性能的影响，使用真实世界公开数据库样本	首次系统量化选择偏差对深度学习低血压预测模型性能的影响，并对比有偏和无偏测试数据集下的表现差异	研究基于单一公开数据库(VitalDB)，结果可能受限于该特定数据集的特征	评估选择偏差对低血压预测模型性能的影响	术中低血压事件预测	机器学习	心血管疾病	深度学习	DL model	动脉血压波形数据	来自VitalDB开放数据集的真实世界样本
57	2025-09-03	Detection, Classification, and Segmentation of Rib Fractures From CT Data Using Deep Learning Models: A Review of Literature and Pooled Analysis 2025-Sep-01, Journal of thoracic imaging IF:2.0Q3 DOI:10.1097/RTI.0000000000000833 PMID:40405573	系统综述与合并分析	本文系统回顾并分析了基于深度学习模型从CT数据中检测、分类和分割肋骨骨折的文献	首次对深度学习模型在肋骨骨折诊断中的性能进行系统性比较和合并分析，并显示其灵敏度优于临床医生	纳入研究数量有限（25篇），且部分研究数据不足以进行meta分析	比较深度学习模型在CT扫描中检测、分割和分类肋骨骨折的性能	肋骨骨折	计算机视觉	创伤性损伤	CT扫描	深度学习模型	医学影像（CT切片）	来自25项研究的数据进行合并分析
58	2025-09-03	Deep Learning-Based Multimodal Feature Interaction-Guided Fusion: Enhancing the Evaluation of EGFR in Advanced Lung Adenocarcinoma 2025-Sep, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.04.071 PMID:40410106	研究论文	开发一种基于深度学习的多模态特征交互引导融合框架，用于预测晚期肺腺癌患者的EGFR突变状态	提出DL-MFIF框架，首次整合CT图像的宏观特征和WSI的微观特征，通过深度学习捕捉多模态特征间的交互作用	样本量相对有限（396例），且仅来自两个医疗机构，可能需要更多外部验证	预测晚期肺腺癌患者的表皮生长因子受体（EGFR）突变	晚期肺腺癌患者	数字病理	肺癌	深度学习，多模态特征融合	DL-MFIF（深度学习多模态特征交互引导融合框架）	CT图像，全切片图像（WSI）	396例患者（243例分为训练集145例和内部验证集98例，153例作为外部验证集）
59	2025-09-03	Artificial intelligence automated measurements of spinopelvic parameters in adult spinal deformity-a systematic review 2025-Sep, Spine deformity IF:1.6Q3 DOI:10.1007/s43390-025-01111-1 PMID:40410653	系统综述	评估深度学习在自动测量成人脊柱畸形患者脊柱骨盆参数方面的应用进展及其准确性	首次系统评估深度学习算法在脊柱骨盆参数自动测量中的性能，并与外科医生手动测量进行对比	纳入研究数量有限（16篇），部分参数测量精度较低，缺乏外部验证和临床整合可行性评估	比较深度学习自动测量与外科医生手动测量脊柱骨盆参数的准确性	成人脊柱畸形患者的脊柱骨盆参数	计算机视觉	脊柱畸形	深度学习	深度学习模型	X光图像	15至9,832张X光图像
60	2025-09-03	Harnessing deep learning for wheat variety classification: a convolutional neural network and transfer learning approach 2025-Sep, Journal of the science of food and agriculture IF:3.3Q2 DOI:10.1002/jsfa.14378 PMID:40411235	研究论文	本研究利用卷积神经网络和迁移学习方法开发小麦品种分类模型	构建了包含124个小麦品种的多视角图像数据集，并开发了新的四层CNN模型，其性能优于预训练模型	计算资源需求较高，模型精度仍有提升空间	评估深度学习模型在小麦品种分类中的适用性	124个小麦品种的多视角图像	计算机视觉	NA	深度学习，迁移学习	CNN, DenseNet201, MobileNet, InceptionV3	图像	124个小麦品种的多视角图像数据集