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
6861	2025-06-11	Deep learning without borders: recent advances in ultrasound image classification for liver diseases diagnosis 2025-Jun-09, Expert review of medical devices IF:2.9Q3 DOI:10.1080/17434440.2025.2514764 PMID:40445166	review	本文综述了深度学习技术在利用超声影像进行肝脏疾病分类方面的最新进展	探讨了从CNN到其混合版本（如CNN-Transformer）等多种模型在脂肪肝、纤维化和肝癌等疾病检测中的应用	讨论了在不同临床环境中数据和模型泛化面临的挑战	提升肝脏疾病的自动诊断水平	肝脏疾病（如脂肪肝、纤维化和肝癌）	digital pathology	liver disease	ultrasound imaging	CNN, CNN-Transformer	image	NA
6862	2025-06-11	Language and attenuation-driven network for robot-assisted cholangiocarcinoma diagnosis from optical coherence tomography 2025-Jun-09, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3578179 PMID:40489267	研究论文	本文提出了一种结合光学衰减系数和广义视觉语言信息的深度学习架构（LA-OCT Net），用于机器人辅助的胆管癌光学相干断层扫描（OCT）图像自动分类	引入了光学衰减系数（OAC）和广义视觉语言信息，开发了跨模态互补模型LA-OCT Net，通过解耦衰减选择对抗相关损失增强跨模态特征的差异	未提及具体的数据集规模或模型在不同数据集上的泛化能力	开发一种自动且准确的胆管癌分类系统，以确认浸润边缘	胆管癌（CCA）的光学相干断层扫描（OCT）图像	数字病理学	胆管癌	光学相干断层扫描（OCT）	LA-OCT Net（基于深度学习的跨模态互补模型）	图像	综合临床数据集（未提及具体数量）
6863	2025-06-11	Lightweight LLM-Based Anomaly Detection Framework for Securing IoTMD Enabled Diabetes Management Control Systems 2025-Jun-09, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3577604 PMID:40489281	研究论文	本研究评估了多种轻量级大型语言模型（LLMs）在基于IoTMD的糖尿病管理控制系统（DMCS）中的异常检测性能	使用LoRA微调的LLaMA 3.2 1B-Instruct模型在异常检测中达到了99.91%的准确率和100%的精确度，展示了基于transformer架构的优越适应性和鲁棒性	研究仅针对糖尿病管理控制系统，未涉及其他IoTMD应用场景	评估轻量级LLMs在IoTMD系统中的异常检测性能，以增强其安全性	基于IoTMD的糖尿病管理控制系统（DMCS）	自然语言处理	糖尿病	LoRA（Low-Rank Adaptation）	LLM（包括LLaMA 3.2 1B-Instruct、GPT-2、Phi-1、Gemma 2B-Instruct等）	文本	NA
6864	2025-06-11	Temporal Integrative Machine Learning for Early Detection of Diabetic Retinopathy Using Fundus Imaging and Electronic Health Records 2025-Jun-09, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3578197 PMID:40489278	research paper	提出一种新颖的时间整合机器学习系统，结合眼底图像和电子健康记录（EHR）用于糖尿病视网膜病变（DR）的早期检测	系统独特地处理EHR数据，关注时间趋势和长期患者历史，创建数千个时间特征，捕捉其随时间演变的动态，并提供无与伦比的模型精细度	数据主要为未标记性质，训练阶段采用了伪标记技术	开发一个更动态和全面的机器学习系统，以增强DR检测并提供相关风险因素的新见解	糖尿病视网膜病变（DR）患者	machine learning	diabetic retinopathy	伪标记技术	temporal tabular model, deep learning multi-modal model	image, text	5,000名患者的25,000张视网膜图像和长达20年的电子健康记录
6865	2025-06-11	Transformer-based robotic ultrasound 3D tracking for capsule robot in GI tract 2025-Jun-09, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03445-7 PMID:40490591	研究论文	提出了一种基于Transformer和CNN的混合深度学习框架，用于胃肠道胶囊机器人的实时3D超声跟踪	结合CNN和Transformer的优势，开发了一种能够长距离3D跟踪并在胶囊丢失时主动重新定位的新型机器人超声跟踪系统	未来工作包括改进探头-组织交互处理，并在活体动物和人体试验中验证性能以评估生理影响	解决超声成像在胃肠道胶囊机器人实时监测中的视野狭窄、气体填充区域可视性低和平面外运动检测困难等问题	胃肠道胶囊机器人	计算机视觉	胃肠道疾病	超声成像	CNN和Transformer混合模型	B模式超声图像	使用离体结肠模型在不同成像条件下进行评估
6866	2025-06-11	Development and Validation of a Deep Learning System for the Provision of a District-Wide Diabetes Retinal Screening Service 2025-Jun-09, Clinical & experimental ophthalmology DOI:10.1111/ceo.14560 PMID:40491217	研究论文	开发并验证了一种深度学习系统，用于提供地区范围内的糖尿病视网膜筛查服务	双模态深度学习系统能够高准确度和特异性诊断威胁视力的糖尿病视网膜病变(vtDR)	7.4%的参与者图像无法分级	评估深度学习系统在检测威胁视力的糖尿病视网膜病变(vtDR)方面的性能和有效性	748名糖尿病患者(年龄≥10岁)	数字病理学	糖尿病视网膜病变	光学相干断层扫描(OCT)	深度学习系统	图像	748名糖尿病患者
6867	2025-06-11	Optimizing structured surfaces for diffractive waveguides 2025-Jun-06, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-60626-3 PMID:40481002	研究论文	本文介绍了一种通用的衍射波导设计，通过深度学习优化，能够实现与传统介质波导相当的性能和多种功能	提出了可级联的衍射波导设计，能够实现任意长度，并开发了多种波导组件，包括弯曲衍射波导、模式滤波和模式分裂设计以及模式特定的偏振控制	实验验证仅在太赫兹频谱中进行，尚未在其他波长（如可见光和红外光谱）中全面验证	优化衍射波导设计，以实现低损耗、高模式纯度的波导传播和多功能应用	衍射波导及其组件	光学工程	NA	深度学习	NA	NA	NA
6868	2025-06-11	Air quality prediction based on factor analysis combined with Transformer and CNN-BILSTM-ATTENTION models 2025-Jun-06, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-03780-4 PMID:40481069	research paper	提出了一种结合因子分析和深度学习模型的创新空气质量预测框架	整合因子分析与Transformer及CNN-BILSTM-ATTENTION模型，显著提升预测精度和稳定性	未来计划包括优化因子提取、探索外部数据源和开发更高效的深度学习架构	开发高精度的空气质量预测方法	北京天坛站的空气质量数据	machine learning	NA	factor analysis, discrete wavelet transform	Transformer, CNN-BILSTM-ATTENTION	time series data	NA
6869	2025-06-11	Quantum-enhanced intelligent system for personalized adaptive radiotherapy dose estimation 2025-Jun-06, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-05673-y PMID:40481168	研究论文	介绍了一种新型量子增强智能系统，用于个性化自适应放疗剂量估计	整合量子算法、深度学习和蒙特卡洛模拟，实现计算速度提升8-15倍，同时保持高精度	仅在模拟数据集上验证，尚未在真实临床环境中测试	提高个性化自适应放疗剂量估计的精确性和效率	放疗剂量估计	医疗人工智能	癌症	量子算法、深度学习、蒙特卡洛模拟	CNN、RNN	模拟数据	NA
6870	2025-06-11	The outcome prediction method of football matches by the quantum neural network based on deep learning 2025-Jun-06, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-91870-8 PMID:40481179	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的量子神经网络模型，用于高精度预测足球比赛结果	创新性地将量子神经网络应用于足球比赛结果预测，相比传统神经网络和其他先进模型，在预测精度上有显著提升	未提及模型在实时预测或小样本数据上的表现，且仅针对欧洲主要联赛数据进行了验证	构建和优化基于深度学习的量子神经网络模型，用于足球比赛结果的高精度预测	欧洲主要足球联赛2008-2022年的比赛数据	机器学习	NA	量子神经网络(QNN)、深度学习(DL)	多层感知机(MLP)与量子神经网络(QNN)结合	结构化数据(比赛结果、球队信息、球员统计、比赛场地等)	2008-2022年欧洲主要足球联赛的详细比赛记录
6871	2025-06-11	A versatile CRISPR/Cas9 system off-target prediction tool using language model 2025-Jun-06, Communications biology IF:5.2Q1 DOI:10.1038/s42003-025-08275-6 PMID:40481308	研究论文	介绍了一种名为CCLMoff的深度学习框架，用于预测CRISPR/Cas9系统的脱靶效应	结合了预训练的RNA语言模型，能够捕获sgRNA与靶位点之间的相互序列信息，并在广泛的NGS检测数据集上表现出强大的泛化能力	NA	提高CRISPR/Cas9基因编辑的精确性和效率，减少脱靶效应	CRISPR/Cas9系统的单导RNA（sgRNA）和靶位点	生物信息学	单基因遗传病	NGS	深度学习框架	RNA序列数据	NA
6872	2025-06-11	Application of Mask R-CNN for automatic recognition of teeth and caries in cone-beam computerized tomography 2025-Jun-06, BMC oral health IF:2.6Q1 DOI:10.1186/s12903-025-06293-8 PMID:40481434	research paper	本研究评估了使用Mask R-CNN架构在锥形束计算机断层扫描(CBCT)中自动识别牙齿和龋齿的深度学习算法的效果	比较了不同预训练模型（COCO和ImageNet）在牙齿和龋齿识别中的性能，发现COCO预训练的模型表现更优	研究仅基于CBCT图像，未考虑其他影像学方法	评估深度学习算法在牙齿和龋齿自动识别中的效果	牙齿和龋齿	computer vision	dental caries	CBCT	Mask R-CNN, ResNet-50	image	2128张CBCT图像
6873	2025-06-11	Mandibular condyle detection using deep learning and double attractor-based energy valley optimizer algorithm 2025-Jun-06, BMC oral health IF:2.6Q1 DOI:10.1186/s12903-025-05725-9 PMID:40481531	研究论文	本研究提出了一种结合深度学习和特征选择模型的下颌髁突检测技术	创新点包括使用YOLOv8识别感兴趣区域，结合改进的Energy Valley Optimizer (EVO) 进行特征选择	NA	更好地理解和准确表征颞下颌关节的多样化和可变形态特征	颞下颌关节的下颌髁突	计算机视觉	颞下颌关节疾病	深度学习，特征选择	YOLOv8	全景图像	3000张全景图像，由两名经验丰富的颌面放射科医生分类为四种类型：平坦型、尖型、角型和圆型
6874	2025-06-11	Histopathologic deep learning model for predicting tumor response to hepatic arterial infusion chemotherapy plus TKIs and ICIs in large hepatocellular carcinoma 2025-Jun-06, Cancer imaging : the official publication of the International Cancer Imaging Society IF:3.5Q1 DOI:10.1186/s40644-025-00885-x PMID:40481560	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的模型HAIM，用于预测大型肝细胞癌（HCC）患者对三联疗法（HTI）的治疗反应	首次开发了基于病理切片的深度学习模型HAIM，用于预测HTI治疗反应，为HCC的个性化管理提供了新工具	研究样本量有限，且仅基于两个中心的数据，可能需要更多外部验证	评估三联疗法（HTI）在大型HCC治疗中的效果，并开发预测治疗反应的深度学习模型	大型肝细胞癌（HCC）患者	数字病理学	肝细胞癌	深度学习	HAIM（Hepatocellular Carcinoma Artificial Intelligence Prediction Model）	病理切片图像	HTI组281例患者，HAIC组97例患者，其中194例HTI治疗患者的病理切片用于模型开发
6875	2025-06-11	PhenoDP: leveraging deep learning for phenotype-based case reporting, disease ranking, and symptom recommendation 2025-Jun-06, Genome medicine IF:10.4Q1 DOI:10.1186/s13073-025-01496-8 PMID:40481598	research paper	介绍了一种名为PhenoDP的深度学习工具包，用于基于表型的病例报告、疾病排名和症状推荐	PhenoDP结合了蒸馏大型语言模型和对比学习，提供临床总结、疾病优先级排序和症状推荐功能	未提及具体的数据局限性或模型适用范围	提高孟德尔遗传病的诊断准确性和效率	患者的Human Phenotype Ontology (HPO)术语	natural language processing	孟德尔遗传病	深度学习	蒸馏大型语言模型, 对比学习	HPO术语	模拟和真实世界数据集
6876	2025-06-11	Direct detection of 8-oxo-dG using nanopore sequencing 2025-Jun-05, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-60391-3 PMID:40473638	研究论文	本文开发了一种利用纳米孔测序直接检测8-oxo-dG的策略，通过合成寡核苷酸生成长链DNA分子用于深度学习模型训练	首次提出使用合成DNA和纳米孔测序直接检测8-oxo-dG的方法，解决了现有间接检测方法的局限性	需要依赖合成DNA生成训练数据，可能无法完全模拟真实生物样本中的复杂情况	开发直接检测DNA氧化损伤标记物8-oxo-dG的新方法	8-oxo-7,8-dihydro-2'-deoxyguanosine (8-oxo-dG) DNA损伤标记物	基因组学	NA	纳米孔测序	深度学习	DNA序列数据	合成寡核苷酸生成的DNA分子
6877	2025-06-11	Progressive plug and play full waveform inversion with multitask learning 2025-Jun-05, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04506-2 PMID:40473696	研究论文	本文提出了一种名为MP-FWI的两阶段框架，通过多任务学习和即插即用方法同时提高地震全波形反演（FWI）的低频数据质量和初始模型准确性	提出了一种结合多任务学习框架（MCNN）和即插即用方法（PnPFWI）的两阶段框架，同时优化低频数据外推和初始速度模型预测，并引入MLRealv2方法增强合成数据的监督训练	未明确提及具体局限性	提高地震全波形反演（FWI）的准确性和鲁棒性	地震全波形反演（FWI）的低频数据和初始模型	地球物理信号处理	NA	多任务学习、即插即用方法、MLRealv2	MCNN、PnPFWI	地震波形数据	基准模型和Mobile AVO数据
6878	2025-06-11	Applications and Prospects of Artificial Intelligence in Proteomics Via Mass Spectrometry: A Review 2025-Jun-05, Current protein & peptide science IF:1.9Q4 DOI:10.2174/0113892037368295250520102121 PMID:40491374	review	本文综述了人工智能在质谱蛋白质组学中的应用和前景	详细比较了不同AI算法在蛋白质组学任务中的表现，并讨论了其优缺点	讨论了AI在质谱蛋白质组学研究中的局限性和未来发展方向	探索人工智能在质谱蛋白质组学中的应用潜力	质谱蛋白质组学数据	machine learning	NA	mass spectrometry (MS)	deep learning	protein spectra, retention times, peptide sequences, protein structures	NA
6879	2025-06-11	Improving AlphaFold2- and AlphaFold3-Based Protein Complex Structure Prediction With MULTICOM4 in CASP16 2025-Jun-02, Proteins IF:3.2Q2 DOI:10.1002/prot.26850 PMID:40452318	research paper	本文介绍了MULTICOM4系统，通过整合AlphaFold2、AlphaFold3及内部技术，提升蛋白质复合物结构预测的准确性	整合了基于transformer的AlphaFold2和基于扩散模型的AlphaFold3，结合内部技术如蛋白质复合物化学计量预测、多样化的多序列比对生成等	未明确提及具体限制，但可能依赖于AlphaFold系列模型的固有局限	提升多链蛋白质复合物（多聚体）结构的预测准确性	蛋白质复合物结构	生物信息学	NA	多序列比对(MSA)、深度学习模型质量评估	AlphaFold2, AlphaFold3, MULTICOM4	蛋白质序列和结构数据	在CASP16评估中进行了测试，具体样本数量未明确
6880	2025-06-11	Glioma Identification Based on Digital Multimodal Spectra Integrated with Deep Learning Feature Fusion Using a Miniature Raman Spectrometer 2025-Jun, Applied spectroscopy IF:2.2Q2 DOI:10.1177/00037028241276013 PMID:39252509	research paper	提出了一种基于数字多模态光谱与深度学习特征融合的胶质瘤识别方法（DMS-DLFF），使用微型拉曼光谱仪提高识别准确性	DMS-DLFF方法在特征层面和决策层面进行操作，利用高信息密度特征向量训练集成分类模型，提高了胶质瘤识别的准确性	胶质瘤样本的异质性导致收集的光谱存在较大的类内差异，且微型拉曼光谱仪的信噪比较低	提高脑胶质瘤识别的准确性，帮助医生制定精确的手术计划	胶质瘤和正常脑组织的拉曼光谱	digital pathology	glioma	Raman spectroscopy	ensemble classification models, SVM	spectral data	260个胶质瘤拉曼光谱和151个正常脑组织拉曼光谱