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
741	2025-07-11	Generative Deep Learning for de Novo Drug Design─A Chemical Space Odyssey 2025-Jul-09, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00641 PMID:40632942	综述	本文探讨了生成式深度学习在药物设计中的应用，特别是小分子生成、评估和优先排序方面的挑战与机遇	提出了利用生成式深度学习探索化学空间并生成具有所需生物特性的新分子的创新方法	讨论了当前生成方法面临的挑战，包括化学多样性、可合成性和生物活性之间的平衡问题	探索生成式深度学习在药物设计中的应用潜力	小分子药物	机器学习	NA	生成式深度学习	生成模型	化学分子数据	NA
742	2025-07-11	A Composable Channel-Adaptive Architecture for Seizure Classification 2025-Jul-09, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3587103 PMID:40633043	研究论文	提出一种可组合的通道自适应架构，用于癫痫发作分类，解决了传统模型需要固定通道数的问题	提出通道自适应（CA）架构，能够处理任意通道数的多变量信号，并在少量数据上实现快速微调	未明确说明模型在其他类型的时间序列数据上的泛化能力	开发一种适用于个性化iEEG设置的癫痫发作分类模型	颅内脑电图（iEEG）数据	机器学习	癫痫	深度学习	CA-EEGWaveNet, CA-EEGNet	多变量时间序列	短期数据集（约15小时）和长期数据集（约2600小时）
743	2025-07-11	The role of metabolism in shaping enzyme structures over 400 million years 2025-Jul-09, Nature IF:50.5Q1 DOI:10.1038/s41586-025-09205-6 PMID:40634610	研究论文	通过分析11,269个预测和实验确定的酶结构，研究代谢在Saccharomycotina亚门400万年进化中对酶结构的影响	整合结构生物学与进化基因组学，揭示代谢如何从多个尺度塑造酶的结构进化	研究仅针对Saccharomycotina亚门，可能不适用于其他生物群体	探究代谢在酶结构进化中的作用	11,269个预测和实验确定的酶结构，涉及361个代谢反应和225条代谢途径	进化生物学	NA	AlphaFold2, 深度学习	NA	蛋白质结构数据	11,269个酶结构
744	2025-07-11	Deep learning for predicting myopia severity classification method 2025-Jul-09, Biomedical engineering online IF:2.9Q3 DOI:10.1186/s12938-025-01416-2 PMID:40634962	研究论文	本文提出了一种结合深度可分离卷积和动态卷积优势的深度学习模型X-ENet，用于分类不同严重程度的近视	模型结合了深度可分离卷积和动态卷积的优势，能够精确提取眼底图像的细节特征并实现轻量化处理，提高了计算效率和分类准确性	NA	提高近视筛查的效率	眼底图像	计算机视觉	近视	深度学习	X-ENet（结合深度可分离卷积和动态卷积）	图像	NA
745	2025-07-11	Development of a deep learning-based MRI diagnostic model for human Brucella spondylitis 2025-Jul-09, Biomedical engineering online IF:2.9Q3 DOI:10.1186/s12938-025-01404-6 PMID:40635011	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的MRI诊断模型，用于区分布鲁氏菌脊柱炎和结核性脊柱炎	首次将卷积块注意力模块(CBAM)整合到ResNeXt-50架构中，用于脊柱感染的MRI图像分类	样本量相对有限，且外部验证集仅来自一家医院	开发一种能够快速准确区分布鲁氏菌脊柱炎和结核性脊柱炎的诊断工具	布鲁氏菌脊柱炎和结核性脊柱炎患者	数字病理学	脊柱感染	深度学习	CBAM-ResNeXt	MRI图像	310名受试者(209名BS，101名TS)，外加74名外部验证集
746	2025-07-11	Deep learning-based allergic rhinitis diagnosis using nasal endoscopy images 2025-Jul-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10087-x PMID:40624181	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的过敏性鼻炎诊断方法，通过分析鼻内窥镜图像来定量诊断过敏性鼻炎	使用鼻内窥镜图像分析下鼻甲区域的颜色分布，结合CNN特征提取和直方图方法提取重要特征，并通过SVM和全连接分类器进行分类	未来研究需要扩大数据集，包括更多有症状和无症状的图像，以提高模型的鲁棒性	开发一种非侵入性的过敏性鼻炎定量诊断方法	过敏性鼻炎患者的鼻内窥镜图像	数字病理学	过敏性鼻炎	深度学习	CNN, SVM	图像	未明确提及具体样本数量
747	2025-07-11	Deep learning for giant cell arteritis diagnosis on temporal artery biopsy 2025-Jul-08, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110707 PMID:40633216	研究论文	本研究评估了深度学习模型在颞动脉活检图像中诊断巨细胞动脉炎的准确性	使用基于注意力的多实例学习机制，提高了模型在诊断巨细胞动脉炎时的准确性和可解释性	研究样本量相对较小，外部测试队列仅包含58名患者	评估深度学习模型在诊断巨细胞动脉炎中的准确性和应用潜力	颞动脉活检的数字化全切片图像	数字病理学	巨细胞动脉炎	深度学习，基于注意力的多实例学习机制	CTransPath	图像	训练队列366名患者（137名GCA，229名对照），外部测试队列58名患者（21名GCA，37名对照）
748	2025-07-11	Post-hoc eXplainable AI methods for analyzing medical images of gliomas (- A review for clinical applications) 2025-Jul-08, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110649 PMID:40633214	review	本文系统回顾了65项关于可解释人工智能（XAI）在胶质瘤医学影像分析中的应用研究	提出了基于梯度和扰动的XAI方法框架，用于评估深度学习模型并解释其在胶质瘤影像分析中的应用	讨论了深度学习和XAI方法在临床整合中面临的挑战	提高人工智能系统在胶质瘤影像分析中的透明度和可解释性	胶质瘤的医学影像（MRI和组织病理学图像）	digital pathology	glioma	MRI, histopathology imaging	DL, G-XAI, P-XAI	image	65项研究
749	2025-07-11	Deep supervised transformer-based noise-aware network for low-dose PET denoising across varying count levels 2025-Jul-08, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110733 PMID:40633213	research paper	本文提出了一种基于Swin Transformer的噪声感知网络（ST-UNN），用于低剂量PET成像中的去噪，能够处理不同噪声水平并重建高质量图像	提出了一种基于Swin Transformer的统一噪声感知网络（ST-UNN），通过动态集成多个子网络的输出，有效处理不同噪声水平，显著提升了低剂量PET成像的质量	模型在超低剂量（1%计数水平）场景下表现优异，但在其他噪声水平的泛化能力仍需进一步验证	开发一种能够处理不同噪声水平的深度学习模型，以提升低剂量PET成像的图像质量和诊断可靠性	PET/CT数据集，涵盖头部和头颈部恶性病变区域	digital pathology	cancer	deep learning	Swin Transformer	image	PET/CT数据集（具体样本数量未提及）
750	2025-07-11	DeepNanoHi-C: deep learning enables accurate single-cell nanopore long-read data analysis and 3D genome interpretation 2025-Jul-08, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkaf640 PMID:40637236	研究论文	本文介绍了一种名为DeepNanoHi-C的新型深度学习框架，专门用于分析单细胞纳米孔长读数据，以准确预测染色质相互作用并解释3D基因组结构	提出了一种结合多步自编码器和稀疏门控混合专家（SGMoE）的深度学习框架，能够有效处理scNanoHi-C数据的稀疏性和细胞特异性变异，并准确预测染色质相互作用	未提及具体的数据集规模或计算资源需求，可能在实际应用中存在限制	开发一种专门用于scNanoHi-C数据分析的工具，以促进对3D基因组组织的理解	单细胞纳米孔长读数据（scNanoHi-C）	生物信息学	NA	单细胞长读串联测序（scNanoHi-C）	多步自编码器、稀疏门控混合专家（SGMoE）	基因组测序数据	未明确提及样本数量
751	2025-07-11	Automated cell annotation and classification on histopathology for spatial biomarker discovery 2025-Jul-07, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-61349-1 PMID:40624052	研究论文	本文提出了一种自动细胞注释和分类的实验与计算方法，用于H&E染色图像上的空间生物标志物发现	使用多路免疫荧光(mIF)代替人工注释定义细胞类型，结合自监督学习和领域适应的深度学习模型进行细胞分类	仅针对四种细胞类型进行分类，可能不适用于更复杂的细胞类型识别	开发一种可扩展的标准组织病理学单细胞分析方法，用于精准肿瘤学中的空间生物标志物发现	H&E染色图像中的细胞	数字病理学	肿瘤	多路免疫荧光(mIF), 深度学习	结合自监督学习与领域适应的深度学习模型	图像	1,127,252个细胞(来自组织微阵列核心)
752	2025-07-11	An enhanced fusion of transfer learning models with optimization based clinical diagnosis of lung and colon cancer using biomedical imaging 2025-Jul-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10246-0 PMID:40624106	研究论文	提出了一种基于优化和迁移学习模型融合的增强方法，用于通过生物医学影像准确诊断肺癌和结肠癌	结合CapsNet、EffcientNetV2和MobileNet-V3 Large进行特征提取，并采用TPA-BiGRU分类器和BWO优化技术，实现了99.16%的高准确率	仅在LCC-HI数据集上进行了验证，未涉及其他数据集或实际临床环境测试	开发一种高效的肺癌和结肠癌检测方法，利用临床生物医学影像进行自动诊断	肺癌和结肠癌的生物医学影像数据	数字病理学	肺癌, 结肠癌	深度学习, 迁移学习, 优化算法	CapsNet, EffcientNetV2, MobileNet-V3 Large, TPA-BiGRU	图像	LCC-HI数据集（具体样本数量未提及）
753	2025-07-11	AG-MS3D-CNN multiscale attention guided 3D convolutional neural network for robust brain tumor segmentation across MRI protocols 2025-Jul-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09351-x PMID:40624142	研究论文	提出了一种名为AG-MS3D-CNN的注意力引导多尺度3D卷积神经网络，用于跨MRI协议的稳健脑肿瘤分割	模型整合了多尺度特征提取和空间注意力机制以增强边界描绘，并引入蒙特卡洛dropout进行不确定性估计，同时采用多任务学习框架	未明确提及具体局限性	提高脑肿瘤分割的准确性和鲁棒性，以支持神经肿瘤学的临床决策	脑肿瘤	数字病理学	脑肿瘤	MRI	3D CNN	图像	BraTS 2021数据集及外部数据集（如OASIS、ADNI、IXI）
754	2025-07-09	Author Correction: Detecting command injection attacks in web applications based on novel deep learning methods 2025-Jul-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09836-9 PMID:40624202	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
755	2025-07-11	Deep learning-based video analysis for automatically detecting penetration and aspiration in videofluoroscopic swallowing study 2025-Jul-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10397-0 PMID:40624237	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的模型，用于自动检测视频荧光吞咽研究（VFSS）中的渗透和误吸，并评估其诊断准确性	首次使用深度学习模型自动从VFSS视频中提取关键图像并检测渗透和误吸，减少了人工解读时间	模型在检测渗透和误吸时灵敏度较低，且未分析全帧VFSS数据，数据集也局限于单中心	开发自动检测VFSS中渗透和误吸的深度学习模型，以提高诊断效率和准确性	VFSS视频中的图像数据，特别是代表吞咽过程中上食管括约肌开放时刻的图像	计算机视觉	吞咽障碍	视频荧光吞咽研究（VFSS）	CNN	视频和图像	1,467名患者的18,145张图像
756	2025-07-09	Retraction Note: A combined microfluidic deep learning approach for lung cancer cell high throughput screening toward automatic cancer screening applications 2025-Jul-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-09817-y PMID:40624239	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
757	2025-07-11	Spatio-temporal transformer and graph convolutional networks based traffic flow prediction 2025-Jul-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10287-5 PMID:40624240	研究论文	提出了一种基于时空Transformer和图卷积网络的交通流量预测模型TDMGCN，用于解决交通流量数据中的复杂时空特征和长期预测需求	整合Transformer和多图GCN，设计卷积多头自注意力模块捕获长期时间依赖和局部趋势信息，同时引入空间嵌入模块和多图卷积模块有效提取空间相关性	未明确提及模型计算复杂度或实时性表现，也未讨论在不同规模城市中的泛化能力	提升交通流量预测精度以支持智能交通系统和城市规划决策	交通流量数据	机器学习	NA	深度学习	Transformer + GCN	时空序列数据	五个真实世界交通数据集
758	2025-07-11	PolSAR image classification using shallow to deep feature fusion network with complex valued attention 2025-Jul-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-10475-3 PMID:40624319	研究论文	提出了一种名为CV-ASDF2Net的三分支融合复数卷积神经网络，用于极化合成孔径雷达(PolSAR)图像分类	首次提出了一种结合浅层到深层特征融合的复数卷积神经网络，并引入了复数注意力机制	在部分数据集上的性能提升相对有限(0.5%-1.3%)	提高PolSAR图像分类的准确率	极化合成孔径雷达(PolSAR)图像	计算机视觉	NA	深度学习	复数卷积神经网络(CV-CNN)	雷达图像	三个数据集：AIRSAR Flevoland、AIRSAR San Francisco和ESAR Oberpfaffenhofen
759	2025-07-11	Gender difference in cross-sectional area and fat infiltration of thigh muscles in the elderly population on MRI: an AI-based analysis 2025-Jul-07, European radiology experimental IF:3.7Q1 DOI:10.1186/s41747-025-00606-w PMID:40624409	research paper	该研究利用深度学习模型分析了老年人群大腿肌肉的横截面积和脂肪浸润情况，并探讨了性别差异及其与年龄的相关性	采用深度学习模型自动分割大腿肌肉群，提高了MRI图像分析的效率和准确性，并揭示了性别和年龄对肌肉组成的影响	样本量较小（141人），且研究为横断面设计，无法确定因果关系	评估老年人大腿肌肉的横截面积和脂肪浸润情况，分析性别差异及其与年龄的相关性	141名52-82岁的老年人（67名女性，74名男性）	digital pathology	geriatric disease	MRI, deep learning	CNN	image	141名参与者（67名女性，74名男性）
760	2025-07-11	Multi-task genomic prediction using gated residual variable selection neural networks 2025-Jul-07, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-025-06188-z PMID:40624470	研究论文	本研究通过实施门控残差变量选择神经网络（GRVSNN）进行多任务基因组预测，旨在提高基因组预测的准确性和可解释性	提出了一种新颖的GRVSNN框架，整合了传统系谱信息和基因组数据，提高了预测准确性并增强了模型的可解释性	未提及具体局限性	提高基因组预测的准确性，整合传统系谱信息和基因组数据	火炬松、小鼠和猪的真实数据集	机器学习	NA	高通量测序技术	GRVSNN（门控残差变量选择神经网络）	基因组数据和系谱数据	火炬松、小鼠和猪的真实数据集（未提及具体样本数量）