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
6341	2025-10-05	Deep Learning for Predicting Effect of Neoadjuvant Therapies in Non-Small Cell Lung Carcinomas With Histologic Images 2023-11, Modern pathology : an official journal of the United States and Canadian Academy of Pathology, Inc IF:7.1Q1 DOI:10.1016/j.modpat.2023.100302 PMID:37580019	研究论文	开发深度学习模型从组织病理图像预测非小细胞肺癌新辅助治疗的主要病理缓解	提出多尺度补丁模型，能够自适应加权不同视野图像训练的多个卷积神经网络	样本量相对有限（125例病例），需要进一步验证	开发深度学习模型预测新辅助治疗后非小细胞肺癌的主要病理缓解	125例新辅助治疗后切除的非小细胞肺癌病例	数字病理	肺癌	苏木精-伊红染色	CNN	图像	125例非小细胞肺癌病例，261张全玻片图像	NA	多尺度补丁模型	准确率,F1分数,AUC	NA
6342	2025-10-05	Learning from prepandemic data to forecast viral escape 2023-10, Nature IF:50.5Q1 DOI:10.1038/s41586-023-06617-0 PMID:37821700	研究论文	开发了EVEscape框架，利用大流行前数据预测病毒逃逸突变	结合深度学习模型对历史序列的适应性预测与生物物理结构信息，可在监测测序、实验扫描或抗体复合物三维结构获得前应用	NA	预测能够逃逸宿主免疫反应的病毒突变，为疫苗和治疗设计提供支持	SARS-CoV-2、流感病毒、HIV病毒以及拉沙病毒和尼帕病毒等具有大流行潜力的病毒	机器学习	传染病	深度学习、生物物理分析、结构信息分析	深度学习模型	病毒序列数据、生物物理数据、结构数据	2020年前可用的历史序列数据	NA	NA	与高通量实验扫描的准确性比较	NA
6343	2025-10-05	Predicting Prostate Cancer Molecular Subtype With Deep Learning on Histopathologic Images 2023-10, Modern pathology : an official journal of the United States and Canadian Academy of Pathology, Inc IF:7.1Q1 DOI:10.1016/j.modpat.2023.100247 PMID:37307876	研究论文	开发基于深度学习的算法，通过组织病理图像预测前列腺癌分子亚型	首次使用基于Transformer的分层架构从H&E染色全切片图像中预测ERG融合和PTEN缺失	样本量相对有限，在针吸活检队列中性能略有下降	利用深度学习技术从组织病理图像中筛查前列腺癌基因组改变	前列腺癌患者的根治性前列腺切除术和针吸活检样本	数字病理	前列腺癌	H&E染色全切片图像分析	Transformer	图像	多个队列总计超过1000张WSI（根治性前列腺切除术和针吸活检样本）	NA	Transformer-based hierarchical architecture, Vision Transformer	AUC, 相关系数	NA
6344	2025-10-05	Anthropogenic fingerprints in daily precipitation revealed by deep learning 2023-10, Nature IF:50.5Q1 DOI:10.1038/s41586-023-06474-x PMID:37648861	研究论文	使用深度学习检测观测记录中每日降水场出现的气候变化信号	首次应用卷积神经网络从每日降水数据中检测到自2010年代中期以来明显偏离自然变异的人类活动引起的气候变化信号	年际平均降水的长期变化仍难以从自然背景变异中辨别	验证温室气体变暖将加剧全球降雨变异性和极端事件的预测	每日降水场和年度全球平均地表气温数据	机器学习	NA	气候模型模拟	CNN	降水场数据, 温度数据	来自当前和未来气候模型模拟的集合数据	NA	卷积神经网络	NA	NA
6345	2025-10-05	Deep learning enabled fast 3D brain MRI at 0.055 tesla 2023-09-22, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adi9327 PMID:37738341	研究论文	提出基于深度学习的快速采集与重建框架，显著加速0.055特斯拉超低场脑部MRI成像	结合单次平均三维编码与二维部分傅里叶采样实现快速采集，利用高场人脑数据训练3D深度学习模型提升图像质量	未明确说明模型对病理状态的泛化能力及临床验证规模	解决超低场MRI图像质量差、扫描时间长的问题	人脑解剖结构	医学影像分析	神经系统疾病	磁共振成像（MRI）	深度学习	三维脑部MRI图像	未明确说明具体样本数量	NA	3D深度学习模型	图像质量增强、伪影减少、噪声降低、空间分辨率提升至1.5毫米各向同性	NA
6346	2025-10-05	Subject-specific acceleration of simultaneous quantification of blood flow and T1 of the brain using a dual-flip-angle phase-contrast stack-of-stars sequence 2025-Nov, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110495 PMID:40784463	研究论文	开发一种高度加速的MRI技术，用于同时量化脑部血流和组织T1值	提出双翻转角相位对比星形堆栈序列结合深度学习重建算法，实现16倍加速的脑部血流和T1值同步量化	仅在定量体模和6名健康志愿者中进行验证，样本量有限	开发加速的脑部MRI量化技术	脑部动脉血流和脑组织T1值	医学影像分析	脑血管疾病	双翻转角相位对比星形堆栈MRI序列	深度学习	MRI影像数据（幅度和相位图像）	定量体模和6名健康志愿者	NA	混合特征哈希编码隐式神经表示与显式稀疏先验知识结合模型（INRESP）	相关系数R2, 组内相关系数ICC	NA
6347	2025-10-05	A CT-Based Deep Learning Radiomics Nomogram for Early Recurrence Prediction in Pancreatic Cancer: A Multicenter Study 2025-Oct, Annals of surgical oncology IF:3.4Q1 DOI:10.1245/s10434-025-17748-1 PMID:40619487	研究论文	开发基于CT的深度学习影像组学列线图用于胰腺癌早期复发预测	首次结合影像组学和深度学习特征构建多中心预测模型，并整合临床因素开发综合列线图	回顾性研究设计，样本量相对有限	术前预测胰腺癌患者早期复发风险	经组织学确认的胰腺癌切除术患者	数字病理	胰腺癌	增强CT成像	随机森林,支持向量机	CT图像	493例患者	NA	NA	AUC,校准曲线,决策曲线分析	NA
6348	2025-10-05	MRS-Sim: Open-Source Framework for Simulating In Vivo-Like Magnetic Resonance Spectra 2025-Oct, NMR in biomedicine IF:2.7Q1 DOI:10.1002/nbm.70130 PMID:40955682	研究论文	介绍MRS-Sim开源框架，用于模拟逼真的体内磁共振波谱数据	包含两种新型组件：3D场图模拟器模拟场不均匀性，以及半参数生成器模拟未充分表征的残余水区域信号	NA	开发用于磁共振波谱研究的合成数据模拟框架	磁共振波谱数据	医学影像分析	NA	磁共振波谱(MRS)	NA	光谱数据	NA	NA	NA	NA	NA
6349	2025-10-05	The Role of Artificial Intelligence in Advancing Theranostics Dosimetry for Cancer Therapy: a Review 2025-Oct, Nuclear medicine and molecular imaging IF:1.3Q3 DOI:10.1007/s13139-025-00939-9 PMID:40979137	综述	探讨人工智能在癌症治疗诊断一体化放射药物剂量学中的应用进展	系统评估深度学习模型在放射药物剂量学中的创新应用，包括图像合成、质量提升、器官分割和剂量估计	面临诊断配对准确剂量估计困难、影像数据缺乏、放射性核素衰变链建模等挑战	研究人工智能如何提升治疗诊断一体化放射药物剂量学的精确性和效率	放射药物剂量学相关研究文献和方法	医学影像分析	癌症	放射药物疗法	深度学习	医学影像	NA	NA	U-Net,生成对抗网络,混合Transformer网络	NA	NA
6350	2025-10-05	Improving risk stratification and detection of early HCC using ultrasound-based deep learning models 2025-Oct, JHEP reports : innovation in hepatology IF:9.5Q1 DOI:10.1016/j.jhepr.2025.101510 PMID:40980161	研究论文	开发基于超声的深度学习模型STARHE-RISK和STARHE-DETECT，用于肝细胞癌风险分层和早期检测	首次提出基于超声视频片段的深度学习模型，分别针对非肿瘤肝实质进行风险分层和针对肿瘤区域进行早期检测	样本量相对有限（403例患者），需要进一步多中心验证	改善肝细胞癌的监测和早期检测	代偿性晚期慢性肝病（cACLD）患者	计算机视觉	肝细胞癌	超声成像	深度学习	超声视频片段	403例成年cACLD患者（152例早期HCC患者，170例无HCC对照）	NA	NA	准确率, 比值比, 特异性, 灵敏度, mAP10	NA
6351	2025-10-05	Prediction of Medial Tibiofemoral Joint Reaction Force Using Custom Instrumented Insoles and Neural Networks for Walking and Running Tasks 2025-Oct-01, Journal of applied biomechanics IF:1.1Q3 DOI:10.1123/jab.2024-0181 PMID:40550501	研究论文	使用定制仪器鞋垫和神经网络预测行走和跑步时的内侧胫股关节反作用力	开发了基于压阻式力传感器的定制仪器鞋垫和任务特异性卷积神经网络，实现了在临床环境中简化测量膝关节内侧接触力	研究样本仅包含9名年轻健康女性，未涵盖不同年龄、性别或膝关节疾病患者群体	简化膝关节内侧接触力的测量方法，使其适用于临床环境和日常生活	年轻健康女性个体在行走和跑步时的生物力学数据	生物医学工程	膝骨关节炎	运动捕捉、测力台、三轴压阻式力传感器	CNN	力学传感器数据	9名年轻健康女性	NA	卷积神经网络	相关系数, 平均绝对误差	NA
6352	2025-10-05	Language models reveal a complex sequence basis for adaptive convergent evolution of protein functions 2025-Sep-30, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2418254122 PMID:40986350	研究论文	本研究开发了基于蛋白质语言模型的ACEpipeline，用于检测蛋白质功能适应性趋同进化的高阶特征	首次利用预训练蛋白质语言模型嵌入来捕捉超越位点同一性的高阶蛋白质特征趋同	方法验证主要基于四个已知案例，需要更多实证研究支持	探索蛋白质功能适应性趋同进化的序列基础	蛋白质序列及其功能趋同现象	自然语言处理	NA	蛋白质语言模型	PLM	蛋白质序列	四个已知案例加全基因组分析	NA	蛋白质语言模型	统计显著性检验	NA
6353	2025-10-05	Prediction of high-performing spleen-targeted lipid nanoparticles using a deep learning model for robust anticancer immunotherapy 2025-Sep-24, Journal of materials chemistry. B DOI:10.1039/d5tb01217a PMID:40856486	研究论文	本研究开发深度学习模型预测高效脾靶向脂质纳米颗粒，用于抗癌免疫治疗	首次使用深度学习模型加速可电离脂质优化，发现具有优异脾靶向性的YK-407脂质纳米颗粒	研究主要在小鼠模型中进行验证，尚未进行人体临床试验	开发高效脾靶向mRNA递送系统以改善抗癌免疫治疗效果	双羟乙胺衍生脂质(BDLs)、脂质纳米颗粒(LNPs)、小鼠OVA肿瘤模型	机器学习	癌症	mRNA递送技术、高通量筛选	深度学习	化学结构数据、生物实验数据	24种候选脂质合成验证	NA	NA	转染效率、器官选择性、肿瘤抑制率、CD8 T细胞反应	NA
6354	2025-10-05	CerviNet: A Novel Approach for Cervical Cancer Classification Using Pap-Smear Images 2025-Sep-24, Journal of computational biology : a journal of computational molecular cell biology IF:1.4Q2 DOI:10.1177/15578666251379909 PMID:40990204	研究论文	提出一种基于Vision Transformer和卷积层融合的新型混合方法，用于宫颈涂片图像的宫颈癌分类	首次将Vision Transformer的线性投影和位置嵌入与补充卷积层融合，结合中值平滑和高斯滤波预处理技术	仅在Herlev和SIPaKMeD两个数据集上验证，未提及在其他数据集上的泛化能力	开发自动化的计算机辅助诊断系统，提高宫颈癌分类的准确性和效率	宫颈涂片图像中的细胞	计算机视觉	宫颈癌	图像预处理技术（中值平滑、高斯滤波）	Vision Transformer, CNN	图像	Herlev数据集和SIPaKMeD数据集	NA	Vision Transformer, 卷积神经网络	准确率	NA
6355	2025-10-05	Ultralong-Range Sensing of Non-Contact Triboelectric Nanogenerator via Synergistic Design of Porous Microspheres and High Dielectric Properties 2025-Sep-24, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c13426 PMID:40990292	研究论文	通过多孔微球和高介电性能的协同设计实现非接触摩擦纳米发电机的超长距离传感	利用Plateau-Rayleigh不稳定性和Breath Figure机制制备了具有改性MXene和二硫化钼的多孔微球结构纳米纤维膜，显著提升了介电性能和表面电荷密度	NA	开发具有超长距离检测能力的自供电传感系统	非接触摩擦纳米发电机(NC-TENG)及其在人体动态行为监测中的应用	传感器技术	NA	多孔微球结构制备、介电性能改性	深度学习算法	电信号数据	NA	NA	NA	检测距离、输出电压信号	NA
6356	2025-10-05	Miniaturized Fiber-End Probe for Laser Speckle Rheology of Atherosclerotic Plaque 2025-Sep-24, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c14420 PMID:40990405	研究论文	开发了一种基于光纤末端探针的激光散斑流变技术，用于测量动脉粥样硬化斑块的粘弹性	设计了基于全内反射的光纤末端流变探针结构，结合飞秒激光双光子聚合技术制备，并利用深度学习模型校正光散射干扰	NA	解决现有粘弹性测量设备难以满足血管内微型化需求的问题	液体、生物组织和大鼠颈动脉	生物医学工程	心血管疾病	飞秒激光双光子聚合、激光散斑流变学、组织病理学分析	深度学习	光学信号、生物组织数据	大鼠颈动脉实验	NA	NA	MAE、MSE、一致性系数	NA
6357	2025-10-05	DisConST: Distribution-aware Contrastive Learning for Spatial Domain Identification 2025-Sep-24, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzaf085 PMID:40990806	研究论文	提出一种基于分布感知对比学习的空间转录组学空间域识别新方法DisConST	结合零膨胀负二项分布和图对比学习策略，有效整合空间位置、转录组谱和细胞类型比例信息	NA	提高空间转录组学数据中空间域识别的准确性	来自不同测序平台的组织、器官和胚胎空间转录组数据	生物信息学	肿瘤	空间转录组学	深度学习	空间基因表达数据	多种组织、器官和胚胎的ST数据集	NA	对比学习	空间域识别准确率	NA
6358	2025-10-05	Iterative Modeling via Structural Diffusion (IMSD): Exploring Fold-Switching Pathways in Metamorphic Proteins Using AlphaFold2-Based Generative Diffusion Model UFConf 2025-Sep-24, Proteins IF:3.2Q2 DOI:10.1002/prot.70050 PMID:40990820	研究论文	本文开发了一种基于AlphaFold2生成扩散模型UFConf的IMSD算法，用于探索变形蛋白质的构象切换路径	首次将生成扩散模型应用于蛋白质构象切换路径建模，提出了迭代结构扩散的建模方法	方法验证仅限于三种特定的变形蛋白质，需要进一步扩展到更多蛋白质体系	开发计算工具预测蛋白质折叠切换潜力并建模其重折叠路径	变形蛋白质GA98、SA1 V90T和RfaH的C端结构域	计算生物学	NA	结构扩散建模	生成扩散模型	蛋白质结构数据	三种变形蛋白质（GA98、SA1 V90T、RfaH C端结构域）	AlphaFold2, UFConf	扩散模型	与实验数据一致性，与双漏斗能量景观一致性	NA
6359	2025-10-05	Paired Genomic and Metabolomic Analysis Reveals the Secondary Metabolome Potential of Cystobacter 2025-Sep-24, Journal of applied microbiology IF:3.2Q2 DOI:10.1093/jambio/lxaf238 PMID:40990953	研究论文	本研究通过配对基因组和代谢组学分析揭示了Cystobacter属细菌未被开发的次级代谢潜力	首次对Cystobacter属进行配对基因组和代谢组学分析，发现91%的生物合成基因簇未被表征，并利用深度学习预测了具有抗菌潜力的肽类	缺乏系统性数据挖掘研究，大部分生物合成基因簇功能仍不明确	揭示Cystobacter属的次级代谢能力及其在药物发现中的应用潜力	Cystobacter属细菌，特别是Cystobacter ferrugineus Cbfe23菌株	生物信息学	NA	基因组学分析，代谢组学分析，深度学习	深度学习模型	基因组数据，代谢组数据	Cystobacter ferrugineus Cbfe23及其他Cystobacter属菌株	NA	NA	NA	NA
6360	2025-10-05	Radiomics-based artificial intelligence (AI) models in colorectal cancer (CRC) diagnosis, metastasis detection, prognosis, and treatment response prediction 2025-Sep-24, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05201-6 PMID:40991016	综述	本文综述了基于放射组学的AI模型在结直肠癌诊断、转移检测、预后和治疗反应预测中的临床应用	系统总结了基于不同成像模态的放射组学模型在结直肠癌临床应用中的最新证据	面临图像采集差异、可重复性问题、缺乏标准化和有限的外部验证等临床转化挑战	探讨放射组学AI模型在结直肠癌诊疗中的临床应用价值	结直肠癌患者	数字病理	结直肠癌	放射组学、放射基因组学	机器学习、深度学习	医学影像	NA	NA	NA	NA	NA