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
601	2026-06-09	Enhancing explainability and performance of the depression detection model on social media utilizing feature engineering and LLMs 2026-Dec, Health information science and systems IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s13755-026-00446-x PMID:41883984	research paper	利用特征工程和大语言模型提升社交媒体抑郁症检测模型的可解释性和性能	通过计算包含情感状态的十二个特征，并结合注意力机制和LLM，增强抑郁症检测模型的可解释性，将情感状态与抑郁症特征关联起来	NA	提升社交媒体抑郁症检测模型的可解释性和性能	社交媒体上的抑郁症检测模型	自然语言处理	抑郁症	情感状态计算、词嵌入、注意力机制、大语言模型微调	序列模型、大语言模型	文本	NA	NA	NA	NA	NA
602	2026-06-09	Deep Learning-Assisted identification and quantification of cell-associated microplastics using darkfield hyperspectral imaging 2026-Oct-01, Talanta IF:5.6Q1 DOI:10.1016/j.talanta.2026.129864 PMID:42019285	研究论文	结合暗场高光谱成像与深度学习管道自动检测和量化单细胞水平的细胞相关聚苯乙烯微塑料	首次将Mask R-CNN、LS-SVM和CHT整合为自动化管道，实现单细胞分辨率下微塑料与细胞相互作用的定量评估	需要针对其他颗粒类型和细胞系进行重新训练和验证	开发自动策略用于检测和量化细胞相关微塑料，评估单细胞水平的剂量-反应关系	Caco-2细胞与聚苯乙烯微塑料	计算机视觉	NA	暗场高光谱成像	CNN, SVM	图像, 光谱	Caco-2细胞在不同浓度微塑料暴露下的样本（1×10^4、1×10^6、1×10^8颗粒/mL）	NA	Mask R-CNN, 最小二乘支持向量机, 圆形霍夫变换	精确率、准确率	NA
603	2026-06-09	Chemical composition imaging and class imbalance handling using a 2D-CNN with SMOTE and threshold moving for tobacco origin classification 2026-Oct-01, Talanta IF:5.6Q1 DOI:10.1016/j.talanta.2026.129950 PMID:42105520	research paper	提出一种结合化学组分成像、二维卷积神经网络（2D-CNN）与SMOTE和阈值移动的方法，用于烟草产地分类，有效处理类别不平衡问题	首次将化学组分转化为结构化二维图像，利用2D-CNN捕获化学指标间的复杂相关性，并结合SMOTE与阈值移动缓解类别不平衡导致的分类器偏差	未提及具体局限性	实现高精度的烟草产地分类，解决化学关系复杂与地理样本不平衡问题	烟草样本的化学组分数据	machine learning	NA	化学组分成像	2D-CNN	化学组分图像	来自八个生态区的烟草样本	NA	2D-CNN	accuracy, precision, recall, F1-score	NA
604	2026-06-09	Matrix-dependent analytical strategies for the detection of drug-infused foods: A comprehensive review 2026-Sep, Forensic science international IF:2.2Q1 DOI:10.1016/j.forsciint.2026.112982 PMID:42068667	综述	系统综述了在法医调查中检测添加药物食品的基质依赖性分析策略	首次系统整合二十种高报告频率食品基质与药物类别、提取策略及色谱-质谱检测技术之间的基质依赖性关系，并讨论新兴技术如织物相吸附萃取（FPSE）和深度学习辅助质谱在鉴定新型精神活性物质（NPS）中的应用	综述中可能未涵盖所有食品基质类型，且新兴技术的实际应用效果需进一步验证	为法医调查中检测添加药物食品提供全面的分析方法和关键考量因素的综述	二十种高报告频率的添加药物食品基质	法医毒理学、分析化学	药物滥用相关案件（药物辅助犯罪等）	色谱-质谱（LC-MS、GC-MS）、QuEChERS提取、液液萃取、织物相吸附萃取（FPSE）、深度学习辅助质谱	深度学习	质谱数据	NA	NA	NA	NA	NA
605	2026-06-09	Important progress in antimicrobial peptide prediction research in the past five years 2026-Sep, Analytical biochemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.ab.2026.116141 PMID:42092576	综述	该综述论文综合回顾了过去五年抗菌肽预测研究的重要进展，包括数据库资源、特征编码技术和预测方法（从传统机器学习到深度学习及生成模型）	系统总结了2020-2024年间涌现的创新预测方法，从传统结构特征分析和机器学习算法到前沿深度学习与生成模型技术，并对不同数据集上的预测性能进行了深入比较	未明确提及具体局限性，但研究瓶颈和未来趋势的讨论暗示当前预测方法在准确性和泛化能力上仍存在挑战	全面综述抗菌肽预测研究领域的进展，分析主流数据库和特征编码技术，展望未来发展趋势	抗菌肽预测方法及相关数据库资源	机器学习	NA	NA	机器学习、深度学习、生成模型	文本	NA	NA	NA	预测性能	NA
606	2026-06-09	Zero-shot arbitrary-scale super resolution in susceptibility-weighted imaging for cerebral microbleed analysis 2026-Aug-15, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2026.109433 PMID:42155350	研究论文	提出MagNeRF框架，实现零样本任意尺度超分辨率，用于磁敏感加权成像中的脑微出血分析	在无外部配对训练数据的情况下，从单张低分辨率体积学习隐式先验，并引入扩张补丁采样、球面采样和自适应损失函数三项创新	未知	提高磁敏感加权成像中脑微出血的诊断准确性，降低患者负担并扩大临床适用性	脑微出血	计算机视觉	脑血管疾病，神经退行性疾病	磁敏感加权成像	隐式神经表示	图像	两个磁敏感加权成像数据集，一个T1加权数据集，一个真实低分辨率T2*加权数据集	PyTorch	NeRF（神经辐射场）变体	视觉保真度、结构相似性、病变分割性能	NA
607	2026-06-09	Detecting cardiovascular diseases using ECG scans and explainable artificial intelligence 2026-Aug-15, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2026.109428 PMID:42155349	研究论文	本研究提出一种可解释人工智能框架，用于量化深度学习模型在心电图图像扰动下的稳定性，并识别模型弱点	首次结合可解释性分析与放射组学特征，系统评估深度学习模型在不同图像扰动下的稳定性，并准确识别底层模型	合成数据与实际临床数据可能存在差异，且仅评估了有限类型的图像扰动	开发一种可解释人工智能框架，以增强深度学习模型在心血管疾病检测中的透明度和鲁棒性	心电图打印图像及其扰动版本（如变色、手写、纸张褶皱）	计算机视觉, 机器学习	心血管疾病	心电图扫描	卷积神经网络	图像	基于PTB-XL基准数据集合成的大规模心电图打印图像数据集，包含干净和污染版本	PyTorch	EfficientNet, InceptionNet	AUC, 交并比, 准确率	NA
608	2026-06-09	The latent shape space of intracranial saccular aneurysms 2026-Aug-15, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2026.109445 PMID:42161036	研究论文	开发了一个统一框架，学习颅内囊状动脉瘤形态的紧凑且表达力强的潜在表征，用于生成建模和破裂标签分类	将对应映射、生成建模和判别分析统一在一个工作流中，学习二维潜在空间，可解释地捕获临床相关几何信息，优于现有手工特征及降维基线	未提及外部验证或前瞻性临床数据测试；潜在空间可能受限于数据集中已有的形状变异	开发可扩展且可解释的定量动脉瘤形态测量框架，统一形状生成与破裂风险分类	958个来自五个公共数据集的颅内囊状动脉瘤表面（338个破裂）	计算机视觉	颅内动脉瘤	三维表面网格对应映射	自编码器、变分自编码器	三维表面网格	958个动脉瘤表面（338个破裂）	PyTorch	自编码器、变分自编码器	均方误差、体积误差、豪斯多夫距离、AUC、准确率	NA
609	2026-06-09	Physics-informed DynUNet for brain metastasis segmentation 2026-Aug-15, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2026.109457 PMID:42172695	研究论文	将物理信息肿瘤生长模型整合到分割架构中，构建PI-DynUNet用于脑转移瘤分割，并在BraTS-METS 2023数据集上评估其性能	首次将物理信息肿瘤生长模型与DynUNet分割架构集成，通过物理正则化权重优化小体积转移病灶的分割性能	研究仅基于单一数据集且未采用数据增强，外部验证仅在一个机构队列（斯坦福BrainMetShare）上进行，物理正则化权重的选择依赖于病变类型和大小	探究将物理信息肿瘤生长模型整合到分割架构中是否能克服现有深度学习算法在小体积脑转移病灶检测与分割上的局限性	脑转移瘤病灶，特别是小体积转移病灶	计算机视觉	脑转移瘤	NA	DynUNet	图像（MRI）	BraTS-METS 2023数据集和斯坦福BrainMetShare队列（105例样本）	PyTorch	DynUNet	Dice系数, IoU, HD95, 场景加权Dice系数	NA
610	2026-06-09	Astragalin alleviates ulcerative colitis via FPR1 inhibition and restores Microbiota-Metabolite Homeostasis: A mechanism revealed by deep learning 2026-Aug, Biochemical pharmacology IF:5.3Q1 DOI:10.1016/j.bcp.2026.118022 PMID:42066856	研究论文	利用深度学习平台预测并验证山奈酚通过抑制FPR1及恢复肠道菌群-代谢物稳态缓解溃疡性结肠炎的机制	首次通过整合多种神经架构的深度学习平台预测山奈酚的高置信度靶点FPR1，并揭示其通过蛋白酶体依赖途径降解FPR1、抑制NF-κB激活，同时恢复肠道微生物生态和代谢平衡的多靶点治疗机制	研究基于小鼠模型，结果向临床转化尚需验证；深度学习预测的泛化性依赖于训练数据质量	阐明山奈酚缓解溃疡性结肠炎的多靶点作用机制	山奈酚（一种天然黄酮类化合物）及其对溃疡性结肠炎的治疗作用	机器学习	溃疡性结肠炎	16S rRNA测序、非靶向代谢组学、药理学实验	多种神经架构组合的深度学习模型	基因组序列数据、代谢组学数据、图像（如组织切片）	使用DSS诱导的鼠结肠炎模型进行验证，具体样本数量未提及	NA	多种神经架构（具体类型未明确）	NA（未在标题和摘要中明确性能指标）	NA
611	2026-06-09	TIMEL: Deep learning-statistical integration reveals spatial stromal and immune signatures of aggressive colon cancer 2026-Aug, Journal of pathology informatics DOI:10.1016/j.jpi.2026.100672 PMID:42255201	研究论文	提出TIMEL框架，用深度学习分割组织结构并通过统计描述符从全切片图像中提取微环境特征，用于结肠癌预后生物标志物发现	首次将深度学习组织分割与空间统计描述符结合，从全切片图像中量化肿瘤微环境异质性，发现可预测生存和转移的微观结构空间特征	未明确提及	开发计算框架表征结肠癌肿瘤免疫微环境，发现预后生物标志物	结肠癌全切片病理图像中的肿瘤、基质和免疫区域	数字病理学	结肠癌	全切片成像	CNN, Vision Transformer	图像	发现队列TCGA-COAD 411例，验证队列Dartmouth 108例	PyTorch， TensorFlow（因Inception V3属于TensorFlow/Keras生态）	Inception V3, DenseNet-121, ViT-base, UNI, Prov-GigaPath, Virchow	AUC， Spearman相关系数R，风险比HR，比值比OR	GPU
612	2026-06-09	Deep learning analysis of reflectance confocal microscopy for basal cell carcinoma diagnosis 2026-Aug, JAAD international DOI:10.1016/j.jdin.2026.04.010 PMID:42256604	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
613	2026-06-09	Automated Triage for New Keratoconus Referrals Using Multimodal Deep Learning 2026-Jul, Ophthalmology science IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.xops.2026.101208 PMID:42256004	研究论文	利用多模态深度学习模型，基于多模态成像和临床数据预测圆锥角膜进展风险，实现风险分层的患者监测	首次开发多模态融合架构（整合前段OCT、Placido地形图和表格数据）预测圆锥角膜两年进展风险，并通过长短期记忆网络纳入时序就诊数据，显著提升预测性能	NA	开发并验证用于预测圆锥角膜进展风险的深度学习模型，实现风险分层的患者监测路径	圆锥角膜患者	机器学习	圆锥角膜	前段光学相干断层扫描、Placido角膜地形图	深度学习模型（多模态融合架构、循环神经网络、长短期记忆网络）	图像、表格数据	内部数据集：3893名患者的7396只眼睛；外部验证数据集：519名患者的963只眼睛	NA	多模态融合架构、长短期记忆网络	AUROC、灵敏度、特异度、预测值	NA
614	2026-06-09	Hemispheric Asymmetry of Outer Retinal Structure and Function in Retinitis Pigmentosa 2026-Jul, Ophthalmology science IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.xops.2026.101205 PMID:42256003	研究论文	利用深度学习管道自动化分割OCT图像中的椭圆体区，研究视网膜色素变性患者外层视网膜结构和功能的垂直半球不对称性	首次揭示RP患者存在一致的外部视网膜结构垂直半球不对称性，即上结构主导且下视野主导的保留模式，并证实此模式与基因型和年龄相关	NA	评估RP患者外层视网膜的垂直半球不对称性及其与基因型和年龄的关系	患有晚期视网膜色素变性的患者	计算机视觉	视网膜色素变性	谱域OCT, Goldmann视野计	深度学习	图像	496名患者的928只眼睛	NA	NA	椭圆体区面积(mm²), Goldmann视野角(°), 上/下比率, 年损失率(%)	NA
615	2026-06-09	Conditional Diffusion Model-Based Method for Annotation of Antibiotic Resistance Gene Properties 2026-Jun-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.6c00042 PMID:42149807	研究论文	提出一种基于条件扩散模型的抗生素抗性基因特性注释方法	首次将条件扩散模型应用于抗生素抗性基因序列数据，通过领域知识注入引导生成高质量潜在表示，并设计交叉注意力机制以缓解信息冗余问题	未明确说明，可能涉及模型对大规模数据的泛化能力和计算开销	提高抗生素抗性基因序列数据中潜在表示的质量，实现对抗性基因特性的精准注释	抗生素抗性基因的序列数据和其关键特性	机器学习	细菌抗生素耐药性相关疾病	基因序列分析	条件扩散模型	序列数据	公开数据集（具体规模未说明）	PyTorch	扩散模型与交叉注意力机制	预测性能指标（如准确率、F1分数等，具体未提及）	未说明
616	2026-06-09	A comprehensive review of deep learning applications in the segmentation and classification of skin cancer 2026-Jun-08, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ae74d6 PMID:42214390	综述	系统综述2014至2024年间深度学习在皮肤癌分割与分类中的应用	整合2014-2024年77项研究，进行偏倚风险评估，揭示类别不平衡和数据泄露问题，并指出从单一CNN向混合框架及多源特征融合策略的范式转变	类别不平衡、数据集多样性有限、临床验证不足	探讨深度学习技术在皮肤病变分割与分类中的应用	皮肤癌（黑色素瘤和非黑色素瘤）	计算机视觉	皮肤癌	NA	卷积神经网络(CNN)、U-Net及其变体、混合框架、集成框架	图像	77项实验研究（来自540篇文献）	NA	CNN、U-Net、混合模型、集成模型	准确率	NA
617	2026-06-09	Scan-wise generalized PET denoising with contrastive adversarial learning 2026-Jun-08, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ae7231 PMID:42173146	研究论文	提出了一种基于对比对抗学习的逐扫描泛化PET图像去噪方法	首次从域泛化角度解决跨扫描去噪性能下降问题，并提出有序对比对抗学习框架，利用纵向扫描作为伪正样本	未提及具体局限性	实现低计数PET图像的无偏去噪，应对扫描间分布变化	低计数PET图像去噪任务中的扫描间域泛化	计算机视觉	阿尔茨海默病	PET成像	生成对抗网络 (GAN)	图像（PET扫描）	80名受试者的192次纵向扫描，1920组噪声实现	PyTorch	对比对抗网络（CADG）	峰值信噪比（PSNR）、结构相似性指数（SSIM）、偏差、标准差	NA
618	2026-06-09	Quantitative RNA spatial profiling using single-molecule RNA FISH on plant tissue cryosections 2026-Jun-08, Plant communications IF:9.4Q1 DOI:10.1016/j.xplc.2026.101943 PMID:42252663	研究论文	提出了一种优化的单分子RNA荧光原位杂交（cryo-smFISH）方案，用于植物组织冷冻切片中单mRNA分子的可视化和定量分析	开发了适应植物组织冷冻切片的简化且稳健的smFISH方法，并整合了基于深度学习的图像分析算法，实现了核质区室中的RNA丰度精确定量，以及与免疫荧光的稳健联合应用	NA	建立一种简单、稳健的植物组织切片smFISH方法，实现细胞和亚细胞分辨率下的定量转录分析	植物组织冷冻切片中的单mRNA分子	数字病理	NA	smFISH, 冷冻切片, 免疫荧光, scRNA-seq	深度学习模型	图像	NA	NA	NA	灵敏度	NA
619	2026-06-09	Developing an Advanced Deep Learning-based MR Image Framework for Brain Stroke Segmentation and Classification with Novel Activation Function 2026-Jun-08, The International journal of neuroscience DOI:10.1080/00207454.2026.2685181 PMID:42252862	研究论文	提出了一种基于深度学习的MRI图像框架，用于脑卒中分割和分类，并引入新型激活函数	提出区域掩码注意力多扩张Inception Unet++（RMA-MIUnet++）用于精确分割卒中区域，以及采用新型激活函数的高效InceptionV3（EIV3-NAF）进行分类	未提及与传统模型相比的具体局限性，但传统模型存在手动特征工程和泛化能力不足的问题	开发基于深度学习的卒中预测框架，利用MRI提供专业且灵活的诊断指导	脑卒中患者	计算机视觉	脑卒中	MRI	CNN	图像	NA	NA	RMA-MIUnet++, Efficient InceptionV3	分类性能指标	NA
620	2026-06-09	A Large-Scale Nanocrystal Database with Aligned Synthesis and Properties, Enabling Generative Inverse Design 2026-Jun-08, ACS nano IF:15.8Q1 DOI:10.1021/acsnano.6c03070 PMID:42253088	研究论文	开发了纳米晶体提取器和设计器，构建大规模合成-性质数据库，实现生成式逆设计	首次利用大语言模型从非结构文献中提取纳米晶体合成路线与其性质对齐的高质量数据集，并实现生成式逆合成设计	未给出明确局限性，可能依赖文献质量，数据增强策略可能引入噪声	加速纳米晶体发现，实现数据驱动的逆合成设计	纳米晶体合成路线与理化性质	机器学习	NA	大语言模型，数据增强	大语言模型	文本	近160,000条对齐条目	NA	NanoExtractor, NanoDesigner	加权平均分，F1分数	NA