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	2025-06-20	Ultra-wide-field fundus photography and AI-based screening and referral for multiple ocular fundus diseases 2025-Jun-17, Cell reports. Medicine DOI:10.1016/j.xcrm.2025.102187 PMID:40499544	research paper	开发了三种基于深度学习算法的模型（WARM、BASE和WARM-PPR），用于眼底疾病的全面筛查和转诊建议	结合了Swin Transformer和跨域协作学习（CdCL）算法，以及超广角（UWF）图像和裁剪的后极区域（PPR）图像，显著提升了检测周边视网膜异常的能力	未提及模型在临床实际应用中的具体表现或潜在问题	解决眼底疾病全面筛查的困难	25种眼底疾病	digital pathology	ocular fundus diseases	deep learning algorithms	Swin Transformer, CdCL	UWF images, PPR images	59,475张UWF图像
42	2025-06-20	Predicting occupant response curves in vehicle crashes via Attention-enhanced multimodal temporal Network 2025-Jun-17, Accident; analysis and prevention DOI:10.1016/j.aap.2025.108140 PMID:40532417	研究论文	提出了一种新颖的注意力增强多模态时序网络（AMTN），用于预测车辆碰撞中乘员多个身体区域的碰撞响应曲线	通过交叉注意力机制有机融合多模态特征，并采用改进的时序卷积网络（TCN）与局部滑动自注意力机制解码共享特征，实现了多任务预测	未提及具体的数据集规模或多样性限制	提高车辆碰撞安全性，优化设计并减少对昂贵物理测试和模拟的依赖	车辆碰撞中乘员的多个身体区域的碰撞响应曲线	机器学习	NA	注意力机制，时序卷积网络（TCN）	AMTN（注意力增强多模态时序网络）	数值参数和车辆车身碰撞脉冲	未明确提及具体样本数量，仅提到工程获取的数据
43	2025-06-20	Learning hemodynamic scalar fields on coronary artery meshes: A benchmark of geometric deep learning models 2025-Jun-17, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110477 PMID:40532501	research paper	该研究通过几何深度学习模型预测冠状动脉血流储备分数（vFFR）场，作为计算流体动力学（CFD）模拟的替代方法	首次对几何深度学习模型在预测冠状动脉vFFR场方面的性能进行全面比较，并发现基于Transformer的架构在复杂拓扑数据集中表现最佳	研究主要关注几何深度学习模型的性能比较，未涉及临床验证	评估不同几何深度学习模型在预测冠状动脉vFFR场方面的性能	冠状动脉血流动力学标量场	machine learning	cardiovascular disease	computational fluid dynamics (CFD)	geometric deep learning models (including transformer-based architectures)	mesh data	1,500 synthetic bifurcations and 427 patient-specific CFD simulations
44	2025-06-20	Patch-type wearable electrocardiography and impedance pneumography for sleep staging: A multi-modal deep learning approach 2025-Jun-17, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110452 PMID:40532503	研究论文	本研究评估了一种使用单导联心电图和阻抗呼吸描记术的贴片式可穿戴设备用于多阶段睡眠分类的可行性	提出了一种结合单导联心电图和阻抗呼吸描记术的多模态深度学习方法，用于睡眠分期分类	研究样本量相对较小（92名患者），且未在所有睡眠分期任务中达到最佳性能	探索便携式ECG-IPG系统在睡眠分期中的可行性和准确性	睡眠分期分类	数字病理学	睡眠障碍	单导联心电图（ECG），阻抗呼吸描记术（IPG）	RCNN	生理信号数据	92名患者
45	2025-06-20	Deep learning-based automatic dose optimization for brachytherapy 2025-Jun-17, Applied radiation and isotopes : including data, instrumentation and methods for use in agriculture, industry and medicine IF:1.6Q3 DOI:10.1016/j.apradiso.2025.111988 PMID:40532513	research paper	本研究探讨了基于深度学习的近距离放射治疗剂量预测的最佳处理方法，并研究了使用逆向剂量优化算法提高治疗计划质量的可行性	首次在3D U-Net模型中应用未处理的剂量数据进行预测，并验证了逆向剂量优化算法在提高治疗计划质量方面的有效性	研究仅针对宫颈癌患者的近距离放射治疗数据，样本量相对较小（186例）	确定近距离放射治疗中基于深度学习的剂量预测最佳处理方法，并提高治疗计划质量	宫颈癌患者的近距离放射治疗数据	digital pathology	cervical cancer	deep learning-based dose prediction, inverse dose optimization algorithm	3D U-Net	medical imaging data	186例宫颈癌患者的近距离放射治疗数据
46	2025-06-20	Deep Learning for Cardiac Overload Estimation　- Predicting B-Type Natriuretic Peptide (BNP) Levels From Heart Sounds and Electrocardiogram 2025-Jun-17, Circulation journal : official journal of the Japanese Circulation Society IF:3.1Q2 DOI:10.1253/circj.CJ-25-0098 PMID:40533163	research paper	开发了一种深度学习模型，通过心音和心电图非侵入性预测血浆BNP水平，用于心力衰竭筛查	首次利用深度学习从心音和心电图中估计BNP水平，为非侵入性心力衰竭筛查提供了新方法	样本量相对较小（外部验证数据集仅140例患者），且仅在特定BMI范围内（18.5-25）表现更佳	验证深度学习模型在预测血浆BNP水平方面的性能，并评估其临床应用可行性	心力衰竭患者	digital pathology	cardiovascular disease	深度学习	深度学习模型（具体架构未说明）	生理信号（心音和ECG数据）	140例患者（外部验证数据集）
47	2025-06-20	MRI super-resolution reconstruction using efficient diffusion probabilistic model with residual shifting 2025-Jun-16, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ade049 PMID:40460850	研究论文	本研究提出了一种基于扩散概率模型和残差位移的高效MRI超分辨率重建方法，显著减少了采样步骤并保持了关键解剖细节	引入了残差位移机制，显著减少了采样步骤，同时保持了关键解剖细节，大大加速了MRI重建过程	NA	提高MRI超分辨率重建的效率和图像质量	MRI图像	医学影像	脑部疾病和前列腺疾病	扩散概率模型	Res-SRDiff	MRI图像	超高场脑T1 MP2RAGE图像和T2加权前列腺图像
48	2025-06-20	Predicting mucosal healing in Crohn's disease: development of a deep-learning model based on intestinal ultrasound images 2025-Jun-16, Insights into imaging IF:4.1Q1 DOI:10.1186/s13244-025-02014-5 PMID:40522531	research paper	开发基于肠道超声图像和临床信息的深度学习模型，用于预测克罗恩病患者的黏膜愈合	首次利用深度学习模型结合肠道超声图像预测克罗恩病患者的黏膜愈合	需要更多多中心真实世界数据进一步验证和改进模型	预测克罗恩病患者的治疗反应，优化治疗方案	克罗恩病患者	digital pathology	Crohn's disease	intestinal ultrasound (IUS)	CNN	image	190名患者，1548张IUS图像
49	2025-06-20	Three-dimensional multimodal imaging for predicting early recurrence of hepatocellular carcinoma after surgical resection 2025-Jun-16, Journal of advanced research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.jare.2025.06.031 PMID:40533057	研究论文	构建多模态模型预测肝细胞癌术后早期复发并探讨相关生物学机制	开发了结合放射组学和深度学习的多模态模型MM-RDLM，显著提高了预测性能，并探索了与自然杀伤细胞介导的细胞毒性通路相关的生物学机制	研究样本来自三个医疗中心，可能存在选择偏倚，且需要进一步的外部验证	预测肝细胞癌术后早期复发并探索相关生物学机制	519名肝细胞癌患者	数字病理	肝细胞癌	放射组学、深度学习、基因集富集分析(GSEA)、多重免疫组化(mIHC)	MM-RDLM（结合放射组学和深度学习模型）	对比增强计算机断层扫描图像	519名患者（433名训练队列，86名验证队列）
50	2025-06-20	Digitizing audiograms with deep learning: structured data extraction and pseudonymization for hearing big data 2025-Jun-14, Hearing research IF:2.5Q1 DOI:10.1016/j.heares.2025.109337 PMID:40532492	research paper	本研究开发了一个基于深度学习的系统，用于将听力图数字化，实现大规模听力大数据的结构化收集	与以往主要关注分类或预测的研究不同，该框架确保了结构化数值数据输出，同时遵守数据假名化法规	NA	开发一个深度学习系统，用于数字化听力图，以便于构建听力大数据、与CDMs集成、AI驱动的诊断和大规模听力数据分析	听力图	digital pathology	hearing loss	deep learning, optical character recognition (OCR)	CNN	image	8847个听力学符号用于训练，2443个符号用于测试
51	2025-06-20	Combining deep learning algorithm and a-star algorithm to increase the accuracy of tracking lost gamma source 2025-Jun-12, Applied radiation and isotopes : including data, instrumentation and methods for use in agriculture, industry and medicine IF:1.6Q3 DOI:10.1016/j.apradiso.2025.112001 PMID:40532512	研究论文	本文提出了一种结合深度学习算法和A-star算法的自动搜索算法ACR，用于提高丢失伽马源的追踪准确度	结合RNN和CNN两种深度学习算法与A-star算法，提出新型混合算法ACR，显著提高了在复杂障碍环境下的搜索准确度和适应性	NA	开发高精度的丢失伽马源自动追踪算法	丢失的伽马源	机器学习	NA	蒙特卡洛N粒子(MCNP)模拟	CNN-RNN混合模型	辐射剂量率数据	81个网格模拟数据
52	2025-06-20	Divergent radiative forcing of fine-mode aerosols across tree genera during wildfires in North America and Europe 2025-Jun-11, Journal of hazardous materials IF:12.2Q1 DOI:10.1016/j.jhazmat.2025.138881 PMID:40532375	研究论文	本研究利用深度学习模型分析北美和欧洲野火期间不同树种对细颗粒气溶胶光学厚度的贡献差异	首次揭示了不同树种在野火期间对细颗粒气溶胶排放的差异性贡献，并开发了新的深度学习模型来精确获取卫星数据	研究仅覆盖北美和欧洲地区，未考虑其他大陆的树种	探究野火期间不同树种对细颗粒气溶胶光学厚度及辐射强迫的差异性影响	北美和欧洲23个树属的139种树种	环境科学	NA	深度学习	深度学习模型	卫星遥感数据	2003-2023年间北美和欧洲139种树种(归为23个属)的数据
53	2025-06-20	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	该论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	采用分阶段学习策略整合RNA序列和结构上下文信息，并利用配对约束训练模型，有效解决了局部和长程核苷酸相互作用的问题	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	生物信息学	NA	深度学习	DSRNAFold	RNA序列和结构数据	多个基准数据集
54	2025-06-20	Simple controls exceed best deep learning algorithms and reveal foundation model effectiveness for predicting genetic perturbations 2025-Jun-02, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf317 PMID:40407144	研究论文	本文提出了一种简单的基线方法，在预测基因扰动后的转录组响应方面优于现有的深度学习算法，并阐明了基础模型在此任务中的效用	提出了一个简单但性能优于现有深度学习方法的基线方法，并为基因扰动预测领域建立了必要的基准	未明确说明该方法在其他类型生物数据上的泛化能力	评估和改进基因扰动后转录组响应的预测方法	基因扰动后的转录组响应	机器学习	NA	深度学习	transformer	转录组数据	NA
55	2025-06-20	AI-echocardiography: Current status and future direction 2025-Jun, Journal of cardiology IF:2.5Q2 DOI:10.1016/j.jjcc.2025.02.005 PMID:40023671	综述	本文回顾了AI在超声心动图领域的当前应用和未来发展方向	讨论了深度学习和大规模计算在超声心动图参数自动获取和疾病预测中的应用，以及大规模语言模型带来的零样本预测和自动报告生成的潜力	NA	探讨AI增强超声心动图在临床实践中的应用潜力	超声心动图数据及其在心脏疾病评估中的应用	数字病理学	心血管疾病	深度学习, 大规模语言模型	深度学习模型	超声心动图图像	NA
56	2025-06-20	Epistasis regulates genetic control of cardiac hypertrophy 2025-Jun, Nature cardiovascular research IF:9.4Q1 DOI:10.1038/s44161-025-00656-8 PMID:40473955	研究论文	本研究开发了一种低信号符号迭代随机森林方法，用于揭示心脏肥大的复杂遗传结构，并发现了CCDC141、IGF1R、TTN和TNKS附近的表观遗传变异	使用深度学习衍生的左心室质量估计和新型微流控单细胞形态分析技术，首次揭示了CCDC141、TTN和IGF1R之间的非加性相互作用对心肌细胞肥大的调控	研究样本主要来自UK Biobank，可能无法完全代表其他人群的遗传多样性	探索心脏肥大的复杂遗传结构及其表观遗传调控机制	29,661份UK Biobank心脏磁共振图像和313个人类心脏的转录组数据	遗传学	心血管疾病	深度学习、微流控单细胞形态分析、RNA沉默	随机森林	图像、转录组数据	29,661份心脏磁共振图像和313个人类心脏样本
57	2025-06-20	An Indian UAV and leaf image dataset for integrated crop health assessment of soybean crop 2025-Jun, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111517 PMID:40534711	research paper	该研究创建了一个包含大豆作物受病虫害影响的图像数据集，用于训练和测试机器学习和深度学习模型	提出了一个综合的大豆作物病虫害图像数据集，结合了空中和地面两种数据采集方法	数据集仅涵盖印度马哈拉施特拉邦地区的大豆作物，可能无法代表其他地区的病虫害情况	开发准确和鲁棒的机器学习和深度学习模型，用于大豆作物的病虫害检测和分类	大豆作物及其病虫害	digital pathology	NA	artificial intelligence, computer vision	machine learning, deep learning	image	覆盖印度马哈拉施特拉邦地区两个季节的大豆作物图像，包含4种疾病和1种害虫攻击
58	2025-06-20	The mechanomyographic dataset of hand gestures harvested using an accelerometer and gyroscope 2025-Jun, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111558 PMID:40534716	research paper	本文介绍了一个用于人机交互研究的机械肌电图（MMG）信号数据集，该数据集通过加速度计和陀螺仪收集了43名参与者的11种手势数据	数据集采用新型可穿戴系统收集，结合了加速度计和陀螺仪的数据，提供了丰富的手势信号，适用于多种应用领域	数据集仅包含11种手势，且参与者年龄和性别分布可能不足以代表所有人群	开发基于MMG的手势控制系统，并验证人工智能模型在手势识别中的应用	43名年龄在18至69岁之间的参与者，男女比例为60%比40%	human-computer interaction	NA	accelerometer and gyroscope	deep learning or machine learning	sensor data (accelerometer and gyroscope)	43名参与者，每人每种手势重复50次，共550个样本/人
59	2025-06-20	Cauliflower leaf diseases: A computer vision dataset for smart agriculture 2025-Jun, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111594 PMID:40534720	research paper	本文介绍了一个用于智能农业的计算机视觉数据集，包含花椰菜叶子的图像，旨在促进疾病监测、诊断和预防技术的发展	提供了一个包含2661张花椰菜叶子图像的数据集，涵盖健康、虫洞和黑腐病三种类别，并在不同天气条件和设备下采集，经过预处理以提高数据质量	数据集仅包含在孟加拉国特定时间段内采集的图像，可能无法涵盖所有地理和气候条件下的花椰菜疾病	开发高精度的机器学习模型，用于早期检测花椰菜叶子疾病，支持精准农业中的自动化监测和智能决策	花椰菜叶子的图像数据	computer vision	植物疾病	图像处理	deep learning	image	2661张花椰菜叶子图像
60	2025-06-20	Opportunities and challenges in lung cancer care in the era of large language models and vision language models 2025-May-30, Translational lung cancer research IF:4.0Q1 DOI:10.21037/tlcr-24-801 PMID:40535072	综述	本文综述了人工智能在肺癌护理中的应用，特别是大型语言模型和视觉语言模型带来的机遇与挑战	重点探讨了大型语言模型（LLMs）和视觉语言模型（VLMs）在肺癌护理中的前沿应用及其潜在影响	存在数据隐私风险、模型偏见可能加剧医疗不平等、模型幻觉、伦理问题、实施成本高以及缺乏标准化评估指标等挑战	总结人工智能在肺癌护理中的应用，并探讨LLMs和VLMs带来的新机遇与挑战	肺癌护理中的人工智能方法，特别是机器学习和深度学习技术	自然语言处理, 计算机视觉, 机器学习	肺癌	大型语言模型（LLMs）, 视觉语言模型（VLMs）, 多模态整合	LLMs, VLMs	医疗图像, 文本, 多模态数据	NA