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
721	2025-07-23	A Longitudinal MRI-Based Artificial Intelligence System to Predict Pathological Complete Response After Neoadjuvant Therapy in Rectal Cancer: A Multicenter Validation Study 2023-12-01, Diseases of the colon and rectum DOI:10.1097/DCR.0000000000002931 PMID:37682775	研究论文	开发并验证了一种基于治疗前后MRI对比的深度学习模型，用于预测直肠癌新辅助放化疗后的病理完全缓解	开发了名为DeepRP-RC的多任务深度学习模型，不仅能预测治疗反应，还能同时进行图像分割，并在多中心验证中表现出色	研究设计为回顾性，且缺乏多民族数据	预测直肠癌患者对新辅助放化疗的病理完全缓解情况	局部晚期直肠癌患者	数字病理	直肠癌	MRI成像	深度学习模型(DeepRP-RC)	医学影像(MRI)	1201名来自中国4家医院的直肠癌患者(2013-2020年)
722	2025-07-23	Bering: joint cell segmentation and annotation for spatial transcriptomics with transferred graph embeddings 2023-Sep-22, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.09.19.558548 PMID:37786667	research paper	提出了一种名为Bering的图深度学习模型，用于在2D和3D空间转录组数据中联合进行噪声感知细胞分割和分子注释	利用转录共定位关系，通过转移图嵌入作为多模态输入的一部分来丰富基因关系，显著提高了细胞分割的准确性和检测到的转录本数量	当前方法依赖于细胞核或细胞体染色，可能导致转录组深度的显著损失和空间共定位关系潜在表示学习能力的限制	解决空间转录组学中细胞分割和注释的准确性挑战	2D和3D空间转录组数据中的细胞	digital pathology	NA	空间转录组学	graph deep learning	spatial transcriptomics data	各种空间技术和组织
723	2025-07-23	Machine Learning for the Prediction of Procedural Case Durations Developed Using a Large Multicenter Database: Algorithm Development and Validation Study 2023-Sep-08, JMIR AI DOI:10.2196/44909 PMID:38875567	研究论文	本研究开发并验证了一种基于机器学习的算法，用于预测手术案例的持续时间，以提高手术室资源规划和患者沟通的效率	利用非线性预测模型和机器学习方法，开发了一个可扩展至多中心的预测算法，显著提高了手术持续时间的预测准确性	研究依赖于历史数据，可能无法完全适应未来手术技术或流程的变化	开发一个可扩展的机器学习算法，以准确预测手术案例的持续时间，优化手术室资源管理	手术案例的持续时间	机器学习	NA	深度学习、梯度提升和集成机器学习	梯度提升机	手术室数据	1,177,893例手术案例，来自13家学术和私立医院（2016-2019年）
724	2025-07-23	Deep learning-based Fast Volumetric Image Generation for Image-guided Proton FLASH Radiotherapy 2023-Jul-26, Research square DOI:10.21203/rs.3.rs-3112632/v1 PMID:37546731	研究论文	开发了一种基于深度学习的快速体积图像生成框架，用于质子FLASH放射治疗的图像引导	提出了一种结合正交kV X射线投影和深度学习的体积图像重建方法，用于质子FLASH放射治疗中的快速目标定位	研究仅针对30名肺癌患者的数据进行了验证，样本量有限	开发快速体积图像重建框架以支持质子FLASH放射治疗的精确目标定位	肺癌患者	数字病理	肺癌	深度学习	DL	CT图像	30名肺癌患者，每人有包含十个呼吸阶段的四维CT数据集
725	2025-07-23	Deep Learning of Videourodynamics to Classify Bladder Dysfunction Severity in Patients With Spina Bifida 2023-05, The Journal of urology IF:5.9Q1 DOI:10.1097/JU.0000000000003267 PMID:36787376	research paper	本研究开发了深度学习模型，利用视频尿动力学数据对脊柱裂患者的膀胱功能障碍严重程度进行分类	首次将深度学习应用于视频尿动力学数据，自动分类膀胱功能障碍的严重程度	研究样本来自单一机构，可能存在选择偏差	开发自动分类膀胱功能障碍严重程度的深度学习模型	脊柱裂患者	digital pathology	geriatric disease	videourodynamics	CNN, random forest, ensemble model	image, raw data from volume-pressure recordings	306例视频尿动力学研究
726	2025-07-23	Scribe: Next Generation Library Searching for DDA Experiments 2023-02-03, Journal of proteome research IF:3.8Q1 DOI:10.1021/acs.jproteome.2c00672 PMID:36695531	研究论文	介绍了一种名为Scribe的新型库搜索引擎，用于数据依赖性采集实验，利用深度学习碎片预测软件如Prosit来预测FASTA数据库中每个肽的碎片和保留时间	Scribe不依赖高度精选的DDA库，而是预测每个肽的碎片和保留时间，结合Percolator进行错误发现率校正和无标记定量整合，提供端到端的蛋白质组学工作流	NA	提高数据依赖性采集实验中肽段鉴定的敏感性和定量精度	FASTA数据库中的肽段	蛋白质组学	NA	深度学习碎片预测	NA	质谱数据	NA
727	2025-07-23	Overtriage, Undertriage, and Value of Care after Major Surgery: An Automated, Explainable Deep Learning-Enabled Classification System 2023-02-01, Journal of the American College of Surgeons IF:3.8Q1 DOI:10.1097/XCS.0000000000000471 PMID:36648256	研究论文	本研究开发了一个自动化、可解释的深度学习分类系统，用于评估大手术后患者的过度分诊和不足分诊及其对护理价值的影响	提出了一种可解释的深度学习模型，用于自动生成术后分诊分类，并验证了其可重复性	研究仅在两所大学医院进行，样本可能不具有广泛代表性	评估术后分诊决策对护理价值和患者结局的影响	接受住院手术的成年患者	医疗人工智能	术后护理	深度学习	可解释深度学习模型	电子健康记录数据	4669例ICU入院患者和8594例普通病房入院患者
728	2025-07-23	Prediction of lactate concentrations after cardiac surgery using machine learning and deep learning approaches 2023, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2023.1165912 PMID:37790131	研究论文	本研究利用机器学习和深度学习方法预测心脏手术后血乳酸浓度的最大值	采用动态方法整合术前变量与术中时间序列数据，相比传统静态模型显著提高了预测准确性	研究仅基于单一医疗中心的患者数据，可能影响模型的泛化能力	开发预测心脏手术后血乳酸浓度的模型，以指导围手术期管理	接受心脏手术并使用体外循环的成年患者	机器学习	心血管疾病	机器学习与深度学习	线性回归、随机森林、人工神经网络、循环神经网络（RNN）、Transformer	时间序列数据	2,187名患者
729	2025-07-23	LONGL-Net: temporal correlation structure guided deep learning model to predict longitudinal age-related macular degeneration severity 2022-Mar, PNAS nexus IF:2.2Q1 DOI:10.1093/pnasnexus/pgab003 PMID:35360552	研究论文	提出了一种名为LONGL-Net的深度学习模型，用于同时评估当前年龄相关性黄斑变性（AMD）的严重程度并预测其纵向进展	设计了基于时间相关性结构的生成对抗网络模型，能够学习连续时间点CFP图像中的时间变化相互关系，并为分类器的决策提供可解释性	模型仅在特定数据集上进行了验证，可能需要更多样化的数据来证明其泛化能力	开发自动化方法以预测AMD的纵向进展，帮助识别易患晚期AMD的个体	年龄相关性黄斑变性（AMD）患者	数字病理学	年龄相关性黄斑变性	深度学习	GAN	图像	来自4,628名参与者的约30,000张CFP图像
730	2025-07-22	Accelerating 3D radial MPnRAGE using a self-supervised deep factor model 2025-Sep, Magnetic resonance in medicine IF:3.0Q2 DOI:10.1002/mrm.30549 PMID:40457622	研究论文	开发了一种自监督且内存高效的深度学习图像重建方法，用于高分辨率和多参数维度的4D非笛卡尔MRI	提出了深度因子模型（DFM），通过神经网络表示多对比图像序列，并采用自监督单次学习（SSL）方式从k空间数据中学习模型参数，同时开发了兼容的迁移学习（TL）方法以减少重建时间	在训练神经网络时，若无专用高端GPU阵列，计算需求可能较高	开发高效的多对比MRI图像重建方法	4D非笛卡尔MRI图像	医学影像处理	NA	MRI	DFM（深度因子模型）	图像	幻影和体内实验
731	2025-07-22	Ensemble learning approach for detecting breast invasive ductal carcinoma from histopathological images 2025-Aug, Pathology, research and practice DOI:10.1016/j.prp.2025.156041 PMID:40460639	研究论文	本文提出了一种集成学习方法，用于从组织病理学图像中检测乳腺浸润性导管癌	结合多种深度学习模型的优势，提出加权平均集成算法，显著提高诊断准确性和鲁棒性	未提及模型在临床环境中的实际应用验证及对不同分辨率图像的普适性	提高乳腺浸润性导管癌的诊断准确率	乳腺组织病理学切片图像	数字病理学	乳腺癌	深度学习集成方法	ResNet50, Xception, MobileNetV2, VGG16, VGG19的集成模型	图像	未明确提及具体样本数量
732	2025-07-22	READRetro web: A user-friendly platform for predicting plant natural product biosynthesis 2025-Aug, Molecules and cells IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.mocell.2025.100235 PMID:40466944	research paper	介绍了一个用户友好的网络平台READRetro web，用于预测植物天然产物的生物合成路径	开发了一个基于现代网络技术的用户友好平台，使不具备深厚计算背景的研究人员也能轻松使用高级机器学习驱动的逆合成预测	未提及具体的技术局限性或平台适用范围	促进天然产物的大规模生产，通过预测其生物合成路径	植物天然产物及其生物合成路径	machine learning	NA	deep learning-based retrosynthesis models	READRetro ML model	chemical compounds data	NA
733	2025-07-22	Machine learning-based histopathological features of histological slides and clinical characteristics as a novel prognostic indicator in diffuse large B-cell lymphoma 2025-Aug, Pathology, research and practice DOI:10.1016/j.prp.2025.156071 PMID:40499499	研究论文	本研究开发并验证了一种基于临床和组织病理学特征的深度学习模型，用于预测弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）的预后	结合临床特征和组织病理学特征，开发了一种新型的非侵入性预后预测方法	样本量相对较小（194例患者），且仅基于单一机构的回顾性数据	预测弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）患者的预后	194例DLBCL患者的全切片图像和临床特征	数字病理学	弥漫性大B细胞淋巴瘤	深度学习，Cox回归分析，AUC分析，校准曲线，决策曲线分析（DCA）	深度学习模型	图像（全切片图像），临床数据	194例患者
734	2025-07-22	A Deep Learning Approach to Assessing Cell Identity in Stem Cell-Based Embryo Models 2025-Jul-22, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) DOI:10.1007/7651_2025_654 PMID:40690128	research paper	该研究利用深度学习技术评估干细胞胚胎模型中细胞身份	开发了一个整合早期人类发育的深度学习模型，能够对体外细胞类型进行身份鉴定并提供分类可靠性评分	未提及具体样本量或模型验证的详细限制	评估干细胞胚胎模型中细胞身份与真实胚胎细胞的相似性	胚胎干细胞(ESCs)和体外培养的细胞类型	machine learning	NA	scRNA-seq, scvi-tools	DL	RNA-seq数据	NA
735	2025-07-22	CoxKAN: Kolmogorov-Arnold networks for interpretable, High-Performance survival analysis 2025-Jul-21, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf413 PMID:40685627	研究论文	介绍了一种名为CoxKAN的可解释高性能生存分析模型，结合了Cox比例风险模型和Kolmogorov-Arnold网络的优势	提出了一种结合可解释性和高性能的生存分析方法，能够揭示预测变量之间的复杂相互作用并提供符号公式	未提及具体局限性	开发一种既保持高性能又具有可解释性的生存分析模型	生存分析模型在医学中的应用	机器学习	NA	Kolmogorov-Arnold Networks (KANs)	CoxKAN	临床数据和基因组生物标志物数据	四个合成数据集和九个真实数据集（包括五个临床数据队列和四个基因组生物标志物队列）
736	2025-07-22	Colorimetric detection of bisphenol A in water: a smartphone-based sensor using inverse opal molecularly imprinted photonic crystal hydrogel 2025-Jul-21, The Analyst DOI:10.1039/d4an01426j PMID:40685994	研究论文	本研究开发了一种基于智能手机的逆蛋白石分子印迹光子晶体水凝胶传感器，用于水中双酚A的高灵敏度和高选择性检测	结合智能手机和深度学习回归模型，实现了实时、便携的双酚A定量检测	NA	开发一种高灵敏度、高选择性的双酚A检测方法	水样中的双酚A	传感器技术	NA	分子印迹技术、光子晶体技术	深度学习回归模型	图像	NA
737	2025-07-22	Noninvasive Deep Learning System for Preoperative Diagnosis of Follicular-Like Thyroid Neoplasms Using Ultrasound Images: A Multicenter, Retrospective Study 2025-Jul-21, Annals of surgery IF:7.5Q1 DOI:10.1097/SLA.0000000000006841 PMID:40689491	research paper	提出一种基于深度学习的非侵入性系统，用于利用常规超声图像对滤泡状甲状腺肿瘤进行术前诊断	开发了一种深度学习系统，能够比ACR TI-RADS更准确地诊断滤泡状甲状腺肿瘤，并减少不必要的侵入性干预	研究为回顾性研究，可能受到数据收集时的偏差影响	提高滤泡状甲状腺肿瘤的术前诊断准确性	滤泡状甲状腺肿瘤患者	digital pathology	thyroid cancer	ultrasound imaging	Inception-v3, ResNet50, Inception-ResNet-v2, DenseNet161	image	3634名患者，来自11个中心，包括1748例甲状腺滤泡腺瘤、299例滤泡癌和1587例乳头状甲状腺癌滤泡变异型
738	2025-07-22	SOLeNNoID: A Deep Learning Pipeline For Solenoid Residue Detection in Protein Structures 2025-Jul-21, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf415 PMID:40689530	研究论文	介绍了一种基于深度学习的管道SOLeNNoID，用于预测蛋白质结构中的螺线管残基	利用CNN架构分析蛋白质距离矩阵，准确识别螺线管区域，覆盖所有三种螺线管亚类，并在性能上优于现有方法	未明确提及具体限制	开发一种结构基础的螺线管残基检测方法，以解决序列基础方法的局限性	蛋白质结构中的螺线管残基	生物信息学	NA	深度学习	CNN	蛋白质距离矩阵	整个Protein Data Bank (PDB)数据库
739	2025-07-22	Fully automated pedicle screw manufacturer identification in plain radiograph with deep learning methods 2025-Jul-21, 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/s00586-025-09167-3 PMID:40689982	研究论文	开发了一种基于深度学习的算法，用于从普通X光片中识别椎弓根螺钉的制造商	首次提出使用深度学习方法自动识别椎弓根螺钉制造商，且准确率与经验丰富的脊柱外科医生相当	研究仅涉及三家国际制造商的椎弓根螺钉，可能无法涵盖所有制造商	开发一种自动识别椎弓根螺钉制造商的算法，以辅助翻修手术规划	276名接受胸腰椎手术并使用椎弓根螺钉的患者	计算机视觉	脊柱疾病	深度学习	CNN, YOLO	X光片	276名患者的1,887个椎弓根螺钉
740	2025-07-22	GraphCellNet: A deep learning method for integrated single-cell and spatial transcriptomic analysis with applications in development and disease 2025-Jul-21, Journal of molecular medicine (Berlin, Germany) DOI:10.1007/s00109-025-02575-4 PMID:40690004	研究论文	提出了一种名为GraphCellNet的深度学习方法，用于整合单细胞和空间转录组分析，应用于发育和疾病研究	结合细胞类型解卷积和空间域识别的模型，采用Kolmogorov-Arnold Network层（KAN）增强非线性特征表示和上下文整合	NA	提高空间转录组分析的精确度，理解组织结构和功能	心肌梗死、果蝇发育和人类心脏发育	数字病理学	心血管疾病	空间转录组学（ST）、单细胞RNA测序（scRNA-seq）	GraphCellNet、KAN	基因表达数据、空间位置数据	NA