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
781	2025-05-27	Computational methods for modeling protein-protein interactions in the AI era: Current status and future directions 2025-May-19, Drug discovery today IF:6.5Q1 DOI:10.1016/j.drudis.2025.104382 PMID:40398752	综述	本文综述了人工智能时代下蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）建模的计算方法，包括传统对接方法和AI驱动方法的最新进展	重点介绍了AI驱动方法在蛋白质复合物结构预测中的革命性作用，如AlphaFold及其衍生工具，并讨论了提高采样多样性、整合实验数据和增强鲁棒性的最新创新	面临蛋白质灵活性、对共进化信号的依赖、大分子组装建模以及涉及内在无序区域（IDRs）的相互作用等关键挑战	探讨蛋白质-蛋白质相互作用建模的计算方法现状及未来发展方向	蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）	结构生物学	NA	深度学习、端到端框架（如AlphaFold）	AlphaFold及其衍生工具	蛋白质结构数据	NA
782	2025-05-27	Understanding deep learning models for Length of Stay prediction on critically ill patients through latent space visualization 2025-May-19, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108832 PMID:40413882	research paper	本研究通过潜在空间可视化技术，探讨了深度学习模型在重症监护病房（ICU）患者住院时长（LoS）预测中的应用	首次利用潜在空间可视化技术直观展示深度学习模型如何从临床数据中学习模式，并开发了交互式仪表盘以促进模型在临床决策支持系统中的整合	研究仅基于单一欧洲医疗中心的数据集，可能限制了模型的泛化能力	开发并验证深度学习模型在ICU患者住院时长预测中的应用，并探索模型的可解释性	重症监护病房（ICU）患者	machine learning	critical illness	deep learning	LSTM, GRU, TCN, Transformer	clinical data	20,481次ICU住院记录
783	2025-05-27	A robust automated segmentation method for white matter hyperintensity of vascular-origin 2025-May-17, NeuroImage IF:4.7Q1 DOI:10.1016/j.neuroimage.2025.121279 PMID:40389145	研究论文	开发并验证了一种基于transformer的深度学习方法，用于血管源性白质高信号（WMH）的自动分割	提出了一种基于transformer的自动分割方法，能够在不同MRI系统和采集设置下保持鲁棒性和泛化能力	未提及具体局限性	开发一种鲁棒的深度学习方法，用于血管源性白质高信号的自动分割	白质高信号（WMH）	数字病理学	心血管疾病	3D T1和3D T2-FLAIR成像	transformer-based方法	MRI图像	126名参与者（初始数据集），外加两个外部验证数据集（170名和70名受试者）
784	2025-05-27	ProtoECGNet: Case-Based Interpretable Deep Learning for Multi-Label ECG Classification with Contrastive Learning 2025-May-17, ArXiv PMID:40395940	research paper	本文提出了一种基于原型学习的深度学习模型ProtoECGNet，用于可解释的多标签心电图分类	ProtoECGNet结合了1D CNN和2D CNN，使用原型损失和对比学习来提高分类性能并提供基于案例的解释	模型在PTB-XL数据集上进行评估，但未在其他数据集上验证其泛化能力	开发一种可解释的深度学习模型，用于多标签心电图分类	心电图数据	machine learning	心血管疾病	深度学习	CNN	时间序列数据	PTB-XL数据集中的71个诊断标签
785	2025-05-27	Machine Learning in nanoarchitectonics 2025-May-13, Advances in colloid and interface science IF:15.9Q1 DOI:10.1016/j.cis.2025.103546 PMID:40412155	综述	本文回顾了人工智能、机器学习和深度学习在纳米结构学中的发现、预测、优化、表征和成像方面的应用	探讨了可解释人工智能（XAI）在纳米结构学中的应用，通过分析可解释性、时间、准确性和参数（ITAP）矩阵来理解机器决策	未明确提及具体的研究局限性	分析机器学习和人工智能在纳米结构学中的应用及其潜在影响	纳米结构学中的原子和分子科学、胶体和纳米薄膜技术、微宏观技术	机器学习	NA	机器学习、深度学习、可解释人工智能（XAI）	NA	NA	NA
786	2025-05-27	The Potential Role of AI- and Machine Learning Models in the Early Detection of Oral Cancer and Oral Potentially Malignant Disorders 2025-05-12, Studies in health technology and informatics DOI:10.3233/SHTI250257 PMID:40357619	review	本文评估了人工智能在口腔癌及口腔潜在恶性病变早期检测中的应用进展	探讨了AI和深度学习模型在提高口腔癌及口腔潜在恶性病变早期检测准确性方面的潜力	存在解释性有限和伦理问题等挑战，需解决以全面整合到临床实践中	评估AI在口腔癌及口腔潜在恶性病变早期检测中的应用	口腔癌及口腔潜在恶性病变	digital pathology	oral cancer	AI-modalities, machine learning	deep learning models	NA	八项研究（2015-2024年间发表）
787	2025-05-27	Breast cancer early detection and molecular subtype prediction by combination of Raman spectroscopy with deep learning 2025-May-12, Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy DOI:10.1016/j.saa.2025.126396 PMID:40412234	研究论文	该研究结合拉曼光谱与深度学习技术，开发了一个高效的计算模型，用于乳腺癌的早期检测和分子亚型预测	提出了一种基于高效通道注意力机制和卷积神经网络的分类模型，显著减少了参数数量并提高了训练速度，同时在未知测试集上表现出色	样本量相对较小（541名志愿者），且未提及模型在其他种族或更大规模人群中的泛化能力	开发一种无需复杂特征工程的端到端模型，用于乳腺癌的早期筛查和分子亚型预测	541名志愿者的血清样本，包括HER2阳性、HER2阴性、导管原位癌（DCIS）患者和健康个体	数字病理学	乳腺癌	拉曼光谱	CNN（基于注意力机制）	光谱数据	541名志愿者（包括患者和健康个体）
788	2025-05-27	Interpretable MRI-Based Deep Learning for Alzheimer's Risk and Progression 2025-May-07, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.05.06.25326606 PMID:40385384	research paper	该研究应用基于MRI的深度学习模型于中国SILCODE队列，用于阿尔茨海默病（AD）的早期检测和风险评估	模型在未经重新训练或微调的情况下，展示了强大的跨种族泛化能力，并成功识别出高风险个体及AD脑亚型	研究主要基于MRI数据，未涉及其他类型的生物标志物或影像数据	开发可解释的基于MRI的深度学习模型，用于AD的早期检测和风险评估	722名参与者，1,105次脑部MRI扫描	digital pathology	geriatric disease	MRI	deep learning	image	722名参与者，1,105次脑部MRI扫描
789	2025-05-27	Surrogate modeling of Cellular-Potts Agent-Based Models as a segmentation task using the U-Net neural network architecture 2025-May-05, ArXiv PMID:40386573	research paper	该研究开发了一种基于U-Net架构的卷积神经网络（CNN）代理模型，用于加速Cellular-Potts模型（CPM）的模拟评估	利用U-Net神经网络架构作为CPM的代理模型，显著提高了模拟评估速度（加速590倍），并有效捕捉了原始CPM的涌现行为	未明确提及具体限制，但可能包括模型泛化能力和对不同生物过程的适应性	开发高效的深度学习代理模型，以加速计算密集型的Cellular-Potts模型模拟	Cellular-Potts模型（CPM）及其在血管生成研究中的应用	machine learning	NA	卷积神经网络（CNN），U-Net架构	U-Net	模拟数据	NA
790	2025-05-27	Development and validation of a user-friendly prediction tool for preoperative T-Staging in gallbladder Cancer: A multicenter study using contrast-enhanced CT-Based fusion models 2025-May-02, European journal of surgical oncology : the journal of the European Society of Surgical Oncology and the British Association of Surgical Oncology DOI:10.1016/j.ejso.2025.110117 PMID:40412011	研究论文	开发并验证了一种基于对比增强CT的融合模型，用于胆囊癌术前T分期的用户友好预测工具	结合了放射组学和深度学习特征，开发了加权GBCT模型（wGBCT），并通过用户友好工具实现高预测准确性	研究为回顾性设计，样本量相对较小（189例患者）	提高胆囊癌术前T分期的准确性，以支持手术规划	胆囊癌患者	数字病理	胆囊癌	对比增强CT、放射组学、深度学习	融合模型（Rad+DL）、加权GBCT模型（wGBCT）	医学影像（CT）、临床数据	189例胆囊癌患者（111例训练集，48例内部验证集，30例时间验证集）
791	2025-05-27	Recent topics in musculoskeletal imaging focused on clinical applications of AI: How should radiologists approach and use AI? 2025-May, La Radiologia medica DOI:10.1007/s11547-024-01947-z PMID:39992330	综述	本文讨论了人工智能在肌肉骨骼成像领域的临床应用，包括图像生成和自动化诊断支持	聚焦于深度学习重建和基于MRI的皮质骨成像的临床应用，以及AI在罕见疾病诊断和预防医学中的角色	未提及具体的技术限制或研究样本量的限制	探讨人工智能在肌肉骨骼成像领域的应用及其对放射科医生的影响	肌肉骨骼成像和AI技术在放射学中的应用	数字病理	肌肉骨骼疾病	MRI, 深度学习	深度学习	图像	NA
792	2025-05-27	Hybrid Electromagnetic-Triboelectric Hip Energy Harvester for Wearables and AI-Assisted Motion Monitoring 2025-May, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202500643 PMID:40190045	研究论文	本文介绍了一种AI辅助的可穿戴髋关节能量采集器（HJEH），用于将髋关节运动的机械能转化为电能并监测人体运动	结合电磁发电机（EMG）和独立式摩擦电纳米发电机（FS-TENG）实现能量采集与运动监测，并采用深度学习算法处理摩擦电信号	NA	开发一种可穿戴设备，用于能量采集和人体运动监测	人体髋关节运动	可穿戴技术	老年疾病	电磁发电技术、摩擦电纳米发电技术、深度学习算法	深度学习模型	运动信号	NA
793	2025-05-27	SCOPE-MRI: Bankart Lesion Detection as a Case Study in Data Curation and Deep Learning for Challenging Diagnoses 2025-Apr-29, ArXiv PMID:40395941	research paper	该研究介绍了ScopeMRI，首个公开的专家标注肩部病理数据集，并提出了一个深度学习框架用于在标准MRI和MRA上检测Bankart病变	首次公开专家标注的肩部病理数据集ScopeMRI，开发了结合CNN和transformer的深度学习模型，在标准MRI上达到与放射科医生相当的诊断性能	虽然在外院数据上进行了初步验证，但模型在不同成像协议下的泛化能力仍需进一步研究	开发深度学习模型以提高Bankart病变在标准MRI上的诊断准确性，减少对侵入性MRA的依赖	肩部MRI图像中的Bankart病变检测	digital pathology	musculoskeletal disease	MRI	CNN, transformer	3D medical imaging	586 shoulder MRIs (335 standard, 251 MRAs) from 558 patients
794	2025-05-27	Deep Learning Auto-Segmentation of Organs at Risk in a Real-World Head and Neck Cancer Proton Beam Radiotherapy Planning 2025-Apr-23, Clinical oncology (Royal College of Radiologists (Great Britain)) DOI:10.1016/j.clon.2025.103849 PMID:40414067	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
795	2025-05-27	Hybrid AI models for predicting heat distribution in complex tissue structures with bioheat transfer simulation 2025-Apr, Journal of thermal biology IF:2.9Q1 DOI:10.1016/j.jtherbio.2025.104122 PMID:40311397	研究论文	本文提出了一种结合深度学习与分数阶Legendre小波方法的生物热传递模型，用于精确预测工程组织构建中的热效应	该模型整合了分数阶Legendre小波方法，实现了比传统方法快15%的热预测速度，并在多种组织类型中保持预测误差低于0.4°C	实验验证仅针对5厘米组织构建体进行，未涉及更复杂或更大规模的组织结构	提高生物组织热行为的预测精度，以支持热疗、热消融和组织工程等医疗应用	工程组织构建体（包括皮肤、肌肉、脂肪和骨骼等多种组织类型）	生物医学工程	NA	深度学习增强的生物热传递模拟	深度学习与分数阶Legendre小波混合模型	热分布数据	5厘米组织构建体，暴露于15W热源120分钟
796	2025-05-27	Automated, Standardized, Quantitative Analysis of Cardiovascular Borders on Chest X-Rays Using Deep Learning 2025-Mar-27, JACC. Advances DOI:10.1016/j.jacadv.2025.101687 PMID:40286357	研究论文	开发了一种基于深度学习的胸片心血管边界量化方法，并探索其临床应用价值	首次使用深度学习技术对胸片心血管边界进行标准化定量分析，并建立了年龄和性别特定的正常范围	研究仅基于特定站点的数据，可能无法完全代表所有人群	开发自动化的心血管边界量化方法并评估其在心血管疾病诊断中的临床效用	胸片中的心血管边界	数字病理	心血管疾病	深度学习	深度学习模型（未指定具体类型）	医学影像（胸片）	96,129张正常胸片和44,567张病变胸片
797	2025-05-27	Enhancing Patient Outcome Prediction Through Deep Learning With Sequential Diagnosis Codes From Structured Electronic Health Record Data: Systematic Review 2025-Mar-18, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/57358 PMID:40100249	系统性综述	本文系统性综述了利用深度学习模型整合序列诊断数据以预测患者结局的研究现状	首次系统评估了序列诊断数据在深度学习模型中的应用及其对预测性能的影响	研究方法和结局指标存在异质性，且多数研究存在高偏倚风险	评估序列诊断数据在深度学习模型中的整合方式及其对预测性能的影响	基于电子健康记录中序列诊断代码的深度学习预测模型	医疗人工智能	多种疾病（重点关注心力衰竭）	深度学习	RNN及其衍生模型（56%）、Transformer（26%）	序列诊断代码、用药记录等结构化电子健康记录数据	84项符合条件的研究（共740篇初筛文献）
798	2025-05-27	Oculomics approaches using retinal imaging to predict mental health disorders: a systematic review and meta-analysis 2025-Mar-18, International ophthalmology IF:1.4Q3 DOI:10.1007/s10792-025-03500-x PMID:40100514	meta-analysis	该研究通过系统综述和荟萃分析评估了眼组学方法（包括深度学习、机器学习和逻辑回归模型）在利用视网膜成像检测主要精神障碍中的诊断性能	首次通过荟萃分析方法综合评估了眼组学技术在精神障碍诊断中的应用效果，并揭示了其高诊断准确性	所有研究存在高偏倚风险，主要源于病例对照研究设计、缺乏外部验证和选择偏倚，部分模型出现过拟合现象，且未发现精神障碍特异性视网膜生物标志物	评估眼组学方法在精神障碍诊断中的性能并探讨其临床应用潜力	主要精神障碍（包括重度抑郁症、双相情感障碍、精神分裂症、强迫症和自闭症谱系障碍）患者	数字病理学	精神障碍	深度学习，机器学习，逻辑回归模型	NA	视网膜图像（包括彩色眼底照相、光学相干断层扫描和光学相干断层扫描血管成像）	11项研究中的13个诊断模型
799	2025-05-27	Artificial Vision Systems for Fruit Inspection and Classification: Systematic Literature Review 2025-Feb-28, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25051524 PMID:40096367	系统文献综述	本文通过系统文献综述，探讨了计算机视觉在水果分选和质量检测中的应用领域、硬件配置及算法技术	总结了2015至2024年间56篇相关文献，提供了水果质量检测系统开发的基础指南	仅分析了2015至2024年的文献，可能未涵盖早期的重要研究	识别水果分选的不同应用领域、典型硬件配置及使用的技术和算法	水果分选和质量检测	计算机视觉	NA	RGB相机、LED照明系统、多光谱相机、Otsu和Sobel算法、ResNet和VGG模型	ResNet, VGG	图像	56篇文献
800	2025-05-27	A Review of Machine Learning and Deep Learning Methods for Person Detection, Tracking and Identification, and Face Recognition with Applications 2025-Feb-26, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25051410 PMID:40096196	综述	本文全面分析了人脸识别、跟踪、识别和人员检测技术的最新发展，强调了现有技术的优缺点	通过PRISMA方法系统综述了100多篇著名期刊文章，概括了该领域最相关的研究，并强调了从传统方法向深度学习方法转变的趋势	模型在不同环境条件下的鲁棒性有待提高，包括多样光照和遮挡；对不同摄像机角度的适应性；以及与隐私权相关的伦理和法律问题	评估人脸识别、跟踪、识别和人员检测技术的最新发展	142篇相关论文	计算机视觉	NA	机器学习、深度学习	NA	NA	142篇论文