深度学习在生物医药领域的应用

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	算法框架	模型架构	性能指标	计算资源
6161	2025-10-06	Mild to moderate COPD, vitamin D deficiency, and longitudinal bone loss: the Multi-ethnic Study of Atherosclerosis 2025-Oct, Bone IF:3.5Q2 DOI:10.1016/j.bone.2025.117550 PMID:40449861	研究论文	本研究探讨轻度至中度COPD与维生素D缺乏对椎体骨密度纵向下降的联合影响	首次在轻度至中度COPD人群中系统评估维生素D缺乏与骨密度下降的关联，并采用深度学习算法自动量化椎体骨密度	观察性研究设计无法确立因果关系，样本量有限且随访时间仅为6年	评估轻度至中度COPD患者椎体骨密度的纵向变化及其与维生素D缺乏的相互作用	多民族动脉粥样硬化研究中的1226名参与者，包括173名轻度至中度COPD患者和1053名无COPD对照	医学影像分析	慢性阻塞性肺疾病, 骨质疏松	胸部CT, 深度学习分割, 三维体积骨密度测量	深度学习	医学影像	1226名参与者（173名COPD患者，1053名对照）	NA	NA	回归系数(β), 95%置信区间	NA
6162	2025-10-06	NeuroCL: A deep learning approach for identifying neuropeptides based on contrastive learning 2025-Oct, Analytical biochemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.ab.2025.115920 PMID:40466845	研究论文	提出一种基于对比学习的深度学习方法NeuroCL，用于高效识别神经肽	结合对比学习和交叉注意力机制，通过多维度属性表示识别神经肽，增强类别区分度和特征连接	NA	开发高效识别神经肽的深度学习方法	神经肽	机器学习	NA	对比学习，交叉注意力机制	深度学习	生物序列数据	NA	NA	对比学习架构，交叉注意力机制	准确率，马修斯相关系数(MCC)	NA
6163	2025-10-06	Introducing societal issues in an upper level STEM course increases student engagement and knowledge transfer 2025-Sep, Developmental biology IF:2.5Q2 DOI:10.1016/j.ydbio.2025.05.029 PMID:40456506	研究论文	本文介绍在高级STEM课程中引入社会议题如何提升学生参与度和知识迁移能力	提出将生殖权利议题融入发育生物学课程的三步框架，通过社会正义议题激发学生学习动机	研究仅针对单一课程和特定社会议题，未涉及其他STEM领域或社会议题的适用性	探索在STEM课程中引入社会议题对学生学习效果的影响	高级发育生物学课程的本科生	教育研究	NA	教学框架实施	NA	学生参与度数据、学习表现评估	未明确具体样本数量，仅提及高级发育生物学课程的学生群体	NA	NA	学生参与度、知识迁移能力、跨学科思维能力、科学传播技能提升	NA
6164	2025-10-06	Expanding point cloud statistical shape model applications: Generalized vascular modeling for population-level hemodynamic simulations 2025-09, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108924 PMID:40592009	研究论文	提出一种结合点云统计形状建模和HDBSCAN聚类的新型工作流程，用于高效表征颈内动脉几何形态并分析血流模式	开发了Tier-2工作流程，整合点云统计形状建模与HDBSCAN聚类，显著提升血流动力学模拟的准确性和效率	研究样本量为229个颈内动脉，主要关注30-50%狭窄病例，未涵盖更广泛病变范围	克服群体尺度血流动力学研究中计算成本与模型理想化之间的平衡问题	颈内动脉C1段几何形态和相应血流模式	医学影像分析	脑血管疾病	飞行时间磁共振血管成像，计算流体动力学模拟	统计形状模型，聚类分析	医学影像数据，点云数据	229个颈内动脉（171个正常，58个30-50%狭窄）	Point2SSM, HDBSCAN, PCA	点云统计形状模型，主成分分析	误差减少率，计算成本降低倍数，速度捕获率，压力下降捕获率	计算流体动力学模拟
6165	2025-10-06	Monitoring kidney microanatomy during ischemia-reperfusion using ANFIS optimized CNN 2025-Aug, International urology and nephrology IF:1.8Q3 DOI:10.1007/s11255-025-04449-7 PMID:40100537	研究论文	提出基于自适应神经模糊推理系统优化的ResNet50卷积神经网络方法，通过光学相干断层扫描图像监测肾脏缺血再灌注过程中的微观结构变化	首次将ANFIS与ResNet50结合用于肾脏疾病监测，采用双向滤波预处理和基于边缘分割的纹理特征选择方法	仅使用标准数据库中的OCT图像，缺乏临床实时验证数据	提高肾脏疾病图像分类的准确率和召回率	肾脏缺血再灌注过程中的微观结构变化	计算机视觉	肾脏疾病	光学相干断层扫描（OCT）	CNN, ANFIS	图像	NA	深度学习	ResNet50	准确率, 召回率, 精确率	NA
6166	2025-10-06	AI in Orthopedic Research: A Comprehensive Review 2025-Aug, Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society IF:2.1Q2 DOI:10.1002/jor.26109 PMID:40415515	综述	本文全面回顾了人工智能在骨科研究中的应用现状、挑战与未来发展方向	系统整合了AI在骨科领域的最新进展，包括影像诊断、预测分析和新兴技术应用，并首次全面探讨了该领域面临的数据异质性、算法偏见等关键挑战	存在数据异质性、算法偏见、模型黑箱问题以及验证不足等挑战	探讨人工智能在骨科研究和临床实践中的整合与应用	骨科疾病诊断、治疗策略优化和临床工作流程	医疗人工智能	骨科疾病	深度学习	NA	放射影像、磁共振图像、步态数据	NA	NA	NA	诊断准确性	NA
6167	2025-10-06	Artificial Intelligence-Assisted Sac Diameter Assessment for Complex Endovascular Aortic Repair 2025-Aug, Journal of endovascular therapy : an official journal of the International Society of Endovascular Specialists IF:1.7Q2 DOI:10.1177/15266028231208159 PMID:37902445	研究论文	评估人工智能系统ARVA在复杂主动脉瘤患者FEVAR手术前后CTA图像中主动脉直径测量的准确性	首次在复杂主动脉瘤FEVAR治疗场景中验证基于深度学习的自动主动脉直径测量技术	单中心回顾性研究，样本量有限（50例患者），需要更大规模验证	验证AI系统在复杂主动脉瘤血管内修复术中的主动脉直径自动测量准确性	接受FEVAR治疗的复杂主动脉瘤患者	数字病理	心血管疾病	计算机断层扫描血管成像（CTA）	深度学习	医学影像	50例患者（共100个CTA扫描）	NA	ARVA（Augmented Radiology for Vascular Aneurysm）	绝对差异中位数，准确率	NA
6168	2025-10-06	High temperature stress-strain data for SAE 5120 steel under various strain rates 2025-Aug, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111824 PMID:40655989	研究论文	本研究开发了一种基于增量公式的本构模型，用于准确预测SAE 5120钢在高温变形条件下的流动应力行为	采用增量公式模型，首次同时考虑了动态再结晶软化效应和瞬态加载条件下的应力演化，克服了传统参数化本构模型的局限性	研究仅限于轴对称压缩测试条件，未验证其他变形模式下的模型适用性	开发能够准确反映SAE 5120钢高温变形行为的本构模型，用于有限元模拟优化	SAE 5120低合金铬钢	材料科学与工程	NA	热压缩测试，动态再结晶分析	增量公式本构模型	应力-应变数据，温度数据，应变率数据	在850°C至1200°C温度和0.01 s⁻¹至10 s⁻¹应变率范围内进行的轴压缩测试数据	NA	NA	NA	Gleeble 3500热模拟系统
6169	2025-10-06	A Hyperbolic Discrete Diffusion 3D RNA Inverse Folding Model for Functional RNA Design 2025-Jul-14, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00527 PMID:40503717	研究论文	提出一种基于双曲离散扩散的3D RNA逆折叠模型RIdiffusion，用于功能性RNA的生成式设计	将RNA三维结构的几何特征和拓扑特性嵌入双曲空间，利用离散扩散模型在有限训练样本下有效恢复目标RNA三维结构的核苷酸分布	RNA三维结构实验数据有限，RNA三维结构的独特特性带来挑战	开发三维RNA逆折叠模型用于功能性RNA的生成式设计	RNA三维结构和核苷酸序列	机器学习	NA	RNA逆折叠	扩散模型	RNA三维结构数据	有限训练样本	NA	双曲去噪扩散生成模型	与基线生成模型比较的性能评估	NA
6170	2025-10-06	BalancedDiff: Balanced Diffusion Network for High-Quality Molecule Generation 2025-Jul-14, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00837 PMID:40528644	研究论文	提出一种平衡扩散网络用于生成高质量分子	提出平衡损失函数解决样本偏差问题，设计基于KAN的平衡特征过滤模块，并引入QikProp模块预测ADME属性	仅在CrossDocked2020数据集上进行实验验证	开发能够生成高质量分子的深度学习方法	分子生成	机器学习	NA	扩散模型	扩散网络	分子数据	CrossDocked2020数据集	NA	KAN, BalancedDiff	NA	NA
6171	2025-10-06	Dual-Branch Contrastive Network with Deep Separable Convolution for Enhanced 6mA Site Identification 2025-Jul-14, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c01058 PMID:40558076	研究论文	提出一种基于双分支对比网络和深度可分离卷积的深度学习模型DS6mA，用于增强6mA位点识别	采用双分支对比网络结构，通过随机配对样本协同训练增强数据多样性；引入深度可分离卷积和残差连接提升特征表达能力	未明确说明模型在稀疏6mA位点检测中的具体局限性	开发深度学习模型以改进DNA N6-甲基腺嘌呤(6mA)位点的预测准确性	DNA序列中的6mA修饰位点	生物信息学	NA	DNA序列分析	深度学习,卷积神经网络	DNA序列数据	11个不同的综合基准数据集	NA	双分支对比网络,深度可分离卷积,全连接神经网络	NA	NA
6172	2025-10-06	Assessing Uncertainty in Machine Learning for Polymer Property Prediction: A Benchmark Study 2025-Jul-14, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00550 PMID:40560148	研究论文	本文对九种机器学习不确定性量化方法在聚合物性质预测中的性能进行了全面评估	首次对九种UQ方法在聚合物性质预测中进行了系统性基准研究，涵盖了多种聚合物类型和性质	研究仅限于特定的聚合物性质和数据集，可能无法完全代表所有材料科学应用场景	评估不同不确定性量化方法在聚合物性质预测中的性能表现	聚合物性质预测，包括玻璃化转变温度、带隙、熔融温度和分解温度	机器学习	NA	分子动力学模拟，实验数据	集成方法,高斯过程回归,蒙特卡洛dropout,均值方差估计,贝叶斯神经网络,证据深度学习,分位数回归,自然梯度提升	聚合物性质数据	涵盖四种聚合物性质的数据集，包括高Δ聚合物和九种不同聚合物类别	NA	NA	预测准确度,斯皮尔曼等级相关系数,校准面积	NA
6173	2025-10-06	EquiCPI: SE(3)-Equivariant Geometric Deep Learning for Structure-Aware Prediction of Compound-Protein Interactions 2025-Jul-14, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00773 PMID:40600339	研究论文	提出一种SE(3)-等变几何深度学习框架EquiCPI，用于结构感知的化合物-蛋白质相互作用预测	首次将SE(3)-等变神经网络与第一性原理结构建模相结合，通过原子点云的等变消息传递保持旋转、平移和反射对称性	NA	准确预测化合物-蛋白质相互作用以推动计算药物发现	蛋白质和配体分子的三维结构	几何深度学习	NA	ESMFold蛋白质结构预测，DiffDock-L配体对接	SE(3)-等变神经网络	三维原子坐标，序列数据	BindingDB数据库（亲和力预测），DUD-E数据库（虚拟筛选）	NA	等变消息传递网络，球谐函数张量积	亲和力预测准确率，虚拟筛选性能	NA
6174	2025-10-06	DeepPSA: A Geometric Deep Learning Model for PROTAC Synthetic Accessibility Prediction 2025-Jul-14, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00366 PMID:40560790	研究论文	提出了一种基于几何深度学习的PROTAC合成可行性预测模型DeepPSA	首个专门针对PROTAC合成可行性预测的深度学习模型	基于3644个PROTACs的内部数据集训练，样本规模有限	预测PROTACs的合成可行性	PROTACs分子	机器学习	NA	几何深度学习	图神经网络	分子图数据	3644个具有实验合成数据的PROTACs	NA	图神经网络	准确率, AUROC	NA
6175	2025-10-06	Ultra-Elastic, Transparent, and Conductive Gelatin/Alginate-Based Bioadhesive Hydrogel for Enhanced Human-Machine Interactive Applications 2025-Jul-14, Biomacromolecules IF:5.5Q1 DOI:10.1021/acs.biomac.5c00425 PMID:40569129	研究论文	开发了一种具有超弹性、透明和导电特性的明胶/藻酸盐基生物粘附水凝胶，用于增强人机交互应用	首次开发了能同时实现高拉伸性、透明度、强粘附性和交互精度的离子水凝胶（AGG-M水凝胶）	NA	开发用于智能电子设备的高性能柔性粘附传感器	基于明胶/藻酸盐的离子水凝胶材料	人机交互	NA	自由基聚合加离子配位策略	深度学习算法	生理信号、手势数据	NA	NA	NA	准确率	NA
6176	2025-07-15	Auxiliary diagnosis of hyperpigmented skin diseases using multimodal deep learning 2025-Jul-14, Chinese medical journal IF:7.5Q1 DOI:10.1097/CM9.0000000000003637 PMID:40653928	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
6177	2025-10-06	Deep Learning-Based Prediction for Bone Cement Leakage During Percutaneous Kyphoplasty Using Preoperative Computed Tomography: MODEL Development and Validation 2025-Jul-14, Spine IF:2.6Q1 DOI:10.1097/BRS.0000000000005448 PMID:40658115	研究论文	开发基于术前CT的深度学习模型预测经皮椎体后凸成形术中骨水泥渗漏亚型	首个基于术前影像预测骨水泥渗漏亚型的深度学习模型，结合三维U-Net分割定位和三维ResNet-50分类模块	回顾性研究设计，证据等级为3级	预测经皮椎体后凸成形术中骨水泥渗漏亚型	骨质疏松性椎体压缩骨折患者	医学影像分析	骨质疏松性椎体压缩骨折	计算机断层扫描(CT)	深度学习	三维CT图像	内部数据集901名患者包含997个合格节段，另有多中心外部数据集	NA	3D U-Net, 3D ResNet-50	准确率, AUC, 敏感度, Cohen's kappa系数	NA
6178	2025-10-06	Automated multiclass segmentation of liver vessel structures in CT images using deep learning approaches: a liver surgery pre-planning tool 2025-Jul-14, Physical and engineering sciences in medicine IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s13246-025-01581-7 PMID:40658328	研究论文	本研究提出基于UNETR架构的深度学习方法，实现CT图像中肝脏血管结构的多类别自动分割	首次将UNETR（U-Net Transformers）架构应用于肝脏门静脉和肝静脉的多类别分割，通过基于Transformer的编码器有效捕捉长距离依赖关系	门静脉分割的Dice系数相对较低（49.71%），模型性能在不同血管类型和数据集上存在差异	开发自动化的肝脏血管分割工具以支持肝脏手术预规划	肝脏CT图像中的门静脉和肝静脉血管结构	计算机视觉	肝脏疾病	CT成像	UNETR	CT图像	IRCAD公共数据集和本地医院数据集	PyTorch	UNETR（U-Net Transformers）	Dice系数	NA
6179	2025-10-06	Impact of three-dimensional prostate models during robot-assisted radical prostatectomy on surgical margins and functional outcomes 2025-Jul-13, BJU international IF:3.7Q1 DOI:10.1111/bju.16850 PMID:40653671	研究论文	评估三维前列腺模型在机器人辅助根治性前列腺切除术中对手术切缘和功能结局的影响	首次比较3D虚拟模型和3D打印模型在机器人辅助前列腺切除术中的临床应用效果	单中心可行性研究，样本量有限（270例患者）	研究三维前列腺模型对手术切缘状态和术后功能结局的影响	前列腺癌患者	数字病理	前列腺癌	多参数磁共振成像，深度学习分割	深度学习	医学影像	270例患者（54例3D虚拟模型组，54例3D打印模型组，54例回顾性对照组，108例前瞻性对照组）	NA	AutoProstate, AutoLesion	阳性手术切缘状态，尿失禁功能，性功能	NA
6180	2025-10-06	Towards energy-efficient joint relay selection and resource allocation for D2D communication using hybrid heuristic-based deep learning 2025-Jul-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-08290-x PMID:40646067	研究论文	提出一种基于混合启发式深度学习的能效联合中继选择和资源分配方法用于D2D通信	首次将混合蝠鲼觅食与厨师优化算法(HMRFCO)与自适应残差门控循环单元(AResGRU)相结合，优化中继选择和资源分配	未提及具体实验验证规模和实际部署场景	解决D2D通信中中继选择和资源分配的能量效率问题	5G网络中的设备到设备通信系统	机器学习	NA	深度学习	AResGRU	通信系统参数数据	NA	NA	自适应残差门控循环单元	频谱效率, 能量效率, 吞吐量, 时延, 网络容量	NA