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
7401	2025-10-06	FHD deep learning prognosis approach: Early detection of fetal heart disease (FHD) using ultrasonography image-based IROI combined multiresolution DCNN 2025-Jul, Technology and health care : official journal of the European Society for Engineering and Medicine IF:1.4Q3 DOI:10.1177/09287329241310981 PMID:40007382	研究论文	提出一种基于超声图像的胎儿心脏病早期检测深度学习方法	采用增强自适应中值滤波预处理、强化感兴趣区域分割和多分辨率深度卷积神经网络分类的三阶段自动化分层网络	未提及具体的数据集规模和外部验证结果	胎儿心脏病的早期自动化诊断	胎儿心脏超声图像（四腔心和血管畸形）	计算机视觉	胎儿心脏病	超声2D成像	CNN, MDCNN	图像	NA	MATLAB	多分辨率深度卷积神经网络	混淆矩阵, 准确率	MATLAB R2023b
7402	2025-10-06	Development and validation of ultrasound-based radiomics deep learning model to identify bone erosion in rheumatoid arthritis 2025-Jul, Clinical rheumatology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s10067-025-07481-1 PMID:40389785	研究论文	开发并验证基于超声图像的深度学习放射组学融合模型，用于识别类风湿关节炎患者的骨侵蚀	结合手工放射组学特征和深度迁移学习特征构建融合模型，在内部和外部测试集均表现出优越性能	研究样本来自两个医疗中心，可能限制模型的泛化能力	开发能够准确识别类风湿关节炎骨侵蚀的辅助诊断工具	类风湿关节炎患者	医学影像分析	类风湿关节炎	超声成像	深度学习, 机器学习	超声图像	432名患者（312名来自中心1，124名来自中心2）	NA	深度迁移学习网络	AUC, ROC, DCA	NA
7403	2025-10-06	Spatiotemporal distributions and regional disparities of rheumatoid arthritis in 953 global to local locations, 1980-2040, with deep learning-empowered forecasts and evaluation of interventional policies' benefits 2025-Jul, Annals of the rheumatic diseases IF:20.3Q1 DOI:10.1016/j.ard.2025.04.009 PMID:40527715	研究论文	分析全球953个地区类风湿关节炎的时空分布和区域差异，并利用深度学习预测长期疾病负担	首次结合深度学习管道进行长期疾病负担预测和干预政策效益评估，涵盖全球到地方的多个地理尺度	研究依赖于现有数据质量，预测结果存在不确定性区间	调查类风湿关节炎的全球社会经济驱动分布和 inequalities，预测长期疾病负担	全球953个地区的类风湿关节炎患者	机器学习	类风湿关节炎	深度学习	深度学习管道	流行病学数据	953个全球地区，包括652个次国家级区域	NA	NA	不确定性区间	NA
7404	2025-10-06	Equitable Deep Learning for Diabetic Retinopathy Detection Using Multidimensional Retinal Imaging With Fair Adaptive Scaling 2025-Jul-01, Translational vision science & technology IF:2.6Q2 DOI:10.1167/tvst.14.7.1 PMID:40590781	研究论文	本研究开发了一种公平自适应缩放模块，用于减少糖尿病视网膜病变检测中深度学习模型的群体性能差异	提出了公平自适应缩放(FAS)模块，能够同时提升模型整体性能和跨群体公平性	NA	研究糖尿病视网膜病变检测中深度学习模型的公平性，并开发减少群体性能差异的公平模型	糖尿病视网膜病变患者	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	眼底成像,光学相干断层扫描	深度学习	图像	NA	NA	EfficientNet,DenseNet121	AUC,公平性调整AUC	NA
7405	2025-10-06	Research on dimension measurement algorithm for parcel boxes in high-speed sorting system 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-07730-y PMID:40593050	研究论文	提出基于深度学习的矩形包装箱三维定位算法和轻量级包裹箱检测模型EODNet	设计线性注意力机制实现高效特征选择，采用高低层特征融合结构和C2f-GhostCondConv实现小参数量下的多层级特征选择性融合	NA	解决高速分拣系统中包裹箱尺寸测量问题，平衡识别效率、精度和部署成本	矩形包装箱	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	包装箱数据集和公共数据集	NA	EODNet	平均误差	低成本计算资源
7406	2025-10-06	An adaptive deep learning approach based on InBNFus and CNNDen-GRU networks for breast cancer and maternal fetal classification using ultrasound images 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-03402-z PMID:40593964	研究论文	提出一种基于InBNFus和CNNDen-GRU网络的自适应深度学习方法，用于超声图像中的乳腺癌和母胎分类	提出新型自适应深度学习框架，可同时处理乳腺癌和母胎超声数据集；开发两种新架构InBnFUS（结合初始模块和倒置瓶颈模块）和CNNDen-GRU（密集架构集成GRU层）	NA	开发计算机化技术来自动分类乳腺癌和母胎超声图像中的异常	乳腺癌超声图像数据集和母胎超声图像数据集	计算机视觉	乳腺癌	超声成像	CNN, GRU	图像	NA	NA	Inception, Inverted Bottleneck, DenseNet, GRU	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
7407	2025-10-06	Trees vs neural networks for enhancing tau lepton real-time selection in proton-proton collisions 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04767-x PMID:40594382	研究论文	本文比较决策树和神经网络在质子-质子对撞机中τ轻子实时选择性能的改进	首次在τ轻子触发器中系统比较传统机器学习决策树与先进深度学习模型的性能表现	未详细说明具体的数据集规模和实验配置细节	提升质子-质子对撞中τ轻子实时选择触发器的性能	强子衰变τ轻子	机器学习	NA	监督学习技术	决策树,多层感知机,残差神经网络	粒子对撞数据	NA	NA	多层感知机,残差神经网络	选择能量阈值,灵敏度	NA
7408	2025-10-06	Deep learning framework for hourly air pollutants forecasting using encoding cyclical features across multiple monitoring sites in Beijing 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-05472-5 PMID:40594555	研究论文	提出一种基于深度学习的综合系统，用于预测北京多个监测站点的小时空气污染物浓度	开发了结合编码循环特征的DNN和CNN模型，用于多站点多污染物的时间序列预测	仅使用北京10个监测站点的数据，时间范围限于2013-2017年	建立空气污染预警系统，预防健康问题并实施有效的预防策略	一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO)、臭氧(O)、二氧化硫(SO)、细颗粒物(PM)、粗颗粒物(PM)六种空气污染物	机器学习	NA	时间序列分析	DNN, CNN	时间序列数据	北京10个国家级空气质量监测站点2013年3月1日至2017年2月28日的小时数据	NA	深度神经网络, 卷积神经网络	准确率	NA
7409	2025-10-06	EmoTrans attention based emotion recognition using EEG signals and facial analysis with expert validation 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-98404-2 PMID:40594901	研究论文	提出基于注意力的EmoTrans模型，通过EEG信号和面部视频分析进行情绪识别	提出注意力机制架构，整合EEG信号的时域、频域和小波域特征以及面部视频数据，并通过心理学家调查进行专家验证	使用DEAP数据集，样本量相对有限（32名参与者的EEG数据和22名参与者的面部视频）	开发更准确的情绪识别模型，提升人机交互和情感计算的生态效度	人类情绪状态（效价、唤醒度、支配度和喜好度）	情感计算	NA	EEG信号分析，面部视频分析	注意力机制模型	EEG信号，面部视频	32名参与者的EEG数据（40个电影片段），22名参与者的面部视频数据	NA	EmoTrans（基于注意力的架构）	准确率，配对t检验，留一被试交叉验证	NA
7410	2025-10-06	Hybrid transfer learning and self-attention framework for robust MRI-based brain tumor classification 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09311-5 PMID:40595383	研究论文	提出一种结合迁移学习和自注意力机制的混合模型用于MRI脑肿瘤分类	首次将预训练DenseNet201 CNN与Transformer架构结合，并集成多头自注意力和压缩激励注意力机制	仅使用Br35H数据集进行验证，样本量相对有限	开发鲁棒的计算机辅助诊断系统以提高脑肿瘤分类准确性	脑肿瘤MRI图像	计算机视觉	脑肿瘤	MRI	CNN,Transformer	图像	3000张MRI图像	TensorFlow,PyTorch	DenseNet201,Transformer,VGG19,InceptionV3,Xception,MobileNetV2,ResNet50V2	准确率,AUC,F1-score,Cohen's Kappa	NA
7411	2025-10-06	Attention residual network for medical ultrasound image segmentation 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-04086-1 PMID:40595803	研究论文	提出一种用于医学超声图像分割的注意力残差网络模型ARU-Net	在U-Net编码器中引入残差连接增强模型学习能力，集成空间混合卷积模块提升全局信息提取能力，在跳跃连接特征融合阶段分别引入通道注意力机制和多卷积自注意力机制抑制噪声	未明确说明模型计算复杂度及在不同类型超声设备上的泛化能力	提高医学超声图像中病灶边界分割的准确性	乳腺和甲状腺超声图像中的病灶区域	医学图像分析	乳腺疾病,甲状腺疾病	超声成像	CNN,注意力机制	医学超声图像	公开的乳腺超声和甲状腺超声数据集	NA	U-Net,ARU-Net	mIoU,准确率,F1-score	NA
7412	2025-10-06	Long-wave infrared computational multispectral metasurface and spectral reconstruction method 2025-Jul-01, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06599-1 PMID:40596247	研究论文	提出一种基于3×3光子晶体阵列架构的长波红外计算多光谱超表面及其光谱重建方法	采用硬件-算法协同设计框架，通道间透射率相关系数仅0.17，光谱区分能力优于传统光栅系统	未明确说明实验验证的具体应用场景和外部验证数据集	开发新一代红外多光谱系统的集成化解决方案	长波红外光谱（8-11.5μm）范围内的多光谱成像	计算成像	NA	光子晶体阵列，光谱重建	深度学习网络	透射光谱数据	NA	NA	NA	均方误差（2.86）	NA
7413	2025-10-06	Multimodal deep learning-based radiomics for meningioma consistency prediction: integrating T1 and T2 MRI in a multi-center study 2025-Jul-01, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01787-x PMID:40596910	研究论文	本研究开发了一种基于多模态深度学习的影像组学模型，用于预测脑膜瘤的质地	首次将T1和T2 MRI与深度学习和影像组学特征相结合，在多中心研究中预测脑膜瘤质地	回顾性研究，样本量相对有限（204例患者）	提高脑膜瘤质地预测的准确性以改善术前评估和手术规划	脑膜瘤患者	医学影像分析	脑膜瘤	MRI（T1和T2加权成像）	深度学习模型	医学影像（MRI）	204例脑膜瘤患者来自两个医疗中心	NA	NA	AUC, 准确率, 敏感度, 特异度, 精确率	NA
7414	2025-10-06	An Efficient Deep Learning Framework for Automated Epileptic Seizure Detection: Toward Scalable and Clinically Applicable Solutions 2025-Jul, Developmental neurobiology IF:2.7Q3 DOI:10.1002/dneu.22983 PMID:40620110	研究论文	提出一种基于图卷积神经网络的高效癫痫发作检测框架	通过图卷积神经网络显式编码EEG电极间的空间依赖性，捕获更全面的时空特征	NA	开发可扩展且临床适用的自动化癫痫发作检测解决方案	癫痫患者的脑电图信号	机器学习	癫痫	脑电图	GCNN	脑电图信号	CHB-MIT头皮EEG数据库和SH-SDU数据库	NA	图卷积神经网络	准确率, 灵敏度, 特异性, FDR	NA
7415	2025-10-06	Hybrid strategy of coronary atherosclerosis characterization with T1-weighted MRI and CT angiography to non-invasively predict periprocedural myocardial injury 2025-Jun-30, European heart journal. Cardiovascular Imaging DOI:10.1093/ehjci/jeaf116 PMID:40241659	研究论文	本研究探讨结合冠状动脉CT血管成像和T1加权MRI的混合策略对预测经皮冠状动脉介入治疗术后心肌损伤的改进效果	首次提出结合CCTA和MRI的混合策略，并证明该策略在预测PMI方面优于单独使用CCTA	样本量相对有限（120名患者，132个病灶），且为前瞻性多中心研究设计	改进经皮冠状动脉介入治疗后心肌损伤的无创预测方法	计划接受择期PCI治疗的冠状动脉粥样硬化患者	医学影像分析	心血管疾病	冠状动脉CT血管成像，T1加权磁共振成像	深度学习	医学影像数据	120名患者，132个病灶	NA	NA	C-statistic	NA
7416	2025-10-06	A comparative study of robustness to noise and interpretability in U-Net-based denoising of Raman spectra 2025-Jun-27, Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy DOI:10.1016/j.saa.2025.126577 PMID:40618630	研究论文	本研究比较了基于U-Net的拉曼光谱去噪模型在不同训练策略下的鲁棒性和可解释性	首次将可解释性技术应用于拉曼光谱去噪模型分析，揭示了不同训练策略对模型决策过程的影响	研究仅限于U-Net架构，未探索其他深度学习模型在拉曼光谱去噪中的表现	探究不同训练策略对拉曼光谱去噪模型泛化能力和鲁棒性的影响	拉曼光谱数据	机器学习	NA	拉曼光谱	U-Net	光谱数据	使用不同积分时间采集的光谱数据集	NA	U-Net	均方根误差, 皮尔逊相关系数	NA
7417	2025-10-06	Epicardial adipose tissue, myocardial remodelling and adverse outcomes in asymptomatic aortic stenosis: a post hoc analysis of a randomised controlled trial 2025-Jun-26, Heart (British Cardiac Society) DOI:10.1136/heartjnl-2024-324925 PMID:40050004	研究论文	本研究通过深度学习软件量化无症状主动脉瓣狭窄患者的心外膜脂肪组织，分析其与心肌重构和全因死亡率的关系	首次在无症状主动脉瓣狭窄患者中系统评估心外膜脂肪组织与心肌重构和预后的关联，并采用全自动深度学习软件进行精准量化	研究为随机对照试验的事后分析，样本量相对较小（124例患者），且为单中心研究	探讨心外膜脂肪组织与主动脉瓣狭窄严重程度、进展、心肌重构和全因死亡率的关系	124例无症状轻度至重度主动脉瓣狭窄患者	数字病理	心血管疾病	CT血管造影，超声心动图	深度学习	医学影像	124例无症状主动脉瓣狭窄患者	NA	NA	风险比，相关系数，p值	NA
7418	2025-10-06	Attention-based deep learning for analysis of pathology images and gene expression data in lung squamous premalignant lesions 2025-Jun-12, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.06.06.25328492 PMID:40585088	研究论文	提出基于Transformer的深度学习框架，整合病理图像和基因表达数据分析肺鳞状上皮癌前病变	首次将Transformer架构应用于肺鳞状上皮癌前病变的多模态数据分析，实现病理图像与基因表达的灵活融合	模型训练基于二元标签，可能无法完全捕捉病变谱系的连续性特征	开发多模态深度学习框架以区分支气管发育不良及以上病变与正常/增生/化生组织	肺癌高风险患者的支气管活检组织	数字病理	肺癌	H&E全切片成像, 批量基因表达分析	Transformer	图像, 基因表达数据	来自4项研究的多中心数据集	NA	Transformer	AUROC	NA
7419	2025-10-06	GAN Inversion for Data Augmentation to Improve Colonoscopy Lesion Classification 2025-Jun, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3397611 PMID:38713568	研究论文	本研究探索使用GAN反演生成合成图像进行数据增强，以改善结肠镜病灶分类性能	通过GAN反演在语义丰富且解耦的潜在空间中操作潜在表示生成合成图像，无需重新训练多个生成模型	未明确说明训练数据的具体规模和多样性限制	解决医学影像中标注数据稀缺问题，提高结肠镜息肉分类性能	结肠镜图像中的息肉病灶	计算机视觉	结直肠癌	GAN反演，图像模态转换，风格迁移	GAN	图像	NA	NA	GAN	F1-score, 敏感度	NA
7420	2025-10-06	Deep learning-based organ-at-risk segmentation, registration and dosimetry on cone beam computed tomography images in radiation therapy: A comprehensive review 2025-Apr-01, Journal of cancer research and therapeutics IF:1.4Q4 DOI:10.4103/jcrt.jcrt_2006_24 PMID:40616533	综述	本文全面综述了深度学习在锥形束CT图像中危及器官分割、配准和剂量计算的应用进展	系统总结了生成对抗网络和深度卷积神经网络在提升CBCT图像质量、器官分割精度和剂量计算准确性方面的最新方法创新	作为综述文章，不涉及原始研究数据验证，主要基于现有文献分析	探讨深度学习技术在放射治疗CBCT图像分析中的应用与发展	锥形束CT图像及其在放射治疗中的临床应用	医学影像分析	肿瘤放射治疗	锥形束CT成像	GAN, DCNN	医学影像	NA	NA	生成对抗网络, 深度卷积神经网络	分割精度, 配准精度, 剂量计算准确性	NA