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	2025-06-29	A Novel Machine Learning Model for the Automated Diagnosis of Nasal Pathology in Canine Patients 2025-Jun-10, Animals : an open access journal from MDPI IF:2.7Q1 DOI:10.3390/ani15121718 PMID:40564270	研究论文	开发一种用于自动诊断犬类患者鼻腔病理的新型机器学习模型	首次将机器学习和深度学习技术应用于犬类鼻腔病理的自动诊断，通过CT扫描实现高准确率分类	样本量较小（80例CT研究），且仅针对三种鼻腔病理类型（正常鼻腔解剖、真菌性鼻炎和鼻腔内肿瘤）	开发一种神经网络流程，用于区分犬类鼻腔病理	犬类鼻腔病理	数字病理	鼻腔疾病	CT扫描	神经网络	图像	80例CT研究
42	2025-06-29	Edge Artificial Intelligence Device in Real-Time Endoscopy for the Classification of Colonic Neoplasms 2025-Jun-10, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15121478 PMID:40564799	研究论文	本研究构建并评估了一种基于深度学习的结肠镜图像分类模型，用于在边缘计算硬件上实时自动分类结肠肿瘤组织学	采用边缘计算设备实现实时性能，显著提升了结肠镜图像分类的可及性和实时性	研究仅基于回顾性数据，未进行前瞻性临床验证	开发适用于边缘计算平台的实时结肠镜图像分类系统	结肠肿瘤的结肠镜图像	数字病理	结肠癌	深度学习	CNN	图像	2418张结肠镜图像（训练集）和269张独立测试图像（外部测试集）
43	2025-06-29	A Deep Learning Approach to Measure Visual Function in Zebrafish 2025-Jun-09, Biology DOI:10.3390/biology14060663 PMID:40563916	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的方法，用于测量斑马鱼的视觉功能，特别关注于视动反射(OKR)的分析	使用ResNet-50在DeepLabCut框架中构建的新型深度学习流程，能够在不同对比度或色素沉着条件下实现稳健的眼动量化	研究仅针对5天大的斑马鱼幼虫在受控条件下进行，尚未验证更广泛发育阶段或行为测试的适用性	开发一种更准确、适应性更强的视动反射分析方法，用于研究人类神经和眼部疾病的斑马鱼模型	野生型和白化突变斑马鱼幼虫	计算机视觉	眼部疾病	深度学习	ResNet-50	视频	野生型和白化突变斑马鱼幼虫（具体数量未提及）
44	2025-06-29	LL-MAROCO: A Large Language Model-Assisted Robotic System for Oral and Craniomaxillofacial Osteotomy 2025-Jun-09, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12060629 PMID:40564445	研究论文	本研究开发了一种基于大型语言模型ChatGPT-4的智能手术机器人系统，用于口腔和颅颌面骨切开术的自主规划	首次将大型语言模型ChatGPT-4与手术机器人系统结合，实现了口腔和颅颌面骨切开术的自主规划	系统仅针对常见骨切开术进行了验证，未涵盖所有复杂手术场景	开发智能手术机器人系统以提高口腔和颅颌面骨切开术的精确性和安全性	口腔和颅颌面骨切开术	医疗机器人	口腔和颅颌面骨畸形	深度学习框架	ChatGPT-4	视觉数据和文本数据	两种代表性手术（Le Fort I骨切开术和颏成形术）
45	2025-06-29	Deep Learning Based Automatic Ankle Tenosynovitis Quantification from MRI in Patients with Psoriatic Arthritis: A Feasibility Study 2025-Jun-09, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15121469 PMID:40564790	研究论文	本研究评估了一种基于深度学习的全自动方法，用于从银屑病关节炎患者的MRI中分割踝关节腱鞘炎并进行基于体积的量化	首次提出使用深度学习全自动分割和量化银屑病关节炎患者踝关节腱鞘炎的方法，相比传统半定量评分更敏感	样本量相对较小(71名患者)，且仅针对踝关节进行评估	开发自动量化银屑病关节炎患者踝关节腱鞘炎的方法	银屑病关节炎患者的踝关节MRI图像	数字病理学	银屑病关节炎	MRI	nnUNet	医学影像	71名患者的364次踝关节3T MRI扫描
46	2025-06-29	Prediction of Alzheimer's Disease Based on Multi-Modal Domain Adaptation 2025-Jun-07, Brain sciences IF:2.7Q3 DOI:10.3390/brainsci15060618 PMID:40563789	研究论文	提出一种多模态深度领域自适应模型（MM-DDA），用于整合MRI和PET模态数据以提高阿尔茨海默病分类的准确性	提出了一种结合MRI和PET模态数据的多模态深度领域自适应模型，通过特征编码、多头注意力特征融合和领域转移模块，充分利用多模态数据的互补性并减少领域分布差异	未提及模型在其他独立数据集上的泛化能力验证	提高阿尔茨海默病的计算机辅助诊断准确性	阿尔茨海默病患者和正常对照组的脑部MRI和PET影像数据	数字病理学	老年病	结构磁共振成像（MRI）和18-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描（PET）	CNN结合多头注意力机制	影像	639名来自ADNI的受试者
47	2025-06-29	A Dual-Feature Framework for Enhanced Diagnosis of Myeloproliferative Neoplasm Subtypes Using Artificial Intelligence 2025-Jun-07, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12060623 PMID:40564439	研究论文	提出了一种结合手工和自动特征提取技术的双特征框架，用于改进费城染色体阴性骨髓增殖性肿瘤亚型的分类	结合手工特征和深度学习自动特征提取，提升分类性能	某些特征类型假设为正态分布可能存在挑战	提高费城染色体阴性骨髓增殖性肿瘤亚型的诊断准确性	费城染色体阴性骨髓增殖性肿瘤亚型（如原发性血小板增多症、真性红细胞增多症和原发性骨髓纤维化）	数字病理学	骨髓增殖性肿瘤	深度学习	机器学习模型	组织病理学图像	NA
48	2025-06-29	Development of a Deep Learning Model for the Volumetric Assessment of Osteonecrosis of the Femoral Head on Three-Dimensional Magnetic Resonance Imaging 2025-Jun-06, The Journal of arthroplasty IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.arth.2025.05.126 PMID:40484054	研究论文	开发了一种基于深度学习的模型，用于自动分割MRI图像中的股骨头坏死病灶并根据Steinberg分类进行自动分类	首次使用深度学习模型自动分割和分类股骨头坏死病灶，提高了临床评估的效率和准确性	样本量较小（63髋），且仅包含未发生塌陷的病例	开发一种自动化的股骨头坏死病灶体积评估方法，以辅助临床诊断	股骨头坏死（ONFH）患者的MRI图像	数字病理学	股骨头坏死	MRI	Dynamic U-Net	三维磁共振图像	63髋（22例A级，23例B级，18例C级）
49	2025-06-29	Using Deep Learning With Few-Shot Learning to Improve Data Capture in Total Hip Arthroplasty Operative Notes 2025-Jun-06, The Journal of arthroplasty IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.arth.2025.06.008 PMID:40484056	研究论文	本研究探讨了使用GPT-4结合小样本学习技术改进全髋关节置换术手术记录数据捕获的可行性	首次将GPT-4与小样本学习技术结合应用于骨科手术记录的结构化数据提取，并评估了模型提供临床依据的能力	研究仅在一个机构的38位外科医生的手术记录上进行测试，样本来源有限	提高全髋关节置换术手术记录的结构化数据捕获效率	全髋关节置换术的手术记录	自然语言处理	骨科疾病	few-shot learning	GPT-4	文本	240份手术记录(60份固定方式，90份技术使用，120份手术入路)
50	2025-06-29	Comprehensive molecular impact mapping of common and rare variants at GWAS loci 2025-Jun-06, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.06.05.658079 PMID:40501721	研究论文	本文介绍了一种名为DNACipher的深度学习模型，能够预测遗传变异在多种生物环境中的分子效应，包括那些未被直接测量的环境	DNACipher能够预测比现有模型Enformer多7倍的生物环境中的变异效应，并引入了DNACipher Deep Variant Impact Mapping (DVIM)方法，用于识别GWAS位点中具有分子效应的变异	模型的预测能力依赖于训练数据的覆盖范围，可能无法涵盖所有潜在的生物环境	开发一种能够广泛预测遗传变异分子效应的深度学习模型，并应用于GWAS位点的精细定位	遗传变异及其在多种生物环境中的分子效应	机器学习	1型糖尿病	深度学习、单核ATAC-seq、荧光素酶检测	DNACipher	基因组序列数据	38,582种细胞类型-检测组合
51	2025-06-29	Enhanced RNA secondary structure prediction through integrative deep learning and structural context analysis 2025-Jun-06, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkaf533 PMID:40530692	研究论文	本文介绍了一种结合深度学习和结构上下文分析的RNA二级结构预测方法	提出了一种分阶段学习策略，整合RNA序列和结构上下文信息，以减少过拟合风险，并通过配对约束训练模型	数据稀缺和过拟合问题仍然存在	提高RNA二级结构预测的准确性和鲁棒性	RNA二级结构	自然语言处理	NA	深度学习	DSRNAFold	RNA序列和结构数据	多个基准数据集
52	2025-06-29	Lightweight Brain Tumor Segmentation Through Wavelet-Guided Iterative Axial Factorization Attention 2025-Jun-06, Brain sciences IF:2.7Q3 DOI:10.3390/brainsci15060613 PMID:40563784	研究论文	提出一种轻量级深度学习框架，通过自适应离散小波分解和迭代轴向注意力改进3D脑肿瘤分割	结合小波分解模块捕获多尺度信息，并通过迭代轴向因子化注意力降低计算负担，同时保持长程依赖	未提及具体临床部署中的实时性测试或跨设备兼容性验证	开发高效精准的脑肿瘤MRI分割方法以适配资源受限的临床场景	3D MRI脑肿瘤数据	数字病理	脑肿瘤	自适应离散小波分解、迭代轴向注意力机制	轻量级深度学习框架（含CNN与注意力模块）	3D MRI图像	BraTS2020和FeTS2022数据集（具体样本量未说明）
53	2025-06-29	Hybrid Deep Learning Architecture with Adaptive Feature Fusion for Multi-Stage Alzheimer's Disease Classification 2025-Jun-06, Brain sciences IF:2.7Q3 DOI:10.3390/brainsci15060612 PMID:40563783	research paper	提出一种新型深度学习框架，用于多阶段阿尔茨海默病分类，通过自适应特征融合层动态整合局部和全局特征	自适应特征融合层通过注意力机制动态整合ResNet50的局部结构特征和ViT的全局连接模式，显著提升分类准确率	未提及在更广泛数据集上的验证或计算资源需求	提高阿尔茨海默病多阶段分类的准确性，实现早期精确诊断	阿尔茨海默病患者的多阶段分类	digital pathology	geriatric disease	T1-weighted MRI扫描	ResNet50, ViT	image	2380 MRI scans
54	2025-06-29	A Hybrid Artificial Intelligence Approach for Down Syndrome Risk Prediction in First Trimester Screening 2025-Jun-06, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15121444 PMID:40564765	研究论文	本研究开发了一种混合人工智能方法，用于提高孕早期唐氏综合征风险预测的准确性、效率和可靠性	将一维患者数据转换为二维Aztec条形码图像，并利用基于transformer的深度学习模型进行高级特征提取	需要在更广泛的临床环境中进行进一步的比较研究以验证其性能	提高孕早期唐氏综合征风险预测的准确性和效率	孕早期筛查中的唐氏综合征风险预测	机器学习	唐氏综合征	transformer-based deep learning, mRMR, RelieF	DeiT3, MaxViT, Swin, Bagged Trees, Naive Bayes	一维患者数据（NT, hCG, PAPP-A）转换为二维图像	958名匿名患者记录
55	2025-06-29	Alzheimer's Disease Prediction Using Fisher Mantis Optimization and Hybrid Deep Learning Models 2025-Jun-06, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15121449 PMID:40564769	研究论文	本研究提出了一种新颖的混合深度学习框架GLCM + VGG16 + FMO + CNN-LSTM，用于通过MRI数据改进阿尔茨海默病的诊断	结合了GLCM纹理特征和VGG-16空间特征提取，并采用Fisher Mantis Optimization (FMO)进行最优特征选择，以及CNN-LSTM模型捕捉时空模式	仅用于基准测试的MLP-LSTM模型未在主要框架中深入探讨	提高阿尔茨海默病的早期和准确诊断	MRI数据	数字病理学	老年病	MRI成像	CNN-LSTM	图像	ADNI和MIRIAD数据集
56	2025-06-29	Learning Genetic Perturbation Effects with Variational Causal Inference 2025-Jun-05, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.06.05.657988 PMID:40501829	研究论文	提出了一种结合机械因果模型和变分深度学习的混合方法SCCVAE，用于预测单细胞水平上基因扰动的转录组响应	结合机械因果模型和变分深度学习，提出SCCVAE模型，能够更好地预测未见扰动的响应并解释扰动效应	未明确提及样本量或具体应用场景的限制	开发能够准确预测基因扰动效应的计算模型，用于功能基因组学和治疗靶点识别	单细胞水平的基因扰动转录组数据	机器学习	NA	Perturb-seq	变分自编码器(SCCVAE)	单细胞转录组数据	NA
57	2025-06-29	Clinical outcome and deep learning imaging characteristics of patients treated by radio-chemotherapy for a "molecular" glioblastoma 2025-Jun-04, The oncologist DOI:10.1093/oncolo/oyaf127 PMID:40542584	研究论文	本研究评估了分子胶质母细胞瘤（molGB）对标准治疗的反应，并探讨了机器学习和深度学习在MRI上区分无对比增强的molGB与低级别胶质瘤（LGG）的能力	首次比较了分子胶质母细胞瘤（molGB）和经典胶质母细胞瘤（histGB）的生存结果，并利用AI模型在MRI上区分无对比增强的molGB与LGG	回顾性研究设计可能引入选择偏倚，样本量相对较小（132例患者）	评估分子胶质母细胞瘤对标准治疗的反应，并开发AI工具辅助诊断	132例接受放疗和替莫唑胺治疗的胶质母细胞瘤患者	数字病理学	胶质母细胞瘤	MRI FLAIR高信号分割	深度学习模型	MRI图像	132例患者
58	2025-06-29	AI-Driven Transcriptome Prediction in Human Pathology: From Molecular Insights to Clinical Applications 2025-Jun-04, Biology DOI:10.3390/biology14060651 PMID:40563902	综述	本文综述了AI驱动的转录组预测在人类病理学中的应用，从分子洞察到临床应用	利用AI从非侵入性多模态数据中预测基因表达水平和调控机制，而非直接分子检测	数据异质性、噪声以及隐私和算法偏见等伦理问题限制了广泛的临床应用	推动个性化医疗发展，通过多模态数据协调和伦理AI实践	基因表达调控及疾病诊断	数字病理学	癌症	机器学习算法和深度学习模型	PathChat, Prov-GigaPath	组织病理学图像、基因组序列和电子健康记录等多模态数据	NA
59	2025-06-29	GCSA-SegFormer: Transformer-Based Segmentation for Liver Tumor Pathological Images 2025-Jun-04, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12060611 PMID:40564427	研究论文	提出了一种基于Transformer的肝脏肿瘤病理图像分割方法GCSA-SegFormer，通过引入全局通道空间注意力模块提升特征表示能力	提出新型全局通道空间注意力(GCSA)模块，结合通道注意力、通道洗牌和空间注意力机制，增强特征图的全局依赖捕捉能力	仅在肝脏数据集和BACH数据集上进行了验证，需要更多样化的数据集测试泛化能力	提升病理图像分割精度以辅助肿瘤诊断	肝脏肿瘤病理图像	数字病理	肝癌	深度学习	Transformer(SegFormer架构)	病理图像	肝脏数据集和ICIAR 2018 BACH公开数据集
60	2025-06-29	Use of deep learning-based NLP models for full-text data elements extraction for systematic literature review tasks 2025-Jun-03, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-03979-5 PMID:40461545	研究论文	本研究探讨了应用自然语言处理（NLP）方法从科学文献中自动提取数据元素的可行性	比较了三种经典的命名实体识别（NER）算法在数据元素提取任务上的性能，并公开了标注语料库以促进NLP社区的进一步研究	BERT模型在三个任务中未观察到性能提升，可能不适用于所有SLR数据元素提取任务	评估NLP方法在自动提取系统文献综述（SLR）数据元素中的可行性	239篇全文文章，标注了12个重要变量，包括研究队列、实验室技术和疾病类型	自然语言处理	人乳头瘤病毒（HPV）感染、肺炎球菌流行病学和肺炎球菌经济负担	NLP	CRF、LSTM、BERT	文本	239篇全文文章，包含4,498、579和252个标注实体提及