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	2025-06-03	Automated classification of midpalatal suture maturation stages from CBCTs using an end-to-end deep learning framework 2025-May-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-03778-y PMID:40442312	research paper	提出了一种基于深度学习的端到端框架，用于从CBCT图像中自动分类腭中缝成熟阶段	引入了新颖的多滤波器卷积残差注意力网络（MFCRAN）结合DCT层，以及针对数据类别的排序损失和数据增强策略	使用的数据集为私有数据集，可能限制了模型的泛化能力	提高腭中缝成熟阶段分类的准确性和自动化水平，以辅助正畸诊断和治疗规划	CBCT图像中的腭中缝成熟阶段	computer vision	NA	CBCT成像	CNN, EfficientNet, ResNet18, MFCRAN	image	618张CBCT图像，分为五个阶段（A、B、C、D和E）
782	2025-06-03	Associations of greenhouse gases, air pollutants and dynamics of scrub typhus incidence in China: a nationwide time-series study 2025-May-29, BMC public health IF:3.5Q1 DOI:10.1186/s12889-025-23156-7 PMID:40442614	research paper	本研究探讨了温室气体和空气污染物与中国恙虫病发病率之间的相关性，并评估了环境因素对不同年龄段和流行期的影响	首次评估了无机化合物如温室气体和空气污染物对恙虫病发病率的影响，并利用深度学习算法预测环境因素对发病率的影响	研究采用横断面方法，结果需要通过额外的队列研究来确认	评估环境因素与恙虫病发病率之间的关系，并开发恙虫病的综合预警系统	中国的恙虫病病例及温室气体和空气污染物数据	public health	scrub typhus	Moving Epidemic Method (MEM), Treed Distributed Lag Non-Linear Model (TDLNM), Quantile-based G Computation (qgcomp), Bayesian Kernel Machine Regression (BKMR), Weighted Quantile Sum (WQS), Convolutional Neural Networks (CNN)	CNN	time-series data	全国范围内的恙虫病病例数据（2005-2018年）
783	2025-06-03	Mobile based deep CNN model for maize leaf disease detection and classification 2025-May-29, Plant methods IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s13007-025-01386-5 PMID:40442806	研究论文	开发了一种基于移动端的深度CNN模型，用于实时检测和分类玉米叶部病害	首次开发了实时、用户友好的移动应用，用于玉米叶部病害检测和分类，相比现有离线模型更易访问并提供即时反馈	未提及模型在不同环境条件下的泛化能力，以及移动设备性能对应用效果的影响	提高玉米产量通过早期病害检测	玉米叶部病害（枯萎病、普通锈病、灰斑病）及健康叶片	计算机视觉	植物病害	数据增强、加权交叉熵损失	CNN（VGG16、AlexNet、ResNet50）	图像	4188张图像（包含枯萎病、普通锈病、灰斑病及健康叶片）
784	2025-06-03	Quantitative computed tomography imaging classification of cement dust-exposed patients-based Kolmogorov-Arnold networks 2025-May-27, Artificial intelligence in medicine IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.artmed.2025.103166 PMID:40450965	research paper	该研究使用Kolmogorov-Arnold网络（KANs）对水泥粉尘暴露患者的定量计算机断层扫描（QCT）成像数据进行分类，以评估与水泥粉尘暴露相关的呼吸状况	首次将Kolmogorov-Arnold网络（KANs）应用于QCT成像数据的分类，显著提高了分类性能并优于传统机器学习方法和其他深度学习方法	研究仅针对水泥粉尘暴露患者，可能不适用于其他类型的粉尘或污染物暴露	通过QCT成像数据分类，早期检测水泥粉尘引起的呼吸状况	609名个体，包括311名水泥粉尘暴露者和298名健康对照者	digital pathology	lung disease	quantitative computed tomography (QCT)	Kolmogorov-Arnold networks (KANs)	image	609名个体（311名暴露者，298名健康对照者）
785	2025-06-03	A Deep Neural Network Framework for the Detection of Bacterial Diseases from Chest X-Ray Scans 2025-May-27, Infectious disorders drug targets DOI:10.2174/0118715265358132250429115426 PMID:40454498	研究论文	开发了一个基于深度神经网络的框架，用于从胸部X光扫描中检测细菌性疾病，包括COVID-19、肺炎和结核病	利用多种DNN学习算法分析X光扫描的颜色、曲线和边缘特征，使用Adam优化器降低错误率并提升模型训练效果，VGG19模型在准确率上显著优于其他模型	错误率为5.28%，可能存在一定的误诊风险	开发一个高效、可靠的深度学习模型，用于快速诊断呼吸系统疾病	胸部X光扫描图像	计算机视觉	呼吸系统疾病	DNN	VGG19	图像	1800张胸部X光图像，包括COVID-19、肺炎、结核病和正常病例
786	2025-06-03	A classification method of motor imagery based on brain functional networks by fusing PLV and ECSP 2025-May-26, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107684 PMID:40450930	研究论文	提出了一种融合PLV和ECSP的脑功能网络构建方法，用于增强脑状态解码能力并评估运动想象期间脑区相关节点的功能连接变化	融合边缘特征和节点特征构建新型脑功能网络，并设计AMSF-CNN模型进行验证	NA	提升运动想象任务的解码能力并探索人脑工作机制	左右手抓握任务的运动想象脑电信号	脑机接口	NA	PLV（相位锁定值）、ECSP（增强共同空间模式）	AMSF-CNN（注意力多尺度特征卷积神经网络）	脑电信号	SHU_Dataset和BCI IV 2a Dataset
787	2025-06-03	Artificial intelligence (AI)-driven morphological assessment of zebrafish larvae for developmental toxicity chemical screening 2025-May-20, Aquatic toxicology (Amsterdam, Netherlands) DOI:10.1016/j.aquatox.2025.107415 PMID:40450914	研究论文	本文开发了基于深度学习的分类和分割模型，用于斑马鱼幼虫形态变化的自动化评估，以提高发育毒性化学物质筛选的效率和客观性	利用多视角卷积神经网络(MVCNN)对斑马鱼幼虫形态变化进行分类和分割，实现了快速、标准化的评估，减少了主观人工审查的需求	NA	为毒理学评估中斑马鱼的常规使用提供科学依据，开发自动化评估工具以提高效率和客观性	暴露于各种化学物质5天的斑马鱼胚胎图像	计算机视觉	NA	深度学习	MVCNN	图像	SEAZIT项目中的斑马鱼胚胎图像数据
788	2025-06-03	Fully automated evaluation of condylar remodeling after orthognathic surgery in skeletal class II patients using deep learning and landmarks 2025-May-17, Journal of dentistry IF:4.8Q1 DOI:10.1016/j.jdent.2025.105819 PMID:40389149	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习和标志点的全自动方法，用于评估骨骼II类患者正颌手术后的髁突重塑	结合标志点引导的分割和配准技术，实现了髁突重塑的高效自动化评估	NA	开发并验证一种全自动方法，用于评估正颌手术后的髁突重塑	骨骼II类患者的髁突	数字病理	颌面疾病	CT成像	V-Net	图像	NA
789	2025-06-03	Deep Learning-Based Chronic Obstructive Pulmonary Disease Exacerbation Prediction Using Flow-Volume and Volume-Time Curve Imaging: Retrospective Cohort Study 2025-May-15, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/69785 PMID:40373296	研究论文	本研究利用深度学习和呼吸功能测试图像预测慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重事件	结合临床数据和呼吸功能测试图像(流量-容积环和容积-时间曲线)的AI模型，相比仅使用临床变量的模型，能更准确地预测COPD急性加重事件	回顾性研究设计可能引入选择偏倚，且仅来自两家教学医院的数据可能限制结果的普遍性	开发能更准确预测COPD急性加重的AI模型	COPD患者	数字病理	慢性阻塞性肺疾病	深度学习	AI-PFT-Clin模型(结合临床和图像数据的AI模型)	图像(流量-容积环和容积-时间曲线)和临床数据	10,492例COPD病例(开发队列6,870例，外部验证队列3,622例)
790	2025-06-03	Unraveling the three-dimensional genome structure using machine learning 2025-May, BMB reports IF:2.9Q3 PMID:40058875	review	本文综述了利用机器学习技术解析三维基因组结构的研究进展	总结了机器学习特别是深度学习在检测和分析基因组结构信息中的应用	讨论了Hi-C数据的局限性及提升染色体接触频率图分辨率的方法	探讨机器学习在染色体组织研究中的应用	染色质相互作用和基因组结构	machine learning	NA	Hi-C sequencing	deep learning	genome-wide interaction data	NA
791	2025-06-03	Predicting and Explaining Cognitive Load, Attention, and Working Memory in Virtual Multitasking 2025-05, IEEE transactions on visualization and computer graphics IF:4.7Q1 DOI:10.1109/TVCG.2025.3549850 PMID:40063446	研究论文	该研究利用深度学习模型预测和解释虚拟多任务环境中的认知负荷、注意力及工作记忆，并通过SHAP分析识别关键特征	首次结合生理指标（如心率和皮肤电反应）与眼动/头部追踪数据，采用深度学习模型全面预测虚拟现实中的认知状态，并引入SHAP可解释性分析	研究依赖于单一公开数据集（VRWalking），未验证模型在其他虚拟任务场景的泛化能力	探索虚拟多任务环境下认知负荷的预测方法及其解释机制	虚拟现实用户的认知状态（物理/心理负荷、工作记忆、注意力）	虚拟现实与人机交互	NA	眼动追踪、头部追踪、心率（HR）和皮肤电反应（GSR）测量	深度学习模型（未指定具体架构）	多模态数据（生理信号、运动追踪、标注的认知状态标签）	基于VRWalking公开数据集（具体样本量未说明）
792	2025-06-03	FovealNet: Advancing AI-Driven Gaze Tracking Solutions for Efficient Foveated Rendering in Virtual Reality 2025-05, IEEE transactions on visualization and computer graphics IF:4.7Q1 DOI:10.1109/TVCG.2025.3549577 PMID:40067704	research paper	本文介绍了一种名为FovealNet的先进AI驱动视线跟踪框架，旨在通过提高视线跟踪精度来优化虚拟现实中的注视点渲染系统性能	FovealNet采用基于事件的裁剪方法和令牌修剪策略，显著减少了输入图像中的无关像素，同时保持跟踪精度，并提出了系统性能感知的多分辨率训练策略以适应不同的运行时渲染配置	未明确提及具体限制，但可能涉及在极端或非标准条件下的性能表现	优化虚拟现实中的注视点渲染系统性能	虚拟现实中的视线跟踪技术	computer vision	NA	深度学习，视线跟踪	DNN	image	NA
793	2025-06-03	Accelerated intracranial time-of-flight MR angiography with image-based deep learning image enhancement reduces scan times and improves image quality at 3-T and 1.5-T 2025-May, Neuroradiology IF:2.4Q2 DOI:10.1007/s00234-025-03564-7 PMID:40095006	研究论文	本研究评估了基于深度学习的图像增强技术在加速颅内飞行时间磁共振血管成像中的应用效果	利用深度学习算法显著减少了扫描时间并提高了图像质量	研究为回顾性分析，样本量相对有限	评估深度学习增强的TOF-MRA相比传统方法在图像质量和扫描时间上的优势	129名接受脑血管检查的患者	医学影像处理	脑血管疾病	飞行时间磁共振血管成像(TOF-MRA)	深度学习	医学影像	129名患者（99例3-T，30例1.5-T）
794	2025-06-03	Assessing the Severity of Connective Tissue-Related Interstitial Lung Disease Using Computed Tomography Quantitative Analysis Parameters 2025 May-Jun 01, Journal of computer assisted tomography IF:1.0Q4 DOI:10.1097/RCT.0000000000001693 PMID:39761506	research paper	该研究通过基于CT深度学习模型和密度阈值方法的计算机断层扫描定量分析参数，预测结缔组织病相关间质性肺病患者的肺功能损害并评估疾病严重程度	结合RDNet分析模型和Pulmo-3D软件的阈值分割方法，首次提出蜂窝状病变比例作为GAP分期的独立风险因子	样本量有限（105例患者），且为回顾性研究设计	开发CT定量参数用于评估结缔组织病相关间质性肺病的严重程度	结缔组织病相关间质性肺病患者（105例）和健康对照者（80例）	digital pathology	interstitial lung disease	CT定量分析、深度学习模型	RDNet	CT图像	105例CTD-ILD患者（46男/59女，中位年龄64岁）和80例健康对照
795	2025-06-03	Deep Learning Reconstruction for Enhanced Resolution and Image Quality in Breath-Hold MRCP: A Preliminary Study 2025 May-Jun 01, Journal of computer assisted tomography IF:1.0Q4 DOI:10.1097/RCT.0000000000001680 PMID:39761494	研究论文	本研究评估了增强分辨率深度学习重建（ER-DLR）在磁共振胰胆管造影（MRCP）中的图像质量，并与非ER-DLR MRCP图像进行了比较	首次在MRCP中应用ER-DLR技术，显著提高了图像的分辨率、信噪比（SNR）和对比噪声比（CNR）	研究为初步研究，样本量较小（34例患者），且为回顾性研究	评估ER-DLR在MRCP中的图像质量提升效果	被诊断患有胆道和胰腺疾病的患者	医学影像	胆道和胰腺疾病	深度学习重建（DLR），磁共振胰胆管造影（MRCP）	深度学习	医学影像	34例患者
796	2025-06-03	Machine Learning for Predicting Critical Events Among Hospitalized Children 2025-May-01, JAMA network open IF:10.5Q1 DOI:10.1001/jamanetworkopen.2025.13149 PMID:40445617	research paper	开发一种机器学习模型，用于早期检测住院儿童的病情恶化，实现全院统一风险评估	提出了一种新型的全院范围模型，能够持续预测儿童住院期间的关键事件风险，优于现有的病房专用模型	研究为回顾性队列研究，可能受到数据质量的限制，且深度学习模型未表现出性能提升	开发一个统一的机器学习模型，用于早期检测住院儿童的病情恶化	住院儿童（年龄<18岁）	machine learning	儿科疾病	机器学习	XGBoost, 深度学习模型	临床数据（生命体征、实验室结果、既往合并症等）	135,621名患者（来自3家三级医疗学术医院）
797	2025-06-03	Sex-based differences in imaging-derived body composition and their association with clinical malnutrition in abdominal surgery patients 2025-Apr-07, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.04.05.25325276 PMID:40453372	研究论文	本研究通过深度学习分析腹部手术患者的术前CT扫描，探讨了性别差异在身体组成与临床营养不良之间的关联	首次全面评估了性别特异性身体组成特征与营养不良的关联，并利用深度学习进行量化分析	研究为单中心回顾性研究，结果可能受限于样本选择偏差	探究腹部手术患者术前影像学身体组成特征与营养不良的性别特异性关联	接受腹部手术的患者	数字病理	NA	CT扫描	深度学习	图像	1,143名患者（52%为女性）
798	2025-06-03	Deep Learning-Accelerated Non-Contrast Abbreviated Liver MRI for Detecting Malignant Focal Hepatic Lesions: Dual-Center Validation 2025-Apr, Korean journal of radiology IF:4.4Q1 DOI:10.3348/kjr.2024.0862 PMID:40150922	研究论文	比较深度学习加速的非增强简化MRI协议与标准简化MRI在肝脏恶性局灶性病变检测中的表现	采用深度学习加速的MRI协议，显著提高图像质量并减少扫描时间约50%	研究为回顾性设计，样本量相对较小（155例患者）	评估深度学习加速的简化MRI协议在肝脏恶性局灶性病变检测中的效能	肝脏恶性局灶性病变患者	医学影像分析	肝癌	深度学习加速的MRI序列（SSFSEDL和DWIDL）	深度学习	MRI图像	155例患者（其中64例有104个恶性病灶）
799	2025-06-03	A systematic review of deep learning in MRI-based cerebral vascular occlusion-based brain diseases 2025-Mar-05, Neuroscience IF:2.9Q2 DOI:10.1016/j.neuroscience.2025.01.020 PMID:39805420	综述	本文系统回顾了2020年至2024年间发表的61项基于MRI的研究，探讨深度学习在诊断脑血管闭塞相关疾病中的作用	比较了基于CNN和ViT的方法，强调了U-Net变体和基于transformer的模型在提高临床应用中可靠性的潜力	讨论了数据隐私和算法可解释性等挑战，以及数据集的充分性和多样性问题	评估深度学习在MRI诊断脑血管闭塞相关疾病中的成功与局限	脑血管闭塞和中风等神经系统疾病	医学影像	脑血管疾病	MRI	CNN, Vision Transformer (ViT), U-Net	MRI图像	61项研究
800	2025-06-03	Artificial intelligence in early screening for esophageal squamous cell carcinoma 2025-Mar, Best practice & research. Clinical gastroenterology DOI:10.1016/j.bpg.2025.102004 PMID:40451647	review	本文综述了人工智能在食管鳞状细胞癌早期筛查中的变革性作用	AI技术（如机器学习、深度学习和迁移学习）在优化筛查方式、提高成本效益及整合多源数据方面展现出显著潜力	数据集变异性、模型泛化能力、算法透明度及伦理法律问题仍需解决	探讨AI如何革新食管鳞状细胞癌的早期筛查	食管鳞状细胞癌（ESCC）高风险人群	digital pathology	esophageal squamous cell carcinoma	machine learning, deep learning, transfer learning, liquid biopsy	NA	imaging, genomic, clinical data	NA