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
7701	2025-10-06	Analysis of intra- and inter-observer variability in 4D liver ultrasound landmark labeling 2025-Sep, Journal of medical imaging (Bellingham, Wash.) DOI:10.1117/1.JMI.12.5.051807 PMID:40600072	研究论文	本研究评估了肝脏4D超声成像中专家标记地标点的观察者内和观察者间变异性	首次系统量化了4D肝脏超声地标标记的观察者变异性，并识别出超声伪影是影响标记准确性的主要因素	研究仅包含8个4D肝脏超声序列和8名观察者，样本量有限	评估4D超声成像中专家标记地面真实数据的可靠性	肝脏4D超声序列中的地标点	医学影像分析	肝脏疾病	4D超声成像	NA	4D超声图像序列	8个4D肝脏超声序列，8名专家观察者，每个观察者标记8个地标点3次	NA	NA	观察者内变异性(mm)，观察者间变异性(mm)，平均地标运动(mm)	NA
7702	2025-10-06	DunHuangStitch: Unsupervised Deep Image Stitching of Dunhuang Murals 2025-Aug, IEEE transactions on visualization and computer graphics IF:4.7Q1 DOI:10.1109/TVCG.2024.3398289 PMID:38717890	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的敦煌壁画无监督图像拼接方法	首次将深度学习应用于敦煌壁画拼接，设计了渐进回归图像对齐网络和特征差分重建软编码接缝拼接网络，并引入了软编码接缝质量评估方法	未明确说明方法在极端低纹理区域的适用性	解决敦煌壁画数字化存储中的图像拼接问题	敦煌壁画图像	计算机视觉	NA	深度学习图像处理	无监督学习	图像	构建了两个壁画拼接数据集（未明确具体样本数量）	NA	渐进回归图像对齐网络，特征差分重建软编码接缝拼接网络	对齐性能，拼接性能	NA
7703	2025-10-06	Deep Learning Reconstruction Combined With Conventional Acceleration Improves Image Quality of 3 T Brain MRI and Does Not Impact Quantitative Diffusion Metrics 2025-Aug-01, Investigative radiology IF:7.0Q1 DOI:10.1097/RLI.0000000000001158 PMID:39919383	研究论文	评估深度学习重建与传统加速技术结合对3T脑部MRI扩散加权成像图像质量和定量扩散指标的影响	首次将传统加速技术与Deep Resolve Boost深度学习重建相结合应用于单次激发平面回波扩散加权成像，并系统评估其对图像质量和定量指标的影响	样本量较小(24例患者)，在特定区域(额极和视交叉附近)仍存在伪影问题，加速程度与ADC值差异存在正相关关系	评估深度学习重建与传统加速技术结合对脑部MRI图像质量和定量扩散指标的改善效果	24例接受脑部MRI检查的患者	医学影像分析	神经系统疾病	磁共振成像, 扩散加权成像, 单次激发平面回波成像	深度学习	医学影像	24例患者	NA	Deep Resolve Boost	图像质量评分, 噪声评估, 锐度评分, 伪影评估, ADC值一致性	NA
7704	2025-10-06	Moving Beyond CT Body Composition Analysis: Using Style Transfer for Bringing CT-Based Fully-Automated Body Composition Analysis to T2-Weighted MRI Sequences 2025-Aug-01, Investigative radiology IF:7.0Q1 DOI:10.1097/RLI.0000000000001162 PMID:39961134	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的自动化身体成分分析方法，通过风格迁移技术将CT图像的身体成分分析能力迁移到T2加权MRI序列	首次使用CycleGAN将CT分割结果映射到合成的MR图像，并利用nnU-Net在真实T2加权MRI序列上实现全自动身体成分分析	仅使用120名患者的T2加权MRI序列，样本量相对有限	开发适用于MRI序列的自动化身体成分分析方法	人体10个身体区域（骨骼、肌肉、皮下脂肪等）和4个身体部位（手臂、头颈、腿部、躯干）	医学影像分析	身体成分分析	CycleGAN风格迁移，深度学习分割	nnU-Net	CT图像，T2加权MRI序列	30对合成数据用于初始训练，120名患者（46%女性，中位年龄56岁）的真实T2加权MRI序列	nnU-Net	nnU-Net V2 2D, nnU-Net V2 3D	Sørensen-Dice, Surface Dice, Hausdorff Distance	NA
7705	2025-10-06	New approaches to lesion assessment in multiple sclerosis 2025-Aug-01, Current opinion in neurology IF:4.1Q2 DOI:10.1097/WCO.0000000000001378 PMID:40377692	综述	总结人工智能驱动的多发性硬化病灶分割新方法和新型神经影像模态在病灶识别与表征方面的最新进展	深度学习技术实现了多发性硬化多种病灶亚型的自动检测，包括钆增强、中央静脉征阳性、顺磁性边缘、皮质和脊髓病变	NA	提升多发性硬化病灶评估的准确性、可重复性和效率，改善疾病诊断、监测和治疗反应评估	多发性硬化病灶	医学影像分析	多发性硬化	定量磁化率成像(QSM)、χ分离成像、胞体与神经突密度成像(SANDI)、PET	深度学习	神经影像数据	NA	NA	NA	准确性, 可重复性, 效率	NA
7706	2025-10-06	A Robust Residual Three-dimensional Convolutional Neural Networks Model for Prediction of Amyloid-β Positivity by Using FDG-PET 2025-Aug-01, Clinical nuclear medicine IF:9.6Q1 DOI:10.1097/RLU.0000000000005966 PMID:40524364	研究论文	本研究开发了一种基于残差三维卷积神经网络的稳健模型，用于通过FDG-PET预测淀粉样蛋白-β阳性	首次利用残差3DCNN从更易获取的FDG-PET图像中预测淀粉样蛋白-β阳性，显著减少对站点标准化预处理的依赖	样本量相对有限（187例开发集，99例多中心验证集），在认知正常组中的F1分数较低	开发深度学习模型预测阿尔茨海默病中的淀粉样蛋白-β阳性	从认知正常到痴呆及其他认知障碍的患者	医学影像分析	阿尔茨海默病	FDG-PET, PiB-PET, T1加权MRI	3DCNN	三维医学影像	187例患者用于模型开发，99例多中心患者用于验证	NA	残差3DCNN	AUC, F1分数	NA
7707	2025-10-06	Grapes leaf disease dataset for precision agriculture 2025-Aug, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111716 PMID:40599426	研究论文	本文提供了一个包含2,726张高质量葡萄叶病害图像的数据集，用于精准农业中的病害检测	提供了首个来自印度纳西克地区的大规模、高质量葡萄叶病害图像数据集，并经过农业领域专家精确标注	数据集仅包含三种主要真菌病害，可能无法覆盖所有葡萄病害类型	开发用于葡萄病害自动检测和分类的AI模型	葡萄叶片图像	计算机视觉	植物病害	图像采集与标注	CNN	图像	2,726张葡萄叶病害图像	PyTorch	ResNet-18	分类准确率	NA
7708	2025-10-06	Deep learning on high-density EEG during a cognitive task distinguishes patients with Parkinson's disease from healthy controls 2025-Jul-03, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ade6a9 PMID:40541235	研究论文	本研究使用深度学习模型分析高密度脑电图数据，通过认知任务区分帕金森病患者与健康对照	首次在认知任务激活状态下使用高密度EEG数据训练深度学习模型，相比静息态EEG显著提高了帕金森病分类准确率	未明确说明样本量大小及具体数据预处理方法	探索认知任务是否能提高基于EEG的帕金森病检测准确率	帕金森病患者与健康对照人群	机器学习	帕金森病	高密度脑电图	深度学习	脑电图信号	NA	NA	NA	准确率, 敏感度分析	NA
7709	2025-10-06	CBH-BDC Enhanced Δ-ML for Predicting the Accurate Standard Enthalpy of Formation 2025-Jul-03, The journal of physical chemistry. A DOI:10.1021/acs.jpca.5c03134 PMID:40556314	研究论文	提出一种结合CBH-BDC与Δ-ML的方法，用于精确预测标准生成焓	首次将连接性层次结构与键差校正方法与Δ机器学习相结合，绕过高精度量子计算实现准确预测	BDC参数仅限于特定元素，电子能量计算存在挑战	开发精确预测标准生成焓的计算方法	464个实验物种和QM9数据库中的120,416个稳定有机分子	机器学习	NA	密度泛函理论(DFT)、CCSD(T)计算	Δ-ML	分子描述符、热力学数据	464个实验验证物种 + 120,416个QM9数据库分子	NA	NA	预测精度	NA
7710	2025-10-06	Contrast-enhanced image synthesis using latent diffusion model for precise online tumor delineation in MRI-guided adaptive radiotherapy for brain metastases 2025-Jul-03, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ade845 PMID:40562071	研究论文	开发基于潜在扩散模型的对比增强图像合成方法，用于脑转移瘤MRI引导自适应放疗中的在线肿瘤勾画	提出ControlNet耦合潜在扩散模型结合个性化迁移学习和去噪扩散隐式模型反演方法，实现从T2/FLAIR图像生成高质量合成T1CE图像	NA	开发合成T1CE图像生成方法以促进在线自适应脑转移瘤勾画的准确性	脑转移瘤患者	医学影像分析	脑转移瘤	MRI, 潜在扩散模型	扩散模型, ControlNet	MRI图像	NA	NA	潜在扩散模型, ControlNet	Dice相似系数	NA
7711	2025-10-06	Self-supervised learning for low-dose CT image denoising method based on guided image filtering 2025-Jul-03, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ade847 PMID:40562063	研究论文	提出一种基于引导图像滤波的自监督学习方法用于低剂量CT图像去噪	利用引导图像滤波生成伪标签实现无需配对数据的自监督学习，并在残差网络解码器中嵌入注意力门机制增强去噪性能	NA	开发不依赖配对正常剂量CT数据的低剂量CT图像去噪方法	低剂量CT图像	计算机视觉	NA	CT成像	残差网络	医学图像	NA	NA	残差网络	视觉质量, 定量指标	NA
7712	2025-10-06	A novel LLM time series forecasting method based on integer-decimal decomposition 2025-Jul-02, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-06581-x PMID:40594984	研究论文	提出一种基于整数-小数分解的LLM时间序列预测方法IDDLLM	设计整数-小数分解和跨模态微调框架，开发SDC模块和双交叉注意力机制来改进LLM对时间序列的理解	未明确说明方法在特定领域时间序列数据上的局限性	解决时间序列数据与文本数据之间的根本差异，改进基于LLM的时间序列预测	时间序列数据	自然语言处理,机器学习	NA	时间序列分解,跨模态学习	LLM	时间序列数据	NA	NA	SDC模块,双交叉注意力模块	长期预测排名,少样本预测,零样本预测	NA
7713	2025-10-06	Dual-Mode Temperature-Pressure MXene Sensor for Enhanced Firefighter Safety and Deep Learning-Enhanced Smart Gloves 2025-Jul-02, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c09442 PMID:40552641	研究论文	开发了一种基于MXene材料的双模温度-压力传感器，用于增强消防员安全和智能手套应用	利用MXene材料优异的热电性能、类金属导电性和阻燃特性，在柔性防火聚酰亚胺基底上集成多功能传感器	NA	开发能够同时检测多种物理刺激的多功能可穿戴传感器	消防员安全监测和智能手套应用	机器学习和传感器技术	NA	MXene传感器集成技术	深度学习算法	温度和压力传感器数据	NA	NA	NA	温度和压力传感性能	NA
7714	2025-10-06	Hybrid Transformer for Early Alzheimer's Detection: Integration of Handwriting-Based 2D Images and 1D Signal Features 2025-Jul-02, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3585379 PMID:40601463	研究论文	提出一种用于早期阿尔茨海默病检测的多模态混合注意力模型，整合手写2D图像和1D动态信号特征	首次将Transformer模型应用于AD手写分析，通过门控机制结合相似性和差异性注意力，融合2D空间模式和1D动态特征的多模态信息	仅在DARWIN数据集上验证，未在其他数据集上测试泛化能力	开发早期阿尔茨海默病的非侵入性检测方法	阿尔茨海默病患者的手写数据	计算机视觉, 自然语言处理	阿尔茨海默病	手写分析	Transformer, CNN	图像, 信号	DARWIN数据集	NA	混合注意力模型	F1-score, 准确率	NA
7715	2025-10-06	In Vivo Laparoscopic Image De-smoking Dataset, Evaluation, and Beyond 2025-Jul-02, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3584641 PMID:40601460	研究论文	本文提出了首个真实腹腔镜手术烟雾去除配对数据集，并评估了现有去烟雾方法的有效性	创建了首个包含真实手术烟雾和对应无烟雾场景的配对数据集，开发了补偿患者非自主运动的运动跟踪技术	数据集规模相对有限，仅包含前列腺切除术和胆囊切除术两种手术类型	开发有效的腹腔镜手术烟雾去除算法，提升手术视野清晰度	腹腔镜手术图像中的烟雾干扰	计算机视觉	前列腺癌,胆囊疾病	运动跟踪技术	NA	腹腔镜手术视频图像	132例前列腺切除术记录（41个视频序列，2000对图像），45例胆囊切除术记录（68个视频序列，1000对图像）	NA	NA	残差误差分析，烟雾强度相关性分析	NA
7716	2025-10-06	A novel few-shot learning framework for supervised diffeomorphic image registration network 2025-Jul-02, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3585199 PMID:40601459	研究论文	提出一种新颖的少样本学习框架用于监督式微分同胚图像配准网络	通过随机微分同胚生成器生成复杂向量场，仅需少量图像数据即可生成训练标签，并在损失函数中仅需保证形变平滑性即可消除物理网格折叠现象	未明确说明在更广泛医学图像数据集上的泛化能力	解决医学图像配准中物理网格折叠和标注训练数据稀缺的问题	医学图像配准	计算机视觉	NA	图像配准	深度学习网络	医学图像	理论上仅需一个图像数据即可生成系列标签	NA	随机微分同胚生成器(RDG), 监督式少样本学习网络	网格折叠消除效果	NA
7717	2025-10-06	Development of a tongue image-based machine learning tool for the diagnosis of colorectal cancer: a prospective multicentre clinical cohort study 2025-Jul-02, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3585552 PMID:40601462	研究论文	开发基于舌像的机器学习工具用于结直肠癌诊断的前瞻性多中心临床队列研究	首次将舌诊与现代机器学习结合，采用SAM与Grounding DINO进行图像分割，融合手工特征和Swin-Transformer深度学习特征	样本量相对有限，需要进一步验证在更广泛人群中的适用性	开发非侵入性、经济有效的结直肠癌辅助筛查工具	结直肠癌患者和非结直肠癌参与者	计算机视觉	结直肠癌	舌像采集	深度学习	图像	内部验证集：1,389例CRC患者和1,543例NCRC参与者；外部验证集：119例CRC患者和221例NCRC参与者	NA	Swin-Transformer, Segment Anything Model (SAM), Grounding DINO	准确率, F1-score, 精确率, 召回率	NA
7718	2025-10-06	An EEG-based seizure prediction model encoding brain network temporal dynamics 2025-Jul-02, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3584861 PMID:40601467	研究论文	提出一种基于脑电图的癫痫发作预测模型，通过编码脑网络时间动态特征来提高预测性能	将基于脑网络的生理先验与深度学习结合用于脑电图表征学习，通过元稳定性先验和对抗特征学习在潜在空间中融合跨被试的癫痫网络过程	NA	开发患者独立的癫痫发作预测方法	癫痫患者的脑电图数据	机器学习	癫痫	脑电图(EEG)	VAE, 对抗学习	脑电图信号	两个公开数据集和一个临床头皮脑电图数据集	NA	变分自编码器(VAE)	AUC, 敏感度, 特异度	NA
7719	2025-10-06	Robust Multi-contrast MRI Medical Image Translation via Knowledge Distillation and Adversarial Attack 2025-Jul-02, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3584721 PMID:40601468	研究论文	提出一种结合知识蒸馏和对抗攻击的鲁棒多对比度MRI医学图像翻译框架	提出教师-学生模块的知识蒸馏架构，其中教师模块设计为具有更多输入的配准网络以更好地学习噪声分布；引入生成器前的对抗攻击模块增强模型鲁棒性	仅针对MRI医学图像进行验证，未测试其他医学影像模态	提升多对比度MRI医学图像翻译的质量和鲁棒性	MRI医学图像	计算机视觉	NA	MRI	GAN, Transformer, Diffusion	医学图像	两个公共MRI医学图像数据集	NA	知识蒸馏网络，配准网络	通过消融实验和与SOTA方法比较验证性能	NA
7720	2025-10-06	Differential Diagnosis of Papillary Thyroid Carcinoma and Nodular Goiter With Papillary Hyperplasia Using Hyperspectral Imaging Technology 2025-Jul-02, Journal of biophotonics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/jbio.202500200 PMID:40603107	研究论文	本研究利用高光谱成像技术结合深度学习实现甲状腺乳头状癌与结节性甲状腺肿伴乳头状增生的鉴别诊断	首次将高光谱成像与带自注意力机制的一维卷积神经网络结合用于甲状腺疾病的鉴别诊断	样本量相对有限（43例PTC和39例NGPH），需要更大规模研究验证	开发基于高光谱成像的甲状腺疾病鉴别诊断方法	甲状腺乳头状癌和结节性甲状腺肿伴乳头状增生的石蜡包埋组织样本	医学影像分析	甲状腺癌	高光谱成像技术	CNN	高光谱图像	82例样本（43例PTC，39例NGPH）	NA	一维卷积神经网络带自注意力机制	AUC, 准确率, 敏感性, 特异性	NA