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
7421	2025-10-06	Unobtrusive Sleep Posture Detection Using a Smart Bed Mattress with Optimally Distributed Triaxial Accelerometer Array and Parallel Convolutional Spatiotemporal Network 2025-Jun-08, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25123609 PMID:40573496	研究论文	开发了一种基于智能床垫的非接触式睡眠姿势检测系统，采用优化分布的三轴加速度计阵列和并行卷积时空网络	提出优化分布的三轴加速度计阵列作为前端数据采集单元，并构建了集成CNN、LSTM和Bi-LSTM模块的并行卷积时空网络(PCSN)	未提及系统在更大规模人群或不同床垫环境下的泛化能力测试	开发低成本非接触式睡眠姿势检测系统，用于睡眠质量评估和健康监测	睡眠姿势（俯卧、仰卧、左侧直躺、左侧胎儿式、右侧直躺、右侧胎儿式）	机器学习	压力性溃疡,睡眠呼吸暂停	加速度传感技术	CNN,LSTM,Bi-LSTM	加速度传感器数据	未明确说明样本数量	NA	并行卷积时空网络(PCSN)	准确率,精确率,召回率,F1分数	NA
7422	2025-10-06	Synergizing Attribute-Guided Latent Space Exploration (AGLSE) with Classical Molecular Simulations to Design Potent Pep-Magnet Peptide Inhibitors to Abrogate SARS-CoV-2 Host Cell Entry 2025-Jun-07, Viruses DOI:10.3390/v17060828 PMID:40573419	研究论文	本研究结合人工智能和分子模拟技术设计新型抗SARS-CoV-2多肽抑制剂	提出属性引导潜空间探索(AGLSE)方法，结合变分自编码器和Wasserstein自编码器生成具有抗病毒活性的新型多肽序列	研究仅通过计算模拟验证多肽活性，尚未进行实验验证	设计能够阻断SARS-CoV-2进入宿主细胞的多肽抑制剂	抗病毒多肽序列	机器学习	COVID-19	分子对接，分子动力学模拟	VAE, WAE	多肽序列数据	200个生成的多肽序列	NA	变分自编码器，Wasserstein自编码器	对接分数，MMGBSA，RMSD，RMSF，氢键分析	NA
7423	2025-10-06	Segment Anything Model (SAM) and Medical SAM (MedSAM) for Lumbar Spine MRI 2025-Jun-07, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25123596 PMID:40573483	研究论文	评估Segment Anything Model (SAM)和Medical SAM (MedSAM)在腰椎MRI中分割椎间盘和椎体的性能	首次在腰椎MRI分割任务中评估两种零样本深度学习模型，并与nnU-Net进行对比	性能仍不及专门训练的nnU-Net模型，结果存在一定变异性	确定零样本深度学习模型在腰椎MRI组织分割中的性能表现	腰椎椎间盘和椎体	医学影像分析	腰椎疾病	磁共振成像	深度学习模型	MRI图像	82具捐赠者脊柱	NA	SAM, MedSAM, nnU-Net	Dice分数, 敏感性, 特异性	NA
7424	2025-10-06	Enhanced RNA secondary structure prediction through integrative deep learning and structural context analysis 2025-Jun-06, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkaf533 PMID:40530692	研究论文	提出一种整合深度学习和结构上下文分析的RNA二级结构预测方法	采用分阶段学习策略整合RNA序列和结构上下文信息，并使用配对约束训练模型，有效处理局部和长程核苷酸相互作用	NA	提高RNA二级结构预测的准确性和鲁棒性	RNA二级结构	机器学习	NA	RNA结构预测	深度学习	RNA序列和结构数据	NA	NA	DSRNAFold	假结识别准确率, 化学图谱活性预测准确率	NA
7425	2025-10-06	Method for Estimating Amount of Saliva Secreted Using a Throat Microphone 2025-Jun-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25123584 PMID:40573471	研究论文	提出一种使用可穿戴喉部麦克风通过声音估计唾液分泌量的方法	首次利用喉部麦克风采集的声音数据，通过深度学习技术实现唾液分泌量的持续监测	唾液分泌量估计的相关系数R为0.600，准确度有待进一步提高	开发能够持续监测唾液分泌量的非侵入式方法	人类唾液分泌活动	机器学习	口腔疾病	声音信号分析	深度学习	音频	未明确说明	NA	NA	准确率, R, MAE	NA
7426	2025-10-06	Clinical outcome and deep learning imaging characteristics of patients treated by radio-chemotherapy for a "molecular" glioblastoma 2025-Jun-04, The oncologist DOI:10.1093/oncolo/oyaf127 PMID:40542584	研究论文	本研究评估分子胶质母细胞瘤对标准放化疗的治疗反应，并开发基于深度学习的MRI影像特征区分方法	首次系统比较新型分子胶质母细胞瘤与传统组织学胶质母细胞瘤的生存差异，并开发AI模型区分无对比增强的分子胶质母细胞瘤与低级别胶质瘤	回顾性研究设计，样本量有限（132例患者）	评估分子胶质母细胞瘤对标准治疗的反应，开发基于AI的影像学鉴别方法	132例接受放疗和替莫唑胺治疗的胶质母细胞瘤患者	数字病理	胶质母细胞瘤	MRI FLAIR序列影像分析	深度学习, 机器学习	医学影像	132例胶质母细胞瘤患者	NA	NA	ROC AUC, 风险比, 中位总生存期, 无进展生存期	NA
7427	2025-10-06	The role of learned song in the evolution and speciation of Eastern and Spotted towhees 2025-Jun, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1013135 PMID:40526780	研究论文	本研究通过机器学习方法分析东部和斑点towhee鸟类的鸣叫特征，探讨学习性鸣叫在物种识别和生殖隔离中的作用	首次结合社区科学记录的鸣叫数据和机器学习方法，量化分析两种近缘鸟类鸣叫的细微差异及其在重叠区域的分类准确性变化	可用的公开遗传数据有限，主要依赖鸣叫特征分析	探究学习性鸣叫在鸟类物种进化和生殖隔离中的作用机制	东部towhee和斑点towhee两种近缘鸟类的鸣叫特征	机器学习	NA	鸣叫特征分析，机器学习分类	随机森林,深度学习,梯度提升机,卷积神经网络	音频 recordings	广泛的社区科学记录的鸣叫数据	NA	CNN	准确率	NA
7428	2025-10-06	The Potential of Artificial Intelligence in Pharmaceutical Innovation: From Drug Discovery to Clinical Trials 2025-May-25, Pharmaceuticals (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/ph18060788 PMID:40573185	综述	本文探讨人工智能在药物研发全过程中的应用潜力，从药物发现到临床试验	系统评估AI技术在药物配方优化、加速发现和药物重定位方面的创新潜力	AI应用仍存在监管空白，需要持续深入的立法监督以确保安全、伦理和无偏见使用	评估人工智能在药物开发中的作用和潜力	药物发现和开发过程	机器学习	NA	机器学习，深度学习	NA	生物数据，化学数据	NA	NA	NA	NA	NA
7429	2025-10-06	Generative prediction of real-world prevalent SARS-CoV-2 mutation with in silico virus evolution 2025-May-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf276 PMID:40532108	研究论文	开发了基于深度学习的生成框架ViralForesight，用于预测现实世界中流行的SARS-CoV-2突变	结合蛋白质语言模型和计算机模拟病毒进化，通过宿主到群体的进化范式预测现实世界中的病毒突变趋势	NA	预测新兴病毒在现实世界中的突变流行趋势，以提前更新疫苗或药物	SARS-CoV-2病毒及其突变	机器学习	COVID-19	计算机模拟病毒进化	深度学习生成模型	蛋白质序列数据	NA	NA	蛋白质语言模型	体外实验验证	NA
7430	2025-10-06	A novel deep learning framework with dynamic tokenization for identifying chromatin interactions along with motif importance investigation 2025-May-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf289 PMID:40536817	研究论文	提出了一种集成动态标记化、DNABERT词嵌入和高效通道注意力机制的新型深度学习模型Inter-Chrom，用于识别染色质相互作用并分析模体重要性	结合动态标记化策略、DNABERT词嵌入和高效通道注意力机制，并提出了新的模体重要性计算方法	NA	开发计算模型识别染色质相互作用并研究调控模体的重要性	染色质相互作用网络	生物信息学	NA	深度学习	深度学习模型	序列数据和基因组特征	三个细胞系数据集	NA	DNABERT, 高效通道注意力机制	NA	NA
7431	2025-10-06	PrimeNet: rational design of Prime editing pegRNAs by deep learning 2025-May-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf293 PMID:40536816	研究论文	开发了一种名为PrimeNet的新型预测模型，通过整合表观遗传因素来优化Prime编辑pegRNAs的设计	首次整合染色质可及性和DNA甲基化等关键表观遗传因素，并引入多尺度卷积和注意力机制来提升预测性能	模型主要基于HEK293T和K562细胞系数据，在其他细胞类型中的泛化能力需要进一步验证	提高Prime编辑技术的编辑效率和预测准确性	Prime编辑pegRNAs（引物编辑向导RNA）	机器学习	遗传疾病	基因编辑技术，Prime编辑	深度学习	基因组数据，表观遗传数据	基于HEK293T和K562细胞系的多个数据集	NA	多尺度卷积神经网络，注意力机制	Spearman相关系数	NA
7432	2025-10-06	DeepTFtyper: an interpretable morphology-aware graph neural network for translating histopathology images into molecular subtypes in small cell lung cancer 2025-May-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf284 PMID:40539233	研究论文	开发基于图神经网络的深度学习模型DeepTFtyper，从小细胞肺癌的H&E染色全切片图像自动预测分子亚型	首个从H&E染色组织学切片预测SCLC分子亚型的深度学习框架，具有可解释性和形态学感知能力	样本量相对有限（n=389），仅基于单中心队列	开发可扩展的深度学习工具，改善小细胞肺癌患者管理和指导个性化治疗决策	小细胞肺癌患者的H&E染色全切片图像	数字病理学	肺癌	免疫组织化学染色，全切片成像	图神经网络	病理图像	389例来自中国医学科学院肿瘤医院的样本	NA	图神经网络	AUC，数字H-score与IHC H-score相关性	NA
7433	2025-10-06	Machine learning models for pharmacogenomic variant effect predictions - recent developments and future frontiers 2025 Apr-Apr, Pharmacogenomics IF:1.9Q3 DOI:10.1080/14622416.2025.2504863 PMID:40401639	综述	本文综述了机器学习在药物基因组学变异效应预测中的最新进展和未来发展方向	探索了利用深度学习模型捕获进化保守性和生物物理特性的新技术，以及整合多个预测模型的集成方法	数百万罕见变异的功能仍未被充分表征，精准医学实施面临挑战	改进药物相关变异的功能效应预测，将基因组信息转化为药物遗传学建议	药物处置和药物靶点相关基因中的药物基因组学变异	机器学习	NA	DNA测序,蛋白质测序	深度学习,集成学习	基因组序列数据,蛋白质序列数据	NA	NA	NA	准确性,鲁棒性,可解释性	NA
7434	2025-10-06	Decomposition-reconstruction-optimization framework for hog price forecasting: Integrating STL, PCA, and BWO-optimized BiLSTM 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0324646 PMID:40577402	研究论文	本研究构建了一个集成STL分解、PCA降维和BWO优化的BiLSTM混合预测模型，用于生猪价格时间序列预测	提出了创新的'分解-重构-优化'框架，将时序分解、特征降维和智能优化算法协同集成	NA	提高生猪价格时间序列预测的准确性	生猪价格时间序列数据及其影响因素	机器学习	NA	时间序列分析，特征工程	BiLSTM, LSTM, Prophet, ARIMA	时间序列数据	NA	NA	BiLSTM	MAE, RMSE, MAPE, R²	NA
7435	2025-10-06	Reirradiation for recurrent glioblastoma: the significance of the residual tumor volume 2025-Aug, Journal of neuro-oncology IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s11060-025-05042-9 PMID:40310485	研究论文	本研究探讨再程放疗治疗复发性胶质母细胞瘤的疗效，重点关注残留肿瘤体积对预后的影响	首次通过深度学习自动分割管道量化残留肿瘤体积，并证实其为总体生存期的独立预测因子	单中心回顾性研究，样本量有限（71例患者）	评估再程放疗治疗复发性胶质母细胞瘤的疗效并确定预后因素	71例复发性CNS WHO 4级IDH野生型胶质母细胞瘤患者	数字病理	胶质母细胞瘤	深度学习自动分割，影像学随访	深度学习	医学影像	71例患者	NA	NA	风险比，p值	NA
7436	2025-10-06	Patient-Specific Deep Learning Tracking Framework for Real-Time 2D Target Localization in Magnetic Resonance Imaging-Guided Radiation Therapy 2025-Jul-15, International journal of radiation oncology, biology, physics DOI:10.1016/j.ijrobp.2024.10.021 PMID:39461599	研究论文	提出基于患者特异性训练的深度学习框架，用于MRI引导放疗中的实时2D目标定位	结合图像配准变换器和自动分割CNN两种深度学习模型，采用患者特异性训练策略实现精准实时跟踪	研究主要针对胸腹部和盆腔目标，需要每个患者单独训练模型	开发磁共振成像引导放疗中的实时肿瘤跟踪系统	219名患者的1,400,000多帧cine MRI图像和额外35名患者的7500帧手动标注图像	医学影像分析	肿瘤放疗	磁共振成像	Transformer, CNN	2D cine MRI图像	254名患者，总计超过1,407,500帧MRI图像	NA	图像配准变换器, 自动分割卷积神经网络	Dice相似系数, 50%和95% Hausdorff距离, 目标质心在头尾方向的均方根误差	NA
7437	2025-10-06	Fully Automated Online Adaptive Radiation Therapy Decision-Making for Cervical Cancer Using Artificial Intelligence 2025-Jul-15, International journal of radiation oncology, biology, physics DOI:10.1016/j.ijrobp.2025.04.012 PMID:40252932	研究论文	本研究开发了基于人工智能的在线自适应放射治疗决策模型，用于宫颈癌放射治疗中自动识别需要重新规划的治疗阶段	首次提出将机器学习和深度学习模型应用于宫颈癌在线自适应放射治疗的决策支持，实现了基于多模态特征的自动化触发判断	样本量相对有限（24名患者），模型性能在包含剂量数据时略有下降，需要进一步的外部验证	开发人工智能模型辅助宫颈癌在线自适应放射治疗的决策过程	宫颈癌患者放射治疗数据	医疗人工智能	宫颈癌	扇形束计算机断层扫描（FBCT），放射治疗计划评估	支持向量机（SVM），孪生网络（Siamese network）	医学影像（CT图像），轮廓数据，剂量数据	24名宫颈癌患者的671个治疗阶段，其中588个用于模型开发，83个用于独立测试	NA	LASSO特征选择，支持向量机分类器，孪生网络架构	AUC，准确率，精确率，召回率	NA
7438	2025-10-06	Evaluating a large language model's accuracy in chest X-ray interpretation for acute thoracic conditions 2025-Jul, The American journal of emergency medicine DOI:10.1016/j.ajem.2025.03.060 PMID:40174466	研究论文	评估大型语言模型ChatGPT在急诊胸部X光片急性胸科疾病判读中的准确性	首次系统评估大型语言模型在急诊放射学中诊断急性胸科疾病的潜力	对某些细微病变（如肺不张和肺气肿）的诊断准确性较低	探索大型语言模型在急诊放射学中的临床应用价值	急诊科常见的急性胸科疾病胸部X光片	自然语言处理	胸科疾病	胸部X光成像	大型语言模型	医学图像	NIH胸部X光数据集的1400张图像，涵盖7种病理类别	NA	ChatGPT 4.0 with X-Ray Interpreter add-on	灵敏度, 特异度, 准确率	NA
7439	2025-10-06	Systems and synthetic biology for plant natural product pathway elucidation 2025-Jun-24, Cell reports IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.celrep.2025.115715 PMID:40382775	综述	本文总结了系统和合成生物学在植物天然产物代谢途径解析与工程化中的应用进展	整合多种系统生物学策略与深度学习技术，提出代谢工程未来发展方向包括代谢区室工程和AI整合	NA	阐明植物天然产物的复杂生物合成途径并提升其生产潜力	植物代谢途径及天然产物	合成生物学	NA	共表达分析、基因簇鉴定、代谢物分析、深度学习、全基因组关联研究、蛋白质复合物鉴定	深度学习	基因组数据、代谢组数据、表达谱数据	NA	NA	NA	NA	NA
7440	2025-10-06	Sentiment Analysis Using a Large Language Model-Based Approach to Detect Opioids Mixed With Other Substances Via Social Media: Method Development and Validation 2025-Jun-19, JMIR infodemiology IF:3.5Q1 DOI:10.2196/70525 PMID:40536906	研究论文	本研究开发了一种基于大型语言模型的方法，通过分析YouTube评论中的情感来检测阿片类药物与其他物质混合使用的情况	首次将GPT-3.5 Turbo等大型语言模型应用于阿片类药物混合使用的情感分析，相比传统机器学习模型性能提升3.26%	数据仅来源于YouTube平台，可能无法代表所有社交媒体用户；依赖用户自我报告信息，可能存在报告偏差	通过社交媒体数据分析阿片类药物使用模式和相关风险因素，改善医疗应对和干预策略	YouTube平台上关于阿片类药物混合使用体验的用户评论	自然语言处理	阿片类药物滥用	情感分析，机器学习	深度学习模型，Transformer模型，大型语言模型	文本	2020年12月至2024年3月期间的YouTube评论	NA	GPT-3.5 Turbo	F1-score	NA