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	2025-06-15	Interpretable deep learning for gastric cancer detection: a fusion of AI architectures and explainability analysis 2025, Frontiers in immunology IF:5.7Q1 DOI:10.3389/fimmu.2025.1596085 PMID:40510366	研究论文	本文提出了一种结合多种深度学习架构和可解释性分析的胃癌检测方法	融合了VGG16、RESNET50和MobileNetV2三种深度学习架构，并采用LIME技术提高模型决策的可解释性	未提及具体的数据集来源和样本多样性问题	开发高精度且可解释的胃癌检测系统以支持临床决策	胃癌的医学影像检测	数字病理学	胃癌	深度学习融合架构、LIME可解释性分析	VGG16、RESNET50、MobileNetV2融合模型	医学影像	NA
722	2025-06-15	Deep learning-based action recognition for analyzing drug-induced bone remodeling mechanisms 2025, Frontiers in pharmacology IF:4.4Q1 DOI:10.3389/fphar.2025.1564157 PMID:40510423	research paper	提出了一种基于深度学习的动作识别框架，用于分析药物诱导的骨重塑机制	结合图神经网络（GNNs）和动态信号传播模型，识别驱动骨重塑的关键分子相互作用，并集成预测药理学相互作用模型以量化药物-靶点相互作用	未提及具体实验样本量或数据来源的局限性	优化治疗干预并减少骨健康管理中的不良反应	药物诱导的骨重塑机制	machine learning	geriatric disease	graph neural networks (GNNs), dynamic signal propagation model	GNN	multi-scale biological data	NA
723	2025-06-15	Graph convolutional neural networks improved target-specific scoring functions for cGAS and kRAS in virtual screening 2025, Computational and structural biotechnology journal IF:4.4Q2 DOI:10.1016/j.csbj.2025.05.023 PMID:40510763	研究论文	本研究通过结合分子图和卷积神经网络，提高了针对cGAS和kRAS蛋白的靶向特异性评分函数在虚拟筛选中的外推能力和准确性	首次将图卷积神经网络应用于靶向特异性评分函数的开发，显著提升了虚拟筛选的准确性和外推性能	研究仅针对cGAS和kRAS两种蛋白进行验证，需要更多靶点验证其普适性	提高虚拟筛选中靶向特异性评分函数的准确性和外推能力	cGAS和kRAS蛋白	机器学习	NA	分子对接、虚拟筛选	图卷积神经网络(GCN)、传统机器学习模型	分子图数据	NA
724	2025-06-15	Random splicing assisted deep learning for breast cancer cell line classification via Raman spectroscopy 2025, Computational and structural biotechnology journal IF:4.4Q2 DOI:10.1016/j.csbj.2025.05.051 PMID:40510766	研究论文	本文开发了一种名为随机拼接-卷积神经网络（RS-CNN）的深度学习框架，用于通过拉曼光谱对乳腺癌细胞系进行分类	通过随机拼接同一细胞系的拉曼光谱，RS-CNN增强了特征光谱特征，同时扩大了数据集规模并改善了信号质量	NA	开发一种深度学习框架以提高拉曼光谱在癌症识别中的准确性和效率	六种乳腺癌细胞系	数字病理学	乳腺癌	拉曼光谱	RS-CNN（随机拼接-卷积神经网络）	光谱数据	每种细胞系450个光谱，数据有限条件下为100个光谱/细胞系
725	2025-06-15	A Deep Learning Application of Capsule Endoscopic Gastric Structure Recognition Based on a Transformer Model 2024-Oct-01, Journal of clinical gastroenterology IF:2.8Q2 DOI:10.1097/MCG.0000000000001972 PMID:38457410	research paper	本研究开发了一种基于Transformer模型的深度学习应用，用于胶囊内窥镜胃部结构识别，以提高内窥镜图像识别的临床适用性	首次将Transformer模型应用于胶囊内窥镜胃部结构识别，并展示了与内窥镜医师相当的高诊断准确性	研究仅使用了单中心数据，可能影响模型的泛化能力	建立胶囊内窥镜胃部结构识别模型，提高深度学习在内窥镜图像识别中的临床应用	胶囊内窥镜视频中的15种上消化道结构	computer vision	gastric lesions	deep learning	Transformer	video	3343个无线胶囊内窥镜视频用于无监督预训练，2433个用于训练，118个用于验证
726	2025-06-15	MRGazer: decoding eye gaze points from functional magnetic resonance imaging in individual space 2024-Aug-13, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ad6185 PMID:38986464	research paper	提出了一种名为MRGazer的框架，用于从个体空间的功能磁共振成像(fMRI)数据中预测眼球注视点	MRGazer跳过了fMRI共配准步骤，简化了处理流程，实现了端到端的眼球注视回归	NA	开发一个高效、简单且准确的深度学习框架，用于从fMRI数据预测眼球运动	眼球运动和功能磁共振成像(fMRI)数据	machine learning	NA	fMRI	residual network	fMRI数据	NA
727	2025-06-15	Discrete Representation Learning for Multivariate Time Series 2024-Aug, Proceedings of the ... European Signal Processing Conference (EUSIPCO). EUSIPCO (Conference) DOI:10.23919/eusipco63174.2024.10715138 PMID:40510730	research paper	本文提出了一种基于高斯过程的多元时间序列离散表示学习方法	使用Gumbel-softmax重参数化技巧解决离散潜在变量在深度学习模型中的不可微问题，实现联合聚类和嵌入	NA	开发多元时间序列的离散表示学习方法以提高可解释性	多元时间序列数据	machine learning	NA	Gumbel-softmax reparameterization	Gaussian processes	multivariate time series	合成数据和真实fMRI数据
728	2025-06-15	Toward calibration-free motor imagery brain-computer interfaces: a VGG-based convolutional neural network and WGAN approach 2024-Jul-31, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ad6598 PMID:39029497	研究论文	本研究提出了一种基于VGG卷积神经网络和Wasserstein生成对抗网络（WGAN）的无校准运动想象脑机接口方法，旨在提高跨被试运动想象脑电信号分类的准确性	采用WGAN生成合成频谱图像以扩充训练数据集，并结合改进的VGG-CNN分类器，实现了无需目标被试校准数据的跨被试分类	研究仅使用了公开的基准数据集进行验证，未在实际临床环境中测试	开发无需校准的运动想象脑机接口系统，提高跨被试分类性能	运动想象脑电信号	脑机接口	NA	EEG信号处理，深度学习	VGG-CNN, WGAN	EEG频谱图像	BCI competition IV-2B, IV-2A和IV-1基准数据集，采用留一被试交叉验证
729	2025-06-15	SQI-DOANet: electroencephalogram-based deep neural network for estimating signal quality index and depth of anaesthesia 2024-Jul-30, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ad6592 PMID:39029477	研究论文	提出了一种基于脑电图（EEG）的深度神经网络SQI-DOANet，用于评估信号质量指数（SQI）和麻醉深度（DOA）	结合了信号质量评估网络（SQINet）和麻醉深度分析网络（DOANet），通过双注意力模块和多层感知机模块提取多通道、多尺度及时间信息	未提及模型在实时应用中的性能或计算效率	提高手术中麻醉深度监测的准确性	脑电图信号	机器学习	NA	脑电图（EEG）	CNN, 双注意力模块, 门控多层感知机	脑电图信号	大型VitalDB数据库
730	2025-06-15	A practical machine learning approach for predicting the quality of 3D (bio)printed scaffolds 2024-Jul-25, Biofabrication IF:8.2Q1 DOI:10.1088/1758-5090/ad6374 PMID:39008994	research paper	本研究提出了一种实用的机器学习方法，用于预测3D（生物）打印支架的质量	提供了最全面的开源数据集，并应用了从无监督到监督学习的多种AI技术，开发了一个具有六层隐藏层的全连接神经网络	AI在组织工程中的应用常因缺乏全面可靠的数据而受到阻碍	预测3D（生物）打印支架的质量	3D（生物）打印支架	machine learning	NA	AI, machine learning, deep learning	XGBoost, Gradient Boosting, Extra Trees Classifier, Random Forest Classifier, LightGBM, fully connected neural network	dataset on 3D-printed scaffolds	1171 scaffolds, 60 biomaterials, 49 cell lines
731	2025-06-15	A hybrid model for the detection of retinal disorders using artificial intelligence techniques 2024-Jul-10, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad5db2 PMID:38955139	research paper	该研究提出了一种结合机器学习和深度学习技术的混合模型，用于自动分类视网膜疾病	提出了一种新的框架，结合了多种分类器（SVM、K-NN、DT、EM）和InceptionV3 CNN特征提取器，实现了高精度的视网膜疾病分类	未提及模型在临床环境中的实际应用效果或泛化能力	开发一种自动化的视网膜疾病分类方法	视网膜疾病（脉络膜新生血管、糖尿病性黄斑水肿、玻璃膜疣）和正常病例	computer vision	视网膜疾病	OCT（光学相干断层扫描）	SVM、K-NN、DT、EM、InceptionV3 CNN	image	18000张OCT图像
732	2025-06-15	Explainable AI based automated segmentation and multi-stage classification of gastroesophageal reflux using machine learning techniques 2024-06-28, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad5a14 PMID:38901416	研究论文	本文提出了一种基于可解释AI的自动化分割和多阶段分类方法，用于诊断胃食管反流病（GERD）	开发了一个针对胃肠道疾病诊断的系统，结合了Yolov5目标检测、DeepLabV3+分割和多种机器学习分类器进行多阶段分类	NA	通过计算机辅助技术快速准确地诊断胃食管反流病（GERD）	胃食管反流病（GERD）患者的内窥镜图像	数字病理学	胃食管反流病	视频内窥镜	Yolov5, DeepLabV3+, SVM, 自定义深度神经网络	图像	NA
733	2025-06-15	An extensive analysis of artificial intelligence and segmentation methods transforming cancer recognition in medical imaging 2024-06-18, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad555b PMID:38848695	综述	本文全面分析了人工智能和分割方法在医学影像中癌症识别的应用	重点评估了卷积神经网络（CNNs）在医学图像分割和分类中的自学习和决策能力	现有图像分割方法在应用于某些特定类型图像时存在局限性	探讨图像分割技术在医学影像中癌症识别的重要性和应用	医学影像中的癌症区域	计算机视觉	癌症	计算机辅助诊断（CAD）系统	CNN	医学影像	NA
734	2025-06-15	A systematic evaluation of Euclidean alignment with deep learning for EEG decoding 2024-06-11, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ad4f18 PMID:38776898	研究论文	本文系统地评估了欧几里得对齐与深度学习结合在脑电图解码中的效果	首次系统地评估了欧几里得对齐（EA）对共享和个体深度学习模型训练性能的影响，并展示了其在提高解码准确性和减少收敛时间方面的优势	研究仅针对脑机接口（BCI）任务，未探讨EA在其他领域的适用性	评估欧几里得对齐与深度学习结合在脑电图信号解码中的效果	脑电图信号和深度学习模型	机器学习	NA	深度学习	DL	脑电图信号	多个受试者的数据
735	2025-06-15	Optimizing motor imagery BCI models with hard trials removal and model refinement 2024-06-04, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad4f8e PMID:38781932	研究论文	本文提出两种新方法来识别和减轻困难试验对运动想象脑机接口模型性能的影响	提出基于模型预测分数和可解释人工智能（XAI）的定量方法来识别困难试验，并通过移除这些试验来优化模型性能	实验仅在Open BMI数据集上进行，未在其他数据集上验证方法的普适性	优化运动想象脑机接口（BCI）模型的分类性能	运动想象BCI系统中的困难试验	机器学习	NA	定量可解释人工智能（XAI）	深度CNN	脑电图（EEG）数据	Open BMI数据集中的样本
736	2025-06-15	Investigation on ultrasound images for detection of fetal congenital heart defects 2024-05-31, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad4f91 PMID:38781934	综述	本文综述了利用超声图像和深度学习技术检测胎儿先天性心脏缺陷（CHD）的前沿技术	结合胎儿超声图像评估（FUSI）和深度学习技术，提高CHD的检测率	当前筛查技术的检测率相对较低（约60%）	提高胎儿先天性心脏缺陷的早期检测率，降低死亡率和发病率	胎儿先天性心脏缺陷（CHD）	数字病理学	心血管疾病	深度学习技术，包括CNN、ANN等	CNN, ANN	超声图像	NA
737	2025-06-15	Exploring the potential of pretrained CNNs and time-frequency methods for accurate epileptic EEG classification: a comparative study 2024-May-30, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad3cde PMID:38599183	研究论文	本研究比较了几种预训练的卷积神经网络（CNN）在癫痫脑电图（EEG）数据分类中的性能，并探讨了不同时频数据表示算法的影响	首次利用时频数据评估预训练框架中参数调整对EEG数据分类的影响，并比较了多种CNN模型和时频表示算法的组合效果	研究仅使用了Bern-Barcelona EEG数据集和Temple University数据库进行验证，可能需要更多样化的数据集来进一步验证模型的泛化能力	探索预训练CNN和时频方法在癫痫EEG分类中的潜力，开发自动诊断癫痫的鲁棒系统	癫痫患者的EEG信号	机器学习	癫痫	连续小波变换（CWT）、经验傅里叶分解（EFD）、经验模式分解（EMD）、经验小波变换（EWT）、变分模式分解（VMD）	CNN（包括AlexNet、GoogLeNet、MobileNetV2、ResNet-18和SqueezeNet）	EEG信号（1D数据转换为2D scalograms）	Bern-Barcelona EEG数据集和Temple University数据库
738	2025-06-15	Segmentation and quantitative analysis of optical coherence tomography (OCT) images of laser burned skin based on deep learning 2024-05-21, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad488f PMID:38718764	研究论文	本研究基于深度学习对激光烧伤皮肤的光学相干断层扫描（OCT）图像进行分割和定量分析，以评估皮肤恢复情况	利用深度学习U-Net模型对OCT图像进行皮肤分层和烧伤区域分割，结合三维重建技术量化损伤组织体积	研究仅在小鼠模型中进行，尚未在人体皮肤上验证	开发一种快速准确评估烧伤皮肤恢复情况的方法	激光诱导的小鼠皮肤热损伤模型	数字病理	烧伤	光学相干断层扫描（OCT）	U-Net（同时验证了PSPNe和HRNet模型）	图像	30只昆明小鼠，生成7000张正常组织B扫描图像和1400张烧伤组织B扫描图像
739	2025-06-15	Prediction of electrical properties of GAAFET based on integrated learning model 2024-May-17, Nanotechnology IF:2.9Q2 DOI:10.1088/1361-6528/ad2c52 PMID:38387100	研究论文	本文提出了一种集成学习模型，用于预测GAAFET的电学特性，包括直流特性、电容特性和电学参数	结合深度学习和机器学习的优势，提出了一种新的集成学习模型，用于快速准确地预测GAAFET的电学特性	未提及具体的数据集大小或实验条件的限制	解决传统方法在研究GAAFET电学特性时耗时且低效的问题	栅极全环绕场效应晶体管（GAAFET）	机器学习	NA	深度学习和机器学习	集成学习模型	电学特性数据	NA
740	2025-06-15	Vision-aided grasp classification: design and evaluation of compact CNN for prosthetic hands 2024-May-15, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ad464e PMID:38697026	研究论文	本文提出了一种名为GraspCNet的紧凑型CNN模型，专为假肢手的抓取分类设计，旨在通过视觉辅助技术提高假肢手与使用者之间的协调性	提出了一种紧凑型CNN模型GraspCNet，使用可分离卷积降低计算负担，适合嵌入式系统的实时应用，并能从物体形状中学习以分类未见过的物体	在未见过的物体类别上准确率为75.48%，计算机实时实验中的准确率为69%，仍有提升空间	开发一种能够准确识别和分类抓取模式的视觉辅助技术，以改善上肢截肢者使用假肢手的体验	上肢截肢者使用的假肢手	计算机视觉	NA	深度学习，特别是卷积神经网络(CNN)	CNN	图像	使用了各种标准物体数据集进行训练和测试