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
5981	2025-04-17	Bearing fault diagnosis based on efficient cross space multiscale CNN transformer parallelism 2025-Apr-10, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-95895-x PMID:40210923	研究论文	提出了一种基于高效跨空间多尺度CNN Transformer并行性的风力涡轮机轴承故障诊断模型	采用并行分支结构同时提取时空特征，结合多尺度特征提取模块和高效多尺度注意力机制，提升了局部和全局特征提取能力	未提及模型在极端噪声环境下的表现	提高风力涡轮机轴承故障诊断的准确性和噪声鲁棒性	风力涡轮机轴承	机器学习	NA	Continuous Wavelet Transform (CWT)	CNN, Transformer, BiGRU	一维振动信号转换的二维时频图像	两个公开的轴承数据集
5982	2025-04-17	pC-SAC: A method for high-resolution 3D genome reconstruction from low-resolution Hi-C data 2025-Apr-10, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkaf289 PMID:40226920	研究论文	提出了一种名为pC-SAC的计算方法，用于从低分辨率Hi-C数据中重建高分辨率3D基因组	pC-SAC采用自适应重要性采样与顺序蒙特卡洛方法，生成满足低分辨率Hi-C数据物理约束的3D染色质链集合，实现了超过95%的高分辨率染色质图谱重建准确率	未提及具体样本量或实验验证的局限性	提高Hi-C数据的分辨率，以更深入地了解3D基因组组织及其在基因调控和疾病中的作用	3D基因组组织	计算生物学	NA	Hi-C技术	probabilistically Constrained Self-Avoiding Chromatin (pC-SAC)	Hi-C数据	NA
5983	2025-04-17	Tumor Bud Classification in Colorectal Cancer Using Attention-Based Deep Multiple Instance Learning and Domain-Specific Foundation Models 2025-Apr-07, Cancers IF:4.5Q1 DOI:10.3390/cancers17071245 PMID:40227783	研究论文	本文提出了一种基于深度学习和注意力机制的多实例学习方法，用于自动分类结直肠癌中的肿瘤芽	采用注意力机制的多实例学习和领域特定基础模型，提高了肿瘤芽分类的准确性和可解释性	样本量相对较小，训练集仅包含29张WSIs，测试集70张WSIs	提高结直肠癌中肿瘤芽的自动分类准确性，以改善预后评估	结直肠癌中的肿瘤芽	数字病理学	结直肠癌	深度学习，注意力机制的多实例学习（ABMIL）	Phikon-v2, UNI, CtransPath	全切片图像（WSIs）	训练集29张WSIs，测试集70张WSIs
5984	2025-04-17	Accelerated Discovery of Cell Migration Regulators Using Label-Free Deep Learning-Based Automated Tracking 2025-Apr-05, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.04.01.646705 PMID:40236190	研究论文	本文介绍了一种名为DeepBIT的无标记深度学习自动化追踪方法，用于加速发现细胞迁移调控因子	开发了DeepBIT方法，无需细胞标记即可自动检测和追踪单个细胞的迁移，显著提高了通量和效率	方法主要针对癌细胞迁移进行研究，可能不适用于其他类型细胞的迁移研究	开发高通量方法研究细胞迁移调控机制	癌细胞迁移行为	计算机视觉	癌症	深度学习、机器视觉	DeepBIT	视频	约130万个追踪细胞，840种不同条件
5985	2025-04-17	Modeling dynamic inflow effects in fMRI to quantify cerebrospinal fluid flow 2025-Apr-05, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.04.03.647027 PMID:40236215	研究论文	本文开发了一个动态模型来模拟和推断fMRI数据中的时变流速，并验证了该模型在人类和模拟数据中的有效性	开发了一个物理基础的深度学习框架来反转模型，从而能够直接使用fMRI流入数据估计流速	测量信号不是定量的，需要进一步验证和改进	定量建立脑脊液流动系统的特性	脑脊液流动	神经影像学	NA	fMRI	深度学习框架	fMRI数据	人类和模拟数据
5986	2025-04-17	Role of artificial intelligence in magnetic resonance imaging-based detection of temporomandibular joint disorder: a systematic review 2025-Apr, The British journal of oral & maxillofacial surgery DOI:10.1016/j.bjoms.2024.12.004 PMID:40087072	系统综述	本文系统评估了人工智能在基于磁共振成像的颞下颌关节紊乱检测中的应用	首次系统性地总结了AI在颞下颌关节盘位置识别中的应用及其性能指标	研究设计标准化不足和报告一致性有待提高	评估AI在MRI中识别颞下颌关节盘位置的应用效果	颞下颌关节紊乱患者和正常个体的MRI影像	数字病理	颞下颌关节紊乱	MRI	深度学习（MobileNetV2, ResNet）和机器学习	医学影像	7项研究（未明确总样本量）
5987	2025-04-17	Evaluating the Effectiveness of Neural Radiance Field for Noninvasive Volumetric Assessment 2025-Apr, Plastic and reconstructive surgery. Global open DOI:10.1097/GOX.0000000000006708 PMID:40230474	research paper	评估神经辐射场（NeRF）在非侵入性体积评估中的有效性，特别是在下肢淋巴水肿的治疗中	利用iPhone应用程序Luma 3D和NeRF技术进行3D场景重建，克服了传统2D成像和CT扫描的限制	研究仅基于一名88岁慢性淋巴水肿患者的12个月数据，样本量较小	评估NeRF技术在门诊环境中进行淋巴水肿体积评估的有效性	一名88岁慢性淋巴水肿女性患者	digital pathology	lymphedema	NeRF, CT扫描	NeRF	3D图像	1名患者，12个月的数据
5988	2025-04-17	Correction to: Leveraging deep learning to detect stance in Spanish tweets on COVID-19 vaccination 2025-Apr, JAMIA open IF:2.5Q3 DOI:10.1093/jamiaopen/ooaf028 PMID:40236682	correction	对一篇关于利用深度学习检测西班牙语推文中COVID-19疫苗接种立场的文章进行更正	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
5989	2025-04-17	Deep Learning: A Heuristic Three-Stage Mechanism for Grid Searches to Optimize the Future Risk Prediction of Breast Cancer Metastasis Using EHR-Based Clinical Data 2025-Mar-25, Cancers IF:4.5Q1 DOI:10.3390/cancers17071092 PMID:40227603	research paper	该研究提出了一种启发式三阶段机制，用于优化基于EHR临床数据的乳腺癌转移未来风险预测的深度学习模型网格搜索	引入了甜点网格搜索（SSGS）和随机网格搜索（RGS）策略，以及三阶段机制来管理低预算网格搜索的运行时间，显著提高了乳腺癌转移风险预测的性能	研究未提及外部验证或模型在其他数据集上的泛化能力	优化深度学习模型在乳腺癌转移风险预测中的性能	乳腺癌患者的EHR临床数据	machine learning	breast cancer	grid search, SHAP analysis	DFNN (deep feedforward neural network)	EHR-based clinical data	NA
5990	2025-04-17	Role of Artificial Intelligence in Congenital Heart Disease and Interventions 2025-Mar, Journal of the Society for Cardiovascular Angiography & Interventions DOI:10.1016/j.jscai.2025.102567 PMID:40230672	review	本文探讨了人工智能在先天性心脏病及其干预措施中的作用，特别是在心脏成像、电生理学、介入手术和重症监护监测方面的应用	人工智能算法通过提高成像分割和处理能力以及诊断准确性，显著改善了复杂先天性心脏病的解剖诊断、心脏功能评估和长期预后预测	人工智能算法仍面临数据标准化、算法验证、漂移和可解释性等障碍	研究人工智能在先天性心脏病诊断、治疗和监护中的应用及其潜在影响	儿童和成人先天性心脏病患者	digital pathology	cardiovascular disease	machine learning, deep learning	deep learning models	image, electrocardiogram signals, intensive care data	NA
5991	2025-04-17	Depression diagnosis: EEG-based cognitive biomarkers and machine learning 2025-02-26, Behavioural brain research IF:2.6Q3 DOI:10.1016/j.bbr.2024.115325 PMID:39515528	综述	本文综述了抑郁症诊断中的EEG认知生物标志物及机器学习应用	探讨了EEG生物标志物在抑郁症诊断中的潜力，并整合了机器学习和深度学习模型以提高诊断准确性	未提及具体实验数据或样本量，可能缺乏实证支持	研究抑郁症诊断的新方法及其神经生理学基础	抑郁症患者及其EEG数据	机器学习	抑郁症	EEG数据分析	机器学习和深度学习模型	EEG数据	NA
5992	2025-04-17	Residue-Level Multiview Deep Learning for ATP Binding Site Prediction and Applications in Kinase Inhibitors 2025-01-13, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01255 PMID:39690486	research paper	该论文介绍了一种名为Multiview-ATPBind的深度学习模型和ResiBoost算法，用于准确预测ATP结合位点，并应用于激酶抑制剂的药物发现	提出了Multiview-ATPBind模型，整合1D序列和3D结构信息进行快速精确的残基水平口袋-配体相互作用预测，以及ResiBoost算法用于缓解数据不平衡问题	未提及具体局限性	提高ATP结合位点的预测准确性，并应用于激酶抑制剂的药物发现	ATP结合位点及激酶抑制剂（如伊马替尼和达沙替尼）	machine learning	cancer	deep learning	Multiview-ATPBind, ResiBoost	1D序列数据, 3D结构数据	NA
5993	2025-04-17	MGT: Machine Learning Accelerates Performance Prediction of Alloy Catalytic Materials 2025-01-13, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01065 PMID:39698829	研究论文	本文提出了一种名为MGT的机器学习方法，用于加速合金催化材料在氢析出反应中的性能预测	引入了掩码图Transformer网络（MGT）和非线性消息传递机制，增强模型对催化反应中关键位点的识别能力	当前深度学习方法未充分关注活性原子和吸附物的重要性，而更侧重于催化材料的整体结构	提高合金催化材料在氢析出反应中吸附能预测的准确性	合金催化材料	机器学习	NA	深度学习	Transformer, MPNN	分子图数据	小数据集OC20-Ni
5994	2025-04-17	Deep Learning-Driven Insights into Enzyme-Substrate Interaction Discovery 2025-01-13, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01801 PMID:39721977	研究论文	介绍了一种名为MEI的新型机器学习框架，用于高精度预测分子是否为特定酶的底物	MEI模型通过先进的注意力机制在分层神经网络中结合原子环境数据和氨基酸序列特征，显著提高了预测准确性	虽然模型表现出色，但对于某些特定酶或分子的预测可能仍需进一步验证	开发高精度的计算模型来预测分子与酶之间的相互作用	酶与分子之间的相互作用	机器学习	NA	机器学习	分层神经网络	酶反应数据和酶序列数据	包含广泛酶反应和酶序列信息的综合数据集
5995	2025-04-17	Evaluations of the Perturbation Resistance of the Deep-Learning-Based Ligand Conformation Optimization Algorithm 2025-01-13, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c01096 PMID:39724561	研究论文	评估基于深度学习的配体构象优化算法（DeepRMSD+Vina）在输入扰动下的鲁棒性	与传统优化算法（如Prime MM-GBSA和Vina优化）相比，DeepRMSD+Vina在处理不同蛋白-配体案例时表现出更高的性能，并且在输入结构存在扰动（高达3 Å）时仍能生成正确的结合结构	对于大扰动（RMSD在3-4 Å之间），成功率显著下降至11%	评估基于深度学习的配体构象优化算法的鲁棒性	蛋白-配体结合构象	机器学习	NA	深度学习	DeepRMSD+Vina	蛋白-配体结合构象数据	NA
5996	2025-04-17	Robust soybean seed yield estimation using high-throughput ground robot videos 2025, Frontiers in plant science IF:4.1Q1 DOI:10.3389/fpls.2025.1554193 PMID:40230608	research paper	提出了一种利用计算机视觉和深度学习技术从地面机器人视频中高效估算大豆种子产量的新方法	结合了鱼眼图像校正和随机传感器效应的数据增强技术，提高了种子计数和产量估算的准确性和泛化能力	仅基于两年的测试数据（2021年的8,500个地块和2023年的650个地块），可能需要更多年份和更大范围的数据验证	开发一种高效、低成本的大豆种子产量估算方法，以替代传统劳动密集型且成本高的方法	大豆种子产量估算	computer vision	NA	computer vision, deep learning	P2PNet-Yield	image, video	2021年8,500个地块和2023年650个地块的数据
5997	2025-04-17	A weakly supervised deep learning framework for automated PD-L1 expression analysis in lung cancer 2025, Frontiers in immunology IF:5.7Q1 DOI:10.3389/fimmu.2025.1540087 PMID:40230846	research paper	开发了一种基于弱监督深度学习的框架MiLT，用于自动分析肺癌中的PD-L1表达	创新性地开发了多实例学习工具MiLT，显著减少了对劳动密集型细胞级注释的需求，同时保持高准确性	需要在前瞻性临床试验中进一步探索	开发可靠的方法来识别可能对免疫检查点抑制剂治疗有反应的肺癌患者群体	肺癌患者	digital pathology	lung cancer	multiple instance learning (MIL)	deep learning	whole slide images	内部和外部队列
5998	2025-04-17	Unlocking chickpea flour potential: AI-powered prediction for quality assessment and compositional characterisation 2025, Current research in food science IF:6.2Q1 DOI:10.1016/j.crfs.2025.101030 PMID:40231315	研究论文	本研究探讨了深度学习模型与近红外光谱技术相结合，以提高鹰嘴豆粉质量评估的准确性和效率	首次将CNN、ViT和GCN等深度学习模型应用于鹰嘴豆粉质量评估，并与传统PLSR方法进行比较	数据集有限，可能影响模型的泛化能力	提高鹰嘴豆粉质量评估的准确性和效率	136种不同品种的鹰嘴豆粉	机器学习	NA	近红外光谱技术	CNN, ViT, GCN	光谱数据	136种鹰嘴豆品种
5999	2025-04-17	Deep learning enabled integration of tumor microenvironment microbial profiles and host gene expressions for interpretable survival subtyping in diverse types of cancers 2024-Dec-17, mSystems IF:5.0Q1 DOI:10.1128/msystems.01395-24 PMID:39565103	research paper	该研究开发了一种名为ASD-cancer的半监督深度学习框架，用于从肿瘤微生物组和转录组数据中提取与生存相关的特征，并识别患者的生存亚型	提出了ASD-cancer框架，能够整合肿瘤微生物组和宿主基因表达数据，进行可解释的生存亚型分析，相比传统方法如PCA，提供了更好的风险分层	研究依赖于TCGA数据库的样本，可能无法涵盖所有肿瘤类型的多样性	解码肿瘤微生物组与宿主基因表达之间的复杂关系，及其对患者生存的联合影响	20种不同类型癌症的组织样本	digital pathology	cancer	deep learning, autoencoder	autoencoder	microbiome and transcriptome data	来自TCGA数据库的多种癌症类型的组织样本
6000	2025-04-17	Binding and sensing diverse small molecules using shape-complementary pseudocycles 2024-07-19, Science (New York, N.Y.) DOI:10.1126/science.adn3780 PMID:39024436	research paper	本文提出了一种设计高亲和力小分子结合蛋白的方法，并应用于下游传感	利用深度学习生成的具有不同形状中央结合口袋的假环结构，结合小分子以实现高亲和力结合，并构建化学诱导二聚化系统和低噪声纳米孔传感器	NA	设计高亲和力小分子结合蛋白并用于传感应用	小分子（如甲氨蝶呤和甲状腺素）	machine learning	NA	deep learning, docking	NA	molecular structure	四种不同小分子