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	2025-09-29	Generative Deep Learning Pipeline Yields Potent Gram-Negative Antibiotics 2025-Sep-22, JACS Au IF:8.5Q1 DOI:10.1021/jacsau.5c00602 PMID:41001631	研究论文	开发了一种基于生成式深度学习的抗生素发现流程，成功设计出对革兰氏阴性菌具有强效活性的新型抗生素	首次将化学语言模型与迁移学习相结合，在结构新颖的抗生素候选物生成方面实现突破	仅合成了40种衍生物进行迭代优化，样本规模相对有限	解决多重耐药细菌危机，开发新型抗生素	革兰氏阴性菌，特别是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌	机器学习	细菌感染	深度学习，化学语言模型，迁移学习	生成式深度学习模型	化学分子结构数据	训练数据包含多样化的类药分子和天然产物，合成了40种衍生物进行验证
42	2025-09-29	Leveraging learned representations and multitask learning for lysine methylation site discovery 2025-Sep-21, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.08.27.672583 PMID:40950037	研究论文	本研究开发了一种基于Transformer的深度学习模型MethylSight 2.0，用于预测赖氨酸甲基化位点	首次将Transformer架构应用于赖氨酸甲基化位点预测，并采用多任务学习整合其他赖氨酸翻译后修饰信息	模型性能仍有提升空间，对非组蛋白底物的赖氨酸甲基化理解仍然有限	提高赖氨酸甲基化位点预测的准确性，完善赖氨酸甲基化组图谱	赖氨酸甲基化位点	自然语言处理	癌症	深度学习、质谱分析	Transformer	蛋白质序列数据	通过质谱实验验证了68个新型赖氨酸甲基化位点
43	2025-09-29	Empirical Evaluation of Invariances in Deep Vision Models 2025-Sep-19, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging11090322 PMID:41003371	研究论文	本研究对现代深度视觉模型在图像变换下的不变性进行了全面实证评估	首次系统比较了CNN和ViT在四种基本图像不变性（模糊、噪声、旋转和尺度）上的表现，并发现分割模型对几何变换具有更高鲁棒性	研究仅评估了三十个模型和三个标准数据集，可能无法完全代表所有实际应用场景	评估深度视觉模型在图像变换下的鲁棒性和不变性表现	卷积神经网络（CNN）和视觉变换器（ViT）模型	计算机视觉	NA	深度学习	CNN, ViT, SegFormer, Mask2Former	图像	使用COCO、ImageNet和自定义分割数据集进行评估
44	2025-09-29	Diagnostic Performance of Large Language Models in Multimodal Analysis of Radiolucent Jaw Lesions 2025-Sep-16, International dental journal IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.identj.2025.103910 PMID:40961626	研究论文	评估ChatGPT和Gemini大语言模型在多模态影像分析中对透射性颌骨病变的诊断性能	首次系统评估大语言模型在口腔颌面外科多模态影像诊断中的表现，比较不同影像组合和答题格式对诊断准确率的影响	样本量有限（100例），仅来自单一机构，需要更大数据集和混合AI系统的进一步验证	评估大语言模型在口腔颌面外科透射性颌骨病变诊断中的性能	透射性颌骨病变患者	自然语言处理	颌骨疾病	大语言模型（LLM）	ChatGPT 4o, Gemini 2.5 Pro	多模态数据（全景X光片、CBCT图像、病理切片）	100例匿名患者数据
45	2025-09-29	Deep Learning-Driven Multimodal Integration of miRNA and Radiomic for Lung Cancer Diagnosis 2025-Sep-16, Biosensors DOI:10.3390/bios15090610 PMID:41002349	综述	本文综述了基于深度学习的miRNA和影像组学多模态融合在肺癌诊断中的研究进展	提出功能纳米材料作为核心生物传感平台，桥接miRNA检测与影像组学融合的多模态整合方法	面临临床转化应用的挑战和限制	提升肺癌诊断准确性	肺癌患者	数字病理	肺癌	miRNA检测、影像组学分析、功能纳米材料生物传感	DenseNet	miRNA数据、影像数据	NA
46	2025-09-29	Sequence-Based Protein-Protein Interaction Prediction and Its Applications in Drug Discovery 2025-Sep-16, Cells IF:5.1Q2 DOI:10.3390/cells14181449 PMID:41002412	综述	概述基于序列的蛋白质-蛋白质相互作用预测方法及其在药物发现中的应用	从药物发现角度系统阐述序列基PPI预测方法，特别关注Transformer架构的应用	NA	探讨序列基蛋白质相互作用预测方法在药物发现中的价值	蛋白质-蛋白质相互作用预测方法	自然语言处理	NA	深度学习、Transformer架构	深度学习模型、Transformer	序列数据	NA
47	2025-09-29	Deep Learning-Enabled Flexible PVA/CNPs Hydrogel Film Sensor for Abdominal Respiration Monitoring 2025-Sep-16, Gels (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/gels11090743 PMID:41002518	研究论文	开发了一种基于PVA/CNPs的柔性水凝胶薄膜传感器，并结合一维卷积神经网络构建呼吸相位分类框架	通过仿砂纸模板构建微结构实现传感器性能优化，首次将环境可扩展材料与深度学习算法协同增强应用于呼吸监测	NA	开发用于腹部呼吸监测的柔性传感器系统	人体关节运动、书写字母电流信号、球形物体重量差异	机器学习	NA	深度学习	1D-CNN	传感器信号	NA
48	2025-09-29	Quantitative Evaluation of Low-Dose CT Image Quality Using Deep Learning Reconstruction: A Comparative Study of Philips Precise Image and GE TrueFidelity 2025-Sep-16, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging11090317 PMID:41003367	研究论文	比较Philips Precise Image和GE TrueFidelity两种深度学习图像重建算法在低剂量CT场景下的图像质量	首次在80 kVp低剂量CT条件下系统比较两种主流DLIR算法的定量性能	使用体模研究，未涉及真实患者数据	评估低剂量CT条件下深度学习重建算法的图像质量	AAPM CIRS-610体模的线性度、高分辨率和伪影模块	医学影像处理	NA	深度学习图像重建(DLIR)，低剂量CT扫描	深度学习重建算法	CT图像	使用AAPM CIRS-610体模，在Philips CT 5300和GE Revolution CT扫描仪上采集数据
49	2025-09-29	Terahertz High-Sensitivity SPR Phase Biosensor Based on the Weyl Semimetals 2025-Sep-15, Biosensors DOI:10.3390/bios15090606 PMID:41002346	研究论文	基于Weyl半金属设计了一种太赫兹高灵敏度SPR相位生物传感器	首次将Weyl半金属应用于SPR传感领域，并发现Weyl节点分离距离和扭转角对灵敏度具有显著调控作用	NA	开发高灵敏度的光学生物传感器用于生物检测	气体传感场景中的生物信号检测	光学传感	NA	表面等离子体共振(SPR)、太赫兹技术	基于神经网络深度学习算法	光学信号	NA
50	2025-09-29	From Detection to Motion-Based Classification: A Two-Stage Approach for T. cruzi Identification in Video Sequences 2025-Sep-14, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging11090315 PMID:41003365	研究论文	提出一种结合运动分析和深度学习的计算机视觉框架，用于在显微视频中自动检测克氏锥虫	首次将寄生虫运动性作为关键判别特征，采用运动检测与深度学习分类相结合的双阶段方法	仅在43个标注视频上进行训练和测试，样本规模有限	开发自动化的恰加斯病诊断方法	克氏锥虫（T. cruzi）	计算机视觉	恰加斯病	帧差分、形态学处理、DBSCAN聚类	MobileNetV2, YOLOv5, YOLOv8	视频	23个显微视频用于运动检测，43个标注视频用于模型训练
51	2025-09-29	Deep Learning Models Optimization for Gait Phase Identification from EMG Data During Exoskeleton-Assisted Walking 2025-Sep-13, Biomimetics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/biomimetics10090617 PMID:41002851	研究论文	本研究探索使用深度学习模型基于表面肌电数据在线预测外骨骼辅助行走时的步态相位	提出新的权衡评分指标评估优化模型的成本-性能折衷，并利用肌肉激活领先于肢体运动的特点调整基于关节运动学的标签	NA	开发用于外骨骼在线控制的步态相位识别深度学习模型	外骨骼辅助行走时的步态相位（站立期和摆动期）	机器学习	运动功能障碍	表面肌电信号采集，深度学习模型优化	深度学习模型	表面肌电数据，关节运动学数据	跨受试者设计，具体样本数量未明确说明
52	2025-09-29	Artificial Intelligence and Carpal Tunnel Syndrome: A systematic review and contemporary update on imaging techniques 2025-Sep-12, Hand surgery & rehabilitation IF:0.9Q3 DOI:10.1016/j.hansur.2025.102264 PMID:40947014	系统综述	本文系统综述了人工智能在腕管综合征影像诊断中的应用现状和潜力	首次系统评估AI在多种影像技术（超声、磁共振、红外热成像）中对腕管综合征的诊断价值，并探讨其在远程医疗和床旁诊断中的应用前景	纳入研究数量有限（22篇），需要更多前瞻性验证研究来支持临床广泛应用	评估人工智能在腕管综合征影像诊断中的整合效果及其对临床决策的改善潜力	腕管综合征患者的影像学数据	医学影像分析	腕管综合征	超声成像、磁共振成像、红外热成像、肌电图	深度学习算法	医学影像	基于22项符合纳入标准的研究
53	2025-09-29	Human Activity Recognition with Noise-Injected Time-Distributed AlexNet 2025-Sep-11, Biomimetics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/biomimetics10090613 PMID:41002847	研究论文	本研究通过将生物启发的噪声注入与时间分布式AlexNet架构相结合，提升人类活动识别系统的性能和鲁棒性	首次将生物启发的噪声注入机制与时间分布式AlexNet架构结合，用于视频动作分类任务	模型性能可能受到过拟合和对未见场景泛化能力不足的限制	提高人类活动识别系统的性能和鲁棒性	视频序列中的人类活动	计算机视觉	NA	高斯噪声注入、超参数调优	时间分布式AlexNet	视频序列	EduNet、UCF50和UCF101数据集
54	2025-09-29	Deep Learning-Based Pattern Recognition for Detecting Penile Abnormalities: Protocol for Developing a Mobile App for Circumcision Eligibility 2025-Sep-10, JMIR research protocols IF:1.4Q3 DOI:10.2196/65811 PMID:40929720	研究论文	开发基于深度学习的移动应用用于检测阴茎异常和评估包皮环切术适应症	首次将AI图像识别技术集成到移动应用中，用于阴茎异常检测和包皮环切术资格评估	研究目前仍在进行中，模型准确性和可用性仍在优化阶段	开发验证AI图像分类系统，辅助资源匮乏地区的包皮环切术初步筛查	印度尼西亚Cipto Mangunkusumo医院的儿科患者	计算机视觉	泌尿系统疾病	深度学习、迁移学习、图像预处理	CNN	图像	来自儿科患者的高分辨率阴茎图像（腹侧、背侧和侧面角度）
55	2025-09-29	Integration of nested cross-validation, automated hyperparameter optimization, high-performance computing to reduce and quantify the variance of test performance estimation of deep learning models 2025-Sep-10, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.109063 PMID:40946520	研究论文	提出NACHOS框架，通过集成嵌套交叉验证、自动化超参数优化和高性能计算来减少和量化深度学习模型测试性能估计的方差	首次将嵌套交叉验证、自动化超参数优化和高性能计算集成到统一框架中，并提出DACHOS方法用于模型部署	NA	减少和量化深度学习模型在医学影像中测试性能估计的方差，提高模型评估的可信度	医学影像深度学习模型	医学影像分析	NA	嵌套交叉验证、自动化超参数优化、高性能计算	深度学习模型	胸部X光图像、光学相干断层扫描图像	NA
56	2025-09-29	AI Applied to Cardiac Magnetic Resonance for Precision Medicine in Coronary Artery Disease: A Systematic Review 2025-Sep-09, Journal of cardiovascular development and disease IF:2.4Q2 DOI:10.3390/jcdd12090345 PMID:41002624	系统性综述	系统回顾人工智能在心脏磁共振成像中应用于冠状动脉疾病的研究现状	首次系统分析AI技术在CMR影像中用于CAD诊断和预后的多种应用场景，包括分类、影像组学和分割任务	数据集规模较小或存在重叠，可能影响模型泛化能力	评估人工智能技术在心脏磁共振影像中辅助冠状动脉疾病精准医疗的应用价值	冠状动脉疾病患者的心脏磁共振影像数据	医学影像分析	冠状动脉疾病	机器学习、深度学习、影像组学	多种AI模型	心脏磁共振影像	基于106项研究的汇总分析
57	2025-09-29	Deep Learning-Based Diagnosis of Femoropopliteal Artery Steno-Occlusion Using Maximum Intensity Projection Images of CT Angiography 2025-Sep-08, Tomography (Ann Arbor, Mich.) DOI:10.3390/tomography11090104 PMID:41003487	研究论文	开发并验证基于深度学习的模型，用于通过下肢CTA最大强度投影图像检测股腘动脉显著狭窄闭塞	首次使用MIP图像开发深度学习模型诊断股腘动脉狭窄闭塞，并采用四段旋转分析的多角度图像方法	回顾性研究设计，样本量相对有限（642名患者）	开发自动检测股腘动脉显著狭窄闭塞的深度学习模型	股腘动脉血管	计算机视觉	心血管疾病	CT血管造影	RDNet（深度学习模型）	医学影像	642名患者（平均年龄68.2岁，472名男性），共56,496个血管段图像
58	2025-09-29	FDMNet: A Multi-Task Network for Joint Detection and Segmentation of Three Fish Diseases 2025-Sep-06, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging11090305 PMID:41003355	研究论文	提出一种多任务网络FDMNet，用于同时检测和分割三种鱼类疾病	基于YOLOv8框架集成多尺度感知机制的分割分支，采用C2DF动态特征融合模块和基于不确定性的损失加权方法	仅在自建数据集上进行验证，未在公开数据集或更多疾病类型上测试	开发能同时完成鱼类疾病检测和病灶分割的多任务学习模型	三种常见鱼类疾病的图像数据	计算机视觉	鱼类疾病	深度学习	YOLOv8, 多任务网络	图像	自建包含三种鱼类疾病的数据集
59	2025-09-29	Deep Learning-Based Evaluation of Postural Control Impairments Caused by Stroke Under Altered Sensory Conditions 2025-Sep-03, Biomimetics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/biomimetics10090586 PMID:41002820	研究论文	提出一种结合CNN和Type-2模糊逻辑激活的混合深度学习框架，用于在改变平衡条件下对脑卒中患者的姿势控制障碍进行稳健分类	首次将Type-2模糊逻辑激活与CNN结合，能够有效处理姿势缺陷的非线性和不确定性特征，并在低至1 dB信噪比的测量噪声下保持稳健性能	研究基于EquiTest设备采集的数据集，可能不适用于其他评估设备；样本主要来自标准化感官操作场景，在真实临床环境中的泛化能力需进一步验证	开发准确检测脑卒中患者姿势控制障碍的方法，支持有效康复和跌倒预防	脑卒中患者的姿势控制障碍	机器学习	脑卒中	深度学习，Type-2模糊逻辑	CNN与Type-2模糊逻辑混合框架	EquiTest设备采集的平衡评估数据	来自700名参与者的8316个标记样本，涵盖六种标准化感官操作场景
60	2025-09-29	Modular Deep-Learning Pipelines for Dental Caries Data Streams: A Twin-Cohort Proof-of-Concept 2025-Sep-02, Dentistry journal IF:2.5Q2 DOI:10.3390/dj13090402 PMID:41002675	研究论文	开发模块化深度学习流程用于龋齿多模态数据分析，并在双胞胎队列中验证其可行性	提出针对非对齐数据集的模块化深度学习流程，首次在双胞胎队列中评估口腔微生物组的遗传性	研究基于非对齐数据集，缺乏患者匹配的多组学数据	验证模块化深度学习流程在龋齿多模态数据分析中的可重复性和可行性	龋齿患者的放射影像、微生物组和转录组数据	数字病理	龋齿	16S rRNA测序、转录组测序、放射影像分析	U-Net、前馈神经网络(FNN)	图像、微生物组数据、转录组数据	100张全景放射影像、81个龈上微生物样本、247个牙龈转录组样本、198名双胞胎(49对同卵、50对异卵)