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
681	2025-09-23	Relations Between Pulsatility in the Optic Nerve Head or Peripapillary Retinal Vessels and the Rate of Progression in Glaucoma 2025-Sep-02, Investigative ophthalmology & visual science IF:5.0Q1 DOI:10.1167/iovs.66.12.34 PMID:40956022	研究论文	本研究通过多模态成像技术量化青光眼患者视神经头及周围视网膜血管的搏动性，并探讨其与疾病进展速度的关系	首次同时量化视神经头和视网膜周围多个位置的血管搏动性，并发现视网膜周围动脉搏动性增强与青光眼进展加速的关联	样本量有限（181只眼），观察性研究无法确定因果关系	探究青光眼病理生理过程中血管搏动性变化与疾病进展速率的关系	139名参与者的181只青光眼患眼	数字病理	青光眼	光学相干断层扫描血管成像、激光散斑血流成像、深度学习模型	深度学习	医学影像	139名参与者的181只眼，每半年检测一次，至少六次随访
682	2025-09-23	Reconstruction of total-body multi parametric images with shortened-duration dynamic [68Ga]Ga-PSMA-11 and [68Ga]Ga-FAPI-04 PET scans 2025-Sep-02, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/adfe33 PMID:40840511	研究论文	本研究通过深度学习技术实现20分钟动态PET扫描重建全身多参数图像	首次将动态PET帧预测、参数线性拟合和生成对抗网络结合，实现从20分钟扫描数据重建传统需1小时扫描的多参数图像	研究样本量有限（49例），需进一步验证临床适用性	缩短动态PET扫描时间同时保持多参数图像质量	49名接受[68Ga]Ga-PSMA-11和[68Ga]Ga-FAPI-04 PET扫描的患者	医学影像分析	前列腺癌	动态PET扫描、深度学习	生成对抗网络(GAN)	PET影像数据	49例患者（18例FAPI-04，31例PSMA-11）
683	2025-09-23	A deep learning-based prediction model for prognosis of cervical spine injury: a Japanese multicenter survey 2025-Sep, 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/s00586-025-08708-0 PMID:39930051	研究论文	开发基于深度学习的预测模型用于老年颈椎损伤患者的预后评估	首次将深度学习技术应用于老年颈椎损伤预后预测，相比传统统计方法能识别更多显著预测因子	NA	建立颈椎损伤后预后的深度学习预测模型	1512名65岁及以上老年颈椎损伤患者	机器学习	颈椎损伤	深度学习	深度学习模型	临床数据	1512名患者（2010-2020年日本多中心数据）
684	2025-09-23	Development of a deep learning model for predicting skeletal muscle density from ultrasound data: a proof-of-concept study 2025-Sep, La Radiologia medica DOI:10.1007/s11547-025-02047-2 PMID:40627283	研究论文	本研究开发了一种深度学习模型，能够通过超声数据预测骨骼肌密度	首次提出基于超声影像自动评估肌肉营养状况的创新方法，利用深度学习模型建立超声特征与CT测量肌肉密度之间的关联	单中心观察性研究，样本来源单一，需要未来在不同人群和临床环境中进行外部验证	开发一种能够从超声数据预测肌肉密度的深度学习模型，探索超声在肌肉营养评估中的新应用	551名在急诊科接受CT检查的成年参与者（平均年龄67±17岁，323名男性）的腹直肌	医学影像分析	肌肉减少症	超声成像、CT扫描、深度学习	深度学习模型	超声图像、CT图像	551名参与者，共1090张超声图像
685	2025-09-23	DeepMVP: deep learning models trained on high-quality data accurately predict PTM sites and variant-induced alterations 2025-Sep, Nature methods IF:36.1Q1 DOI:10.1038/s41592-025-02797-x PMID:40859022	研究论文	本研究开发了基于高质量PTM图谱的深度学习框架DeepMVP，用于精准预测蛋白质翻译后修饰位点及变异诱导的修饰改变	构建了目前最大规模的高质量PTM图谱PTMAtlas，并开发了支持六种主要PTM类型预测的多功能深度学习框架	未明确说明模型对未知PTM类型的泛化能力及计算资源需求	通过深度学习准确预测蛋白质翻译后修饰位点及其受基因变异影响的变化	蛋白质翻译后修饰位点（磷酸化、乙酰化、甲基化、类泛素化、泛素化和N-糖基化）	生物信息学	癌症	质谱分析、深度学习	深度学习框架	质谱数据、蛋白质序列数据	基于241个公共质谱数据集整理的397,524个PTM位点
686	2025-09-23	DiCARN-DNase: enhancing cell-to-cell Hi-C resolution using dilated cascading ResNet with self-attention and DNase-seq chromatin accessibility data 2025-Sep-01, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf452 PMID:40802526	研究论文	提出一种结合扩张卷积、级联残差和自注意力机制的DiCARN模型，利用DNase-seq染色质可及性数据提升Hi-C数据的细胞间分辨率	首次将DNase-seq染色质可及性数据集成到Hi-C分辨率增强模型中，通过扩张卷积和级联残差结构同时捕获广泛上下文信息和精细基因组相互作用	未明确说明模型在跨细胞系泛化性能的具体量化指标	开发能够跨细胞系泛化的高分辨率Hi-C数据预测方法	染色质三维空间结构数据（Hi-C数据）和染色质可及性数据（DNase-seq）	计算生物学	NA	Hi-C技术、DNase-seq技术、深度学习	Dilated CNN、ResNet、自注意力机制	基因组三维结构数据、染色质可及性数据	未明确说明具体样本数量，涉及多细胞系数据
687	2025-09-23	Neural-network-based multi-spectral thermometry and emissivity reconstruction in cavity high-temperature environments 2025-Sep-01, Applied optics IF:1.7Q3 DOI:10.1364/AO.567549 PMID:40981777	研究论文	提出一种基于神经网络的高温腔体多光谱辐射测温与发射率重建框架	结合蒙特卡洛光线追迹与深度学习，通过交替神经网络实现温度/发射率解耦预测，并完整建模多重反射效应	在1273-1673K温度范围和2-16µm光谱范围内验证，尚未测试更极端条件	解决高温腔体环境中因未知发射率和多重反射效应导致的辐射测温精度问题	氧化锆材料在石墨腔体中的高温辐射特性	机器学习	NA	蒙特卡洛光线追迹、多光谱辐射测温	神经网络	光谱数据	在1273-1673K温度范围和2-16µm光谱范围内验证
688	2025-09-23	CSA-ASPP-Net: end-to-end laser stripe centerline extraction with joint channel-spatial attention and atrous spatial pyramid convolution 2025-Sep-01, Applied optics IF:1.7Q3 DOI:10.1364/AO.570244 PMID:40981791	研究论文	提出一种端到端的激光条纹中心线提取模型CSA-ASPP-Net，通过集成空洞空间金字塔池化和通道-空间注意力机制实现从原始图像到亚像素中心线的直接映射	创新性地将注意力引导的特征增强和多尺度上下文感知模块集成到编码器-解码器架构中，实现单阶段完成条纹定位和细化	NA	开发高精度、高效率的激光条纹中心线提取方法	激光条纹图像	计算机视觉	NA	结构化光测量系统	CSA-ASPP-Net（基于编码器-解码器架构的深度学习模型）	图像	NA
689	2025-09-23	Ultra-broadband metamaterial absorber for near-infrared and mid-infrared applications optimized via deep learning 2025-Sep-01, Applied optics IF:1.7Q3 DOI:10.1364/AO.573376 PMID:40981800	研究论文	本研究通过深度学习优化设计了一种新型七层超材料吸收器，实现了近红外至中红外波段的超宽带高效吸收	首次结合深度学习神经网络优化超材料结构参数，实现2.3-7.5µm超宽带吸收（平均吸收率97.8%）	NA	开发适用于近红外和中红外应用的超宽带高效超材料吸收器	钛和砷化镓交替层构成的七层超材料结构	机器学习	NA	深度学习神经网络（DNN）、电磁场分布分析	DNN	电磁仿真数据	NA
690	2025-09-23	Deep learning-based conjugate orbital angular momentum interferometry for in-plane displacement measurement 2025-Sep-01, Journal of the Optical Society of America. A, Optics, image science, and vision DOI:10.1364/JOSAA.570239 PMID:40981821	研究论文	提出一种基于深度学习的共轭轨道角动量干涉测量方法，用于面内位移测量	设计了相位解调混合神经网络（PDHNN），首次实现花瓣状干涉图的单步直接解调，采用自定义ResNet-transformer架构结合可变形卷积和注意力机制	NA	开发高精度的面内位移测量技术	干涉图像中的相位信息	机器学习和光学测量	NA	共轭轨道角动量干涉测量技术	ResNet-transformer混合神经网络	干涉图像	模拟数据和实验数据（具体数量未明确说明）
691	2025-09-23	Predicting response and survival of lung adenocarcinoma under anti-programmed death-1 therapy using biological deep learning 2025-Aug-31, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf479 PMID:40971820	研究论文	开发基于迁移学习的半监督生物稀疏神经网络（sBiosNet），用于预测肺腺癌患者对PD-1抑制剂治疗的应答和生存情况	首次将Reactome通路数据库与稀疏神经网络结合，通过整合基因组突变和拷贝数变异数据提取生物学特征，并采用迁移学习和半监督学习充分利用标注/未标注数据	研究依赖特定数据库（Reactome）的通路信息，模型性能需在更广泛人群中进一步验证	提高肺腺癌患者对PD-1免疫治疗应答预测的准确性	接受抗PD-1治疗的肺腺癌患者	数字病理	肺癌	基因组突变分析、拷贝数变异分析、DeepLIFT算法	半监督生物稀疏神经网络（sBiosNet）	基因组学数据	四个队列的肺腺癌患者数据（具体数量未明确说明）
692	2025-09-23	Editorial - "Lung ultrasound and community-acquired pneumonia: from complementary tool to clinical game-changer" 2025-Aug-30, Respiratory medicine and research IF:2.2Q3 DOI:10.1016/j.resmer.2025.101203 PMID:40976013	评论	本文探讨肺部超声在社区获得性肺炎诊断和管理中的变革性作用	提出肺部超声正从辅助工具转变为肺炎诊疗的临床变革者，特别强调其在动态监测、预后评分和人工智能辅助诊断方面的突破	操作者依赖性和对深部病变穿透力有限	评估肺部超声在社区获得性肺炎诊疗中的临床应用价值	社区获得性肺炎患者，特别是急诊科、ICU、儿科、老年科患者和资源有限地区的患者	医学影像	肺炎	肺部超声、增强超声、深度学习	深度学习模型	超声图像	基于多项meta分析数据（汇总诊断准确率超过90%）
693	2025-09-23	Buzzing with Intelligence: A Systematic Review of Smart Beehive Technologies 2025-Aug-29, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25175359 PMID:40942788	系统综述	本文系统综述了智能蜂箱技术的现状，重点关注物联网监测、传感器模式、机器学习技术在精准养蜂中的应用	首次按照PRISMA指南对1990-2025年间135篇文献进行系统分析，揭示了深度学习、计算机视觉和多模态传感器融合的新趋势	存在系统集成、数据集标准化和大规模部署方面的挑战	研究智能系统在蜂箱问题早期检测、状态监测和预测干预中的作用	智能蜂箱系统及相关技术应用	物联网与机器学习应用	NA	物联网监测、传感器技术、机器学习	深度学习、计算机视觉	环境数据、声学数据、视觉数据、结构数据	分析135篇同行评审出版物
694	2025-09-23	Resolution enhancement and target segmentation of medical images based on the frequency-domain information in deep learning 2025-Aug-20, Applied optics IF:1.7Q3 DOI:10.1364/AO.557903 PMID:40981883	研究论文	提出基于频域信息的深度学习医学图像分辨率增强与目标分割方法	首次将图像映射至频域并独立处理振幅与相位信息，通过融合策略实现优于传统空间域方法的图像恢复	未明确说明方法在复杂病理场景下的泛化能力及计算效率	提升数字病理图像的分辨率以优化细胞分割性能	医学图像中的细胞核形态	数字病理	癌症	频域变换、金字塔池化模块	深度学习网络	医学图像	NA
695	2025-09-23	A Systematic Review of the Diagnostic Accuracy of Deep Learning Models for the Automatic Detection, Localization, and Characterization of Clinically Significant Prostate Cancer on Magnetic Resonance Imaging 2025-Aug, European urology oncology IF:8.3Q1 DOI:10.1016/j.euo.2024.11.001 PMID:39547898	系统综述	本文系统评估深度学习模型在MRI图像上自动检测、定位和表征临床显著性前列腺癌的诊断准确性	首次对2020-2023年间全自动深度学习模型在前列腺癌MRI诊断中的应用进行系统性总结	研究设计存在显著异质性，仅三分之一研究进行外部验证，泛化能力受限	评估深度学习模型提升前列腺癌MRI诊断准确性的潜力	临床显著性前列腺癌患者	医学影像分析	前列腺癌	磁共振成像	深度学习模型	医学影像	25项符合纳入标准的研究
696	2025-09-23	Spatial-temporal cascaded network for dynamic [11C]acetate cardiac PET parametric images generation based on one-tissue compartment model 2025-Aug, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.18016 PMID:40781790	研究论文	提出一种基于深度学习的时空级联网络，用于从缩短的动态PET数据生成心脏[11C]乙酸单组织室模型动力学参数图像	首次将卷积模块与Transformer模块结合构建时空级联网络，并通过整合动力学模型引入时序损失函数	K1参数图像的PSNR指标略低于对比模型Pix2pix，样本量相对有限（57例受试者）	探索缩短动态PET数据采集时间后生成动力学参数图像的可行性	心脏[11C]乙酸PET/CT影像数据	医学影像分析	心血管疾病	动态PET成像、深度学习	STCN（时空级联网络，包含卷积模块和Transformer模块）	医学影像（PET动态序列图像）	57例受试者（40例训练集/17例测试集）
697	2025-09-23	Hybrid phantom for lung CT: Design and validation 2025-Aug, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17990 PMID:40781832	研究论文	本文设计并验证了一种用于肺部CT的混合体模，结合了基于任务的图像质量评估和人体模拟功能	将基于任务的体模（Mercury）与基于患者的体模（Freddie）集成在单一混合体模中，增强了可检测性指数在临床CT协议优化中的应用潜力	某些材料（TangoBlack+、VeroClear和HIPS）在特定束流能量下的HU值测量存在偏差	优化肺部CT成像协议，特别是低剂量CT在肺癌筛查中的应用	肺部CT混合体模的设计与验证	医学影像	肺癌	CT成像、深度学习重建算法、自动管电流调制	深度学习算法	CT图像	5名胸部放射科医生和8名非放射科医生的观察评估，使用两种临床胸部协议进行图像采集
698	2025-09-23	DNA-CBIR: DNA Translation Inspired Codon Pattern-Based Deep Image Feature Extraction for Content-Based Image Retrieval 2025-07, IEEE transactions on nanobioscience IF:3.7Q3 DOI:10.1109/TNB.2025.3540102 PMID:40031697	研究论文	提出一种基于DNA翻译启发的密码子模式深度图像特征提取方法，用于基于内容的图像检索	首次将DNA编码原理与深度学习架构结合，通过三比特MSB转换和密码子特征提取实现创新的图像检索方案	NA	开发高效的DNA存储介质中的图像检索技术	多媒体图像数据（包括珊瑚、医学和多标签图像）	计算机视觉	NA	深度学习、DNA编码技术	ResNet-50, VGG-16, VGG-19, Inception V3	图像数据	多个数据集（珊瑚、医学和多标签图像数据集）
699	2025-09-23	VibTac: A High-Resolution High-Bandwidth Tactile Sensing Finger for Multi-Modal Perception in Robotic Manipulation 2025 Jul-Sep, IEEE transactions on haptics IF:2.4Q2 DOI:10.1109/TOH.2025.3561049 PMID:40232917	研究论文	介绍一种新型多模态触觉传感手指VibTac，可同时实现高分辨率和高带宽的触觉感知	首次将视觉基和振动基触觉传感模式无缝集成，采用仿人手指设计实现多模态触觉感知	NA	开发高分辨率高带宽的触觉传感器以提升机器人精细操作能力	机器人触觉传感手指	机器人技术	NA	3D重建、频谱分析、深度学习	深度学习模型	触觉数据、视觉数据、振动数据	涉及以太网连接器等发声物体的插入任务实验
700	2025-09-23	Artificial Intelligence-Based Detection of Central Retinal Artery Occlusion Within 4.5 Hours on Standard Fundus Photographs 2025-Jul, Journal of the American Heart Association IF:5.0Q1 DOI:10.1161/JAHA.124.041441 PMID:40576025	研究论文	开发用于在标准眼底照片上4.5小时内检测超急性视网膜中央动脉阻塞的深度学习系统	首次开发能够在关键4.5小时治疗时间窗内检测超急性CRAO的深度学习系统	回顾性研究，需要进一步验证	开发深度学习系统辅助急性视网膜中央动脉阻塞的早期诊断和卒中预防	视网膜中央动脉阻塞患者、视网膜中央静脉阻塞患者、非动脉性前部缺血性视神经病变患者和健康对照者	医学人工智能	视网膜血管疾病	深度学习	深度学习系统	眼底彩色照片	1322张眼底照片（771名患者），来自6个国家9个神经眼科中心