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
6501	2025-10-06	Deep learning-assisted prostate cancer detection on bi-parametric MRI: minimum training data size requirements and effect of prior knowledge 2022-Apr, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-021-08320-y PMID:34786615	研究论文	评估基于PI-RADS训练的深度学习算法在前列腺癌检测中的性能，并研究数据量和先验知识对检测效果的影响	首次系统评估深度学习算法在前列腺癌检测中的最小训练数据量要求，并量化分析区域分割先验知识对性能的影响	研究仅基于两个医疗中心的数据，需要更多外部验证来确认结果的普适性	研究深度学习在前列腺癌MRI检测中的性能表现及其影响因素	2734名PSA水平升高（≥3 ng/mL）且未进行过活检的可疑前列腺癌患者	数字病理	前列腺癌	多参数MRI（mpMRI）、双参数MRI（bpMRI）	深度学习	医学影像	2734名患者（中心1：1952例，中心2：296例），782例测试病例	NA	NA	灵敏度,FROC,ROC,AUC,假阳性率	NA
6502	2025-10-06	Integrating artificial intelligence in healthcare: applications, challenges, and future directions 2025-Dec, Future science OA IF:2.4Q3 DOI:10.1080/20565623.2025.2527505 PMID:40616302	综述	本文探讨人工智能在医疗领域的应用、挑战及未来发展方向	系统整合了AI在癌症检测、牙科医学、脑肿瘤数据库管理和个性化治疗等多元医疗场景的应用现状	面临数据隐私、算法偏见和监管问题等挑战	分析AI在医疗领域的应用潜力与发展路径	医疗诊断系统、医学数据管理和个性化治疗方案	医疗人工智能	癌症, 脑肿瘤, 口腔疾病	机器学习, 深度学习	NA	医学影像, 基因数据, 临床数据, 生活方式数据	NA	NA	NA	诊断准确率	NA
6503	2025-10-06	AI as teacher: effectiveness of an AI-based training module to improve trainee pediatric fracture detection 2025-Sep, Skeletal radiology IF:1.9Q3 DOI:10.1007/s00256-025-04927-0 PMID:40227327	研究论文	评估基于AI的无监督训练模块在提高儿科骨折检测能力方面的教育效果	首次将开源深度学习骨折检测算法作为教学工具，通过自动生成标注病例实现可扩展的教学方法	医学生组未显示显著改善，可能由于任务背景知识不足；样本量相对有限	评估AI辅助训练模块对儿科骨折检测准确性的提升效果	儿科上肢放射影像和受训医生（医学生和放射科住院医师）	数字病理	儿科骨折	放射影像分析	深度学习	放射影像	240例儿科上肢放射检查，8名参与者（4名医学生和4名PGY-2放射科住院医师）	开源深度学习算法（www.childfx.com）	NA	准确率，卡方检验	NA
6504	2025-10-06	A dataset of microscopic spirometra mansoni for medical image segmentation 2025-Sep, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110661 PMID:40578156	研究论文	本文提出了一个专门用于曼氏裂头绦虫显微图像分割的数据集，用于训练和验证语义分割卷积神经网络	创建了首个专门针对曼氏裂头绦虫显微图像分割的公开数据集，包含专家标注的分割掩码和定量分析	数据集规模相对有限（1420张图像），仅包含确诊感染病例的样本	解决计算寄生虫学研究中曼氏裂头绦虫识别训练数据短缺的问题	曼氏裂头绦虫成虫及其虫卵的显微图像	计算机视觉	寄生虫感染	光学显微镜成像	CNN	图像	1420张显微图像，来自确诊感染病例的粪便悬浮液	NA	语义分割CNN	分割性能基准指标	NA
6505	2025-10-06	Insights from the eyes: a systematic review and meta-analysis of the intersection between eye-tracking and artificial intelligence in dementia 2025-Aug, Aging & mental health IF:2.8Q2 DOI:10.1080/13607863.2025.2464704 PMID:39950960	系统综述与荟萃分析	本文系统回顾并荟萃分析了眼动追踪与人工智能在痴呆检测中交叉应用的研究现状	首次对眼动追踪与人工智能结合用于痴呆检测的研究进行系统综述和荟萃分析	纳入研究数量有限（9项），样本量较小（57-583人），缺乏标准化指南，痴呆类型覆盖不全	评估眼动追踪与人工智能技术在痴呆检测中的应用效果	痴呆患者（主要为阿尔茨海默病）	机器学习	老年痴呆症	眼动追踪技术	机器学习模型,深度学习模型	眼动数据	9项研究，参与者57-583人	NA	NA	准确率,灵敏度,特异性	NA
6506	2025-10-06	Automated Von Willebrand Factor Multimer Image Analysis for Improved Diagnosis and Classification of Von Willebrand Disease 2025-Aug, International journal of laboratory hematology IF:2.2Q3 DOI:10.1111/ijlh.14455 PMID:40025642	研究论文	开发基于深度学习的自动化图像分析流程用于冯·维勒布兰德因子多聚体模式分类	首次将YOLOv8深度学习模型应用于VWF多聚体凝胶图像分析，实现自动化分类	对罕见亚型的分类性能较低	提高VWF多聚体模式分类的可重复性和效率	冯·维勒布兰德因子多聚体凝胶图像	计算机视觉	冯·维勒布兰德病	凝胶电泳图像分析	YOLOv8	图像	训练集514张图像(6168个标注实例)，验证集192张图像(2304个实例)，测试集94张图像(1128个实例)	YOLOv8	YOLOv8	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, Cohen's kappa系数	NA
6507	2025-10-06	Deep Learning-Guided Discovery of Celestolide as a Natural Allosteric Inhibitor Targeting Botrytis cinerea CYP51 and Its Application in Strawberry Preservation 2025-Jul-09, Journal of agricultural and food chemistry IF:5.7Q1 DOI:10.1021/acs.jafc.5c05257 PMID:40576401	研究论文	本研究通过深度学习技术发现天然化合物celestolide可作为灰葡萄孢菌CYP51的变构抑制剂，并验证其在草莓保鲜中的应用效果	首次将神经关系推理框架与CorrSite2.0深度学习模型结合，主动识别CYP51变构位点，并发现天然变构抑制剂celestolide	未明确说明样本规模及模型验证的统计显著性	开发针对灰葡萄孢菌CYP51的变构抑制剂并应用于果蔬保鲜	灰葡萄孢菌CYP51酶、天然化合物celestolide、草莓果实	机器学习	植物真菌病害	深度学习、体外酶抑制实验、抗真菌活性测试	神经网络	蛋白质结构数据、生物活性数据	NA	神经关系推理框架, CorrSite2.0	高斯网络模型	IC50值（133.28 μg/mL）、保鲜效果（延长保质期1周以上）	NA
6508	2025-10-06	Deep learning generalization study on optical coherence tomography image denoising 2025-Jul-09, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ade840 PMID:40562073	研究论文	本研究提出一种混合训练策略结合多噪声水平数据集，用于提升光学相干断层扫描图像去噪模型的泛化能力	提出混合训练策略与多噪声水平数据集相结合的方法，增强模型对未见噪声条件的适应能力	仅针对特定噪声水平（4 dB、6 dB、10 dB）进行验证，未涵盖更广泛的噪声范围	提升光学相干断层扫描图像去噪模型的泛化性能	光学相干断层扫描图像	计算机视觉	NA	光学相干断层扫描	CNN	图像	包含0 dB、4 dB、6 dB和10 dB噪声水平的OCT图像数据集	NA	ResNet, U-Net, DnCNN, ADNet	PSNR, SSIM	NA
6509	2025-10-06	A Novel Time-Division Multiplexing Architecture Revealed by Reconfigurable Synapse for Deep Neural Networks 2025-Jul-09, Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.) DOI:10.1002/adma.202420218 PMID:40630032	研究论文	提出一种新型石墨烯/二维钙钛矿/碳纳米管突触晶体管，实现硬件级时分复用神经网络架构	首次设计具有三明治结构的突触晶体管，通过二维钙钛矿层的高离子浓度特性增强突触传输效率，实现硬件级时分复用神经网络	未明确说明器件制备工艺的复杂性和实际系统集成可能面临的挑战	降低神经网络硬件实现的集成复杂度，开发智能纳米电子器件	突触晶体管器件和神经网络硬件架构	机器学习	NA	分子动力学模拟	深度神经网络	NA	NA	NA	时分复用神经网络	规模、功耗、延迟	NA
6510	2025-10-06	Assessment of a Deep Learning Model Trained on Permanent Pathology for the Classification of Squamous Cell Carcinoma in Mohs Frozen Sections: Lessons Learned 2025-Jul-09, Dermatologic surgery : official publication for American Society for Dermatologic Surgery [et al.] IF:2.5Q1 DOI:10.1097/DSS.0000000000004758 PMID:40631753	研究论文	评估基于永久病理切片训练的深度学习模型在莫氏手术冰冻切片中对鳞状细胞癌的分类性能	首次探索将永久病理训练的模型迁移至冰冻切片分类任务，并通过定性分析识别模型弱点	测试样本量较小（仅15个冰冻切片），模型对冰冻切片中深部解剖结构的识别能力不足	评估深度学习模型在莫氏手术冰冻切片中分类鳞状细胞癌的适用性	皮肤活检切片（746张永久病理切片）和莫氏手术冰冻切片（15张）	数字病理	鳞状细胞癌	H&E染色	深度学习	病理图像	746张永久病理切片用于训练，15张冰冻切片用于测试	NA	NA	AUC-ROC	NA
6511	2025-10-06	Estimation of lower limb joint moments using consumer realistic wearable sensor locations and deep learning - finding the balance between accuracy and consumer viability 2025-Jul-09, Sports biomechanics IF:2.0Q2 DOI:10.1080/14763141.2025.2526702 PMID:40631968	研究论文	使用消费级可穿戴传感器数据和深度学习模型估计下肢关节力矩，并评估传感器数量减少对精度的影响	首次在消费级可穿戴传感器现实位置（手表、臂带、胸带等）基础上，通过LSTM模型估计跑步时下肢关节力矩，并系统评估传感器数量减少对精度的影响	研究仅针对跑步机跑步场景，未涵盖其他运动模式；样本量相对有限（50名参与者）	开发一种能够在实际场景中为跑步者提供关节层面力矩洞察的现场工具	50名混合能力跑步者（25名男性，25名女性）	机器学习	NA	可穿戴传感器技术，逆向动力学分析	LSTM	传感器原始数据，运动学数据，动力学数据	50名混合能力跑步者	NA	LSTM	相对均方根误差（rRMSE）	NA
6512	2025-07-10	Correction: Image-based evaluation of single-cell mechanics using deep learning 2025-Jul-09, Cell regeneration (London, England) DOI:10.1186/s13619-025-00251-z PMID:40632365	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
6513	2025-10-06	A multi-pseudo-sensor fusion approach to estimating the lower limb joint moments based on deep neural network 2025-Jul-09, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03406-x PMID:40632380	研究论文	提出一种基于深度神经网络的多伪传感器融合方法，用于估计下肢关节力矩	提出新型多模态运动意图识别系统，融合传统深度学习模型，并设计数据增强模块和可变权重融合方法	NA	快速准确地在实验室外估计下肢关节力矩，为智能辅助设备控制器设计提供可靠反馈	下肢关节力矩	机器学习	NA	运动意图识别	CNN, RNN, 注意力机制	关节运动学数据，个体特征参数	NA	NA	DeepMPSF-Net	PCC（皮尔逊相关系数）	NA
6514	2025-10-06	Deep Learning-Enhanced Hand-Driven Spatial Encoding Microfluidics for Multiplexed Molecular Testing at Home 2025-Jul-08, ACS nano IF:15.8Q1 DOI:10.1021/acsnano.5c04309 PMID:40627810	研究论文	开发了一种基于深度学习的便携式微流控系统，用于家庭多重分子检测	结合多维空间沙漏结构设计和双化学反应，无需核酸提取纯化和加热设备，首次实现人工翻转芯片即可完成精确的时空流体控制	NA	开发适用于家庭环境的便携式多重分子检测系统	HPV亚型和呼吸道病原体（SARS-CoV-2、甲型流感、乙型流感）	数字病理	传染病	RPA、CRISPR、微流控技术	YoLov8	图像	140份宫颈拭子标本和70份呼吸道样本	NA	YoLov8	灵敏度、特异性、准确度、诊断一致性	移动健康平台
6515	2025-10-06	Assessment of T2-weighted MRI-derived synthetic CT for the detection of suspected lumbar facet arthritis: a comparative analysis with conventional CT 2025-Jul-08, European spine journal : official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society IF:2.6Q1 DOI:10.1007/s00586-025-08958-y PMID:40629162	研究论文	评估基于T2加权MRI通过深度学习生成的合成CT在检测腰椎小关节关节炎结构病变方面的性能	首次使用Pix2Pix-GAN框架从T2加权MRI生成合成CT图像，并与传统CT比较检测腰椎小关节关节炎	单中心回顾性研究，样本量较小(40例患者)，缺乏外部验证	评估合成CT在检测腰椎小关节关节炎结构病变方面的诊断性能	疑似腰椎小关节关节炎患者	医学影像分析	关节炎	T2加权MRI，CT成像	GAN	医学影像	40例患者(21名男性，19名女性)，平均年龄39±16.9岁	Pix2Pix-GAN	Pix2Pix	SSIM, MAE, PSNR, DSC, 敏感性, 特异性, 准确率, ICC	NA
6516	2025-10-06	DeepMolecules: a web server for predicting enzyme and transporter-small molecule interactions 2025-Jul-07, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkaf343 PMID:40297998	研究论文	介绍DeepMolecules网络服务器，用于预测酶和转运蛋白与小分子之间的相互作用	集成四种最先进模型，使用深度学习生成的蛋白质和小分子数值表示作为梯度提升决策树模型的输入特征	NA	预测蛋白质-小分子相互作用，支持代谢工程、药物发现和生物催化剂优化应用	酶和转运蛋白与小分子的相互作用	机器学习	NA	深度学习，梯度提升决策树	梯度提升决策树	蛋白质氨基酸序列，小分子SMILES/InChI/KEGG ID格式	NA	NA	ESP, SPOT, TurNuP, KM预测模型	NA	网络服务器
6517	2025-10-06	HawkDock version 2: an updated web server to predict and analyze the structures of protein-protein complexes 2025-Jul-07, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkaf379 PMID:40326522	研究论文	介绍HawkDock网络服务器的更新版本，该平台用于预测和分析蛋白质-蛋白质复合物的结构	集成了基于深度学习的柔性对接方法GeoDock，实现了更优的VD-MM/GBSA结合亲和力预测方法，新增了突变分析模块，并迁移到高性能计算集群	NA	开发改进的蛋白质-蛋白质复合物结构预测和分析计算平台	蛋白质-蛋白质相互作用复合物	计算生物学	NA	蛋白质对接，分子动力学模拟	深度学习	蛋白质结构数据	已成功处理超过234,000个计算任务	NA	GeoDock	对接准确性，结合亲和力预测准确性	高性能计算集群，Amber 24
6518	2025-10-06	DEMO-EMol: modeling protein-nucleic acid complex structures from cryo-EM maps by coupling chain assembly with map segmentation 2025-Jul-07, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkaf416 PMID:40366028	研究论文	介绍了一种改进的服务器DEMO-EMol，通过结合深度学习图谱分割和链拟合技术，从冷冻电镜密度图中准确组装蛋白质-核酸复合物结构	首次将深度学习图谱分割与链拟合相结合，专门针对蛋白质-核酸复合物结构建模，在广泛分辨率范围内展现优于现有方法的性能	NA	开发能够从冷冻电镜密度图中准确组装蛋白质-核酸复合物结构的计算方法	蛋白质-核酸复合物结构	计算结构生物学	NA	冷冻电镜(cryo-EM)	深度学习	冷冻电镜密度图	包含分辨率范围1.96至12.77 Å的综合基准测试集	NA	NA	整体质量和残基级质量评估	网络服务器
6519	2025-10-06	ASOptimizer: optimizing chemical diversity of antisense oligonucleotides through deep learning 2025-Jul-07, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkaf392 PMID:40377084	研究论文	开发基于深度学习的ASOptimizer网络服务器，用于优化反义寡核苷酸的化学多样性	首次提供用户友好的网络服务器，无需深度学习专业知识即可系统探索核酸修饰位点并返回有前景的修饰模式排名列表	NA	优化反义寡核苷酸序列和化学修饰，解决手动设计资源密集和耗时的问题	反义寡核苷酸序列和化学修饰模式	机器学习	NA	深度学习	NA	核酸序列数据	NA	NA	NA	NA	网络服务器平台
6520	2025-10-06	Battery management in IoT hybrid grid system using deep learning algorithms based on crowd sensing and micro climatic data 2025-Jul-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-07868-9 PMID:40619453	研究论文	提出一种基于深度学习和群体感知的物联网混合电网系统电池管理方案	结合群体感知微气候数据与多种混合深度学习算法（SCO-LSTM、JO-LSTM、HBO-LSTM）优化电池管理系统	未明确说明实验样本规模和数据采集周期	开发高效的混合电网系统电池管理方案以应对住宅区不同负载需求	住宅区混合电网系统（光伏系统、风力系统、锂磷电池与超级电容）	物联网与能源管理	NA	群体感知数据采集、微气候数据监测	LSTM, 混合深度学习算法	微气候数据、电力负载数据	NA	NA	SCO-LSTM, JO-LSTM, HBO-LSTM	功率因数改善率、谐波减少率、阻尼比、暂态稳定性	NA