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
8041	2025-10-06	Advances in disease detection through retinal imaging: A systematic review 2025-Aug, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110412 PMID:40482560	系统性综述	本文系统综述了利用机器学习技术从视网膜图像中检测疾病的研究进展	综合分析单模态和多模态视网膜成像方法在疾病检测中的应用，并指出未来研究方向	识别出机器学习在视网膜疾病检测中面临的若干关键挑战	探讨机器学习在视网膜图像疾病自动检测和分级中的应用	视网膜图像	计算机视觉	眼科疾病	视网膜成像	深度学习, 经典机器学习	图像	NA	NA	NA	准确率, 敏感度, 特异度	NA
8042	2025-10-06	Advancing respiratory disease diagnosis: A deep learning and vision transformer-based approach with a novel X-ray dataset 2025-Aug, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110501 PMID:40494170	研究论文	本文通过构建新型X射线数据集并应用深度学习和视觉变换器技术，推进呼吸系统疾病的诊断分类研究	引入包含7867张X射线图像的新型多样化数据集，涵盖49种不同肺部疾病，并系统评估DL和ViT模型在呼吸系统疾病分类中的性能	综述范围仅限于2017-2024年，可能遗漏2017年前的基础性工作；AI技术快速发展可能使早期方法相关性降低；存在数据集偏差和X射线图像质量变化问题	改进呼吸系统疾病（如肺炎和COVID-19）的诊断分类，解决医学影像数据稀缺问题	X射线图像和呼吸系统疾病分类	计算机视觉	肺部疾病	X射线成像	深度学习, 视觉变换器(ViT)	X射线图像	7867张X射线图像，来自5263名患者，涵盖49种不同肺部疾病	NA	视觉变换器(ViT)	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
8043	2025-10-06	IDEA: Image database for earthquake damage annotation 2025-Aug, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111733 PMID:40599425	数据论文	本文介绍了IDEA地震损伤标注图像数据库，包含5400多张经过标注的真实结构损伤图像	提出了基于结构工程共识的全面损伤本体论，覆盖多种结构类型和损伤类别，弥补了现有数据集的不足	NA	开发用于结构损伤检测和分类的深度学习方法的标注数据集	地震后和常规现场检查中收集的结构损伤图像	计算机视觉	NA	现场检查图像采集	NA	图像	超过5400张标注图像	NA	NA	NA	NA
8044	2025-10-06	Multitask Deep Learning Based on Longitudinal CT Images Facilitates Prediction of Lymph Node Metastasis and Survival in Chemotherapy-Treated Gastric Cancer 2025-Jul-02, Cancer research IF:12.5Q1 DOI:10.1158/0008-5472.CAN-24-4190 PMID:40305075	研究论文	基于纵向CT图像开发多任务深度学习模型CTSMamba，用于同时预测化疗治疗胃癌患者的淋巴结转移和总生存期	提出新型多任务深度学习架构co-attention tri-oriented spatial Mamba (CTSMamba)，能够同时预测淋巴结转移和生存期，并在多中心验证中表现优于临床模型	研究仅针对局部晚期胃癌患者，模型在其他类型胃癌或癌症中的适用性需要进一步验证	提高胃癌患者淋巴结转移和生存期预测的准确性，为临床决策提供指导	局部晚期胃癌患者	计算机视觉	胃癌	CT成像	深度学习	纵向CT图像	1,021例局部晚期胃癌患者（训练验证398例，外部验证623例）	NA	co-attention tri-oriented spatial Mamba (CTSMamba)	NA	NA
8045	2025-10-06	Evaluating artificial intelligence models for rupture risk prediction in unruptured intracranial aneurysms: a focus on vessel geometry and hemodynamic insights 2025-Jul-02, Neurosurgical review IF:2.5Q1 DOI:10.1007/s10143-025-03689-6 PMID:40593222	综述	评估人工智能模型在未破裂颅内动脉瘤破裂风险预测中的应用，特别关注血管几何形态和血流动力学特征的整合	将几何参数与血流动力学变量（如壁面剪切应力和血流动力学）整合到AI预测模型中，提供比传统尺寸评估更全面的患者特异性风险评估	缺乏大规模高质量数据集，模型预测结果解释性仍存在挑战	改进未破裂颅内动脉瘤的破裂风险预测方法	未破裂颅内动脉瘤	医学人工智能	颅内动脉瘤	计算流体动力学，血流动力学分析	SVM, CNN	几何形态数据，血流动力学参数	NA	NA	卷积神经网络，支持向量机	预测准确率	NA
8046	2025-10-06	PROTEUS: A Physically Realistic Contrast-Enhanced Ultrasound Simulator-Part I: Numerical Methods 2025-Jul, IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control DOI:10.1109/TUFFC.2024.3427850 PMID:39008399	研究论文	开发了一种物理真实的对比增强超声模拟器PROTEUS，用于生成对比增强射频数据	提出了首个包含血流动力学、微泡轨迹、超声波传播和非线性微泡散射四个互连模块的完整对比增强超声模拟框架	本文仅描述了数值方法部分，完整的验证和应用将在后续研究中展示	开发能够再现超声波与组织和微泡相互作用的物理过程的模拟工具	超声对比剂和血管几何结构	医学影像计算	NA	对比增强超声成像	NA	射频数据	NA	NA	NA	NA	NA
8047	2025-10-06	Enhanced boundary-directed lightweight approach for digital pathological image analysis in critical oncological diagnostics 2025-Jul, Journal of X-ray science and technology IF:1.7Q3 DOI:10.1177/08953996251325092 PMID:40262109	研究论文	提出一种轻量化的边界增强数字病理图像识别策略，用于恶性骨肿瘤的紧急诊断	优化Transformer的自注意力机制，创新实现边界分割增强策略，并引入行列注意力方法稀疏化注意力矩阵	NA	解决恶性骨肿瘤紧急诊断问题，提高诊断效率和准确性	骨肉瘤等恶性骨肿瘤的病理图像	数字病理学	骨癌	数字病理图像分析	Transformer, CNN	病理图像	NA	NA	Transformer	DSC, IOU, params	NA
8048	2025-10-06	AI-Assisted Glucocorticoid Treatment Response Prediction of Active Ulcerative Active Patients 2025-Jul, Journal of gastroenterology and hepatology IF:3.7Q2 DOI:10.1111/jgh.16961 PMID:40304464	研究论文	开发基于深度学习的模型预测活动性溃疡性结肠炎患者对糖皮质激素治疗的反应	首次结合组织病理学全切片图像和临床数据开发UCG-SwinT模型预测糖皮质激素治疗反应，并使用Grad-CAM可视化模型关注的组织学特征	样本量相对有限（212例患者），仅来自中国两个医疗中心	预测活动性溃疡性结肠炎患者对糖皮质激素治疗的反应，实现精准治疗管理	活动性溃疡性结肠炎患者	数字病理学	溃疡性结肠炎	全切片图像分析	深度学习	图像, 临床数据	212例UC患者的485张肠道组织学全切片图像	NA	Swin Transformer	AUC	NA
8049	2025-10-06	Prostate cancer prediction through a hybrid deep learning method applied to histopathological image 2025-Jul, Expert review of anticancer therapy IF:2.9Q2 DOI:10.1080/14737140.2025.2512040 PMID:40411485	研究论文	提出一种结合MobileNet、注意力机制和胶囊网络的混合深度学习模型用于前列腺癌组织病理图像的Gleason分级预测	首次将MobileNet、注意力机制和胶囊网络集成到单一架构中，在保持计算效率的同时提高Gleason分级的准确性	仅使用两个公开数据集进行验证，未在更多临床场景中测试模型泛化能力	开发高效准确的前列腺癌组织病理图像自动分级系统	前列腺癌组织病理图像	数字病理学	前列腺癌	组织病理学成像	深度学习, 混合模型	图像	PANDA和Gleason-2019两个数据集	NA	MobileNet, 注意力机制, 胶囊网络	准确率	NA
8050	2025-10-06	Methodological Challenges in Deep Learning-Based Detection of Intracranial Aneurysms: A Scoping Review 2025-Jul, Neurointervention IF:1.2Q4 DOI:10.5469/neuroint.2025.00283 PMID:40415390	综述	本文系统评估了36项基于深度学习的颅内动脉瘤检测研究的方法学挑战	首次对深度学习在颅内动脉瘤检测领域的方法学局限进行全面梳理，重点关注研究设计、验证策略和报告规范	纳入研究数量有限（36项），主要回顾已发表文献，缺乏原始数据分析	评估深度学习在颅内动脉瘤检测中的方法学质量并识别临床转化障碍	使用CTA或MRA进行颅内动脉瘤检测的深度学习研究	医学影像分析	脑血管疾病	计算机断层扫描血管成像(CTA), 磁共振血管成像(MRA)	深度学习	医学影像	36项研究	NA	NA	患者水平敏感度, 病灶水平敏感度, 特异性, 每例假阳性数	NA
8051	2025-10-06	Integrating AI/ML and multi-omics approaches to investigate the role of TNFRSF10A/TRAILR1 and its potential targets in pancreatic cancer 2025-Jul, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110432 PMID:40424767	研究论文	本研究通过整合AI/ML和多组学方法，探索TNFRSF10A/TRAILR1在胰腺癌中的治疗靶点潜力	首次将空间转录组学、深度学习QSAR建模和分子动力学模拟相结合，系统性识别胰腺癌中TNFRSF10A靶向的已批准药物和天然化合物	研究主要基于计算预测和体外模拟，需要后续实验验证	发现胰腺导管腺癌的新型治疗靶点和候选药物	胰腺导管腺癌(PDAC)及其肿瘤微环境	计算生物学	胰腺癌	多组学分析(基因组学、空间转录组学、蛋白质组学)、ceRNA网络分析、QSAR建模、分子动力学模拟	深度学习、Transformer	基因组数据、转录组数据、蛋白质组数据、化学结构数据	NA	NA	SELFormer	结合亲和力、结合能(MM-PBSA)、RMSD漂移、PCA、SASA	NA
8052	2025-10-06	Estimating Total Lung Volume from Pixel-Level Thickness Maps of Chest Radiographs Using Deep Learning 2025-Jul, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.240484 PMID:40434310	研究论文	使用U-Net深度学习模型从胸片像素级厚度图估计总肺容积	首次使用U-Net模型从胸片生成像素级肺厚度图来估计总肺容积	回顾性研究，样本量有限，仅使用正面胸片	从胸片准确估计总肺容积	胸片和CT扫描图像	医学影像分析	慢性阻塞性肺疾病	CT扫描，深度学习	U-Net	医学影像	5959例CT扫描（来自两个公共数据集）和72名参与者（来自医院数据集）	NA	U-Net	均方误差，皮尔逊相关系数，双侧t检验	NA
8053	2025-10-06	Spatiotemporal calcium signaling patterns underlying opposing effects of histamine and TAS2R agonists in airway smooth muscle 2025-Jul-01, American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology DOI:10.1152/ajplung.00058.2025 PMID:40434402	研究论文	本研究通过单细胞显微镜和深度学习分割技术，比较了组胺和苦味受体激动剂在气道平滑肌中钙信号时空动态的差异	首次系统比较了组胺与苦味受体激动剂在气道平滑肌细胞中钙信号时空模式的差异，并整合到离子通道动力学模型中	研究主要基于体外细胞实验，需要进一步在体验证	探究组胺和苦味受体激动剂在气道平滑肌中钙信号时空动态差异及其对肌肉收缩/松弛的影响机制	气道平滑肌细胞	数字病理学	哮喘	单细胞显微镜，钙信号成像	深度学习	图像	NA	NA	NA	NA	NA
8054	2025-10-06	Optimization enabled ensemble based deep learning model for elderly falling risk prediction 2025-Jul, Computer methods in biomechanics and biomedical engineering IF:1.7Q3 DOI:10.1080/10255842.2025.2514802 PMID:40504132	研究论文	本研究开发了一种基于优化集成深度学习模型的老年人跌倒风险预测方法	提出了一种新型双指数琴鸟优化算法，结合双指数平滑和琴鸟优化来训练集成学习模型	NA	开发先进的老年人跌倒风险预测模型	老年人跌倒风险	机器学习	老年疾病	深度学习	集成学习,XGBoost,1D-CNN,深度信念网络	NA	NA	NA	XGBoost,一维卷积神经网络,深度信念网络	NA	NA
8055	2025-10-06	A novel method in COPD diagnosing using respiratory signal generation based on CycleGAN and machine learning 2025-Jul, Computer methods in biomechanics and biomedical engineering IF:1.7Q3 DOI:10.1080/10255842.2024.2329938 PMID:38551327	研究论文	提出一种基于CycleGAN和机器学习的新型COPD诊断方法，通过呼吸信号生成和特征分析实现疾病分类	首次将CycleGAN用于呼吸信号数据增强，结合逆变换技术和多种深度学习模型进行COPD诊断	NA	利用呼吸声音的独特特征诊断慢性阻塞性肺疾病（COPD）	呼吸声音信号	机器学习	慢性阻塞性肺疾病	呼吸信号分析，小波变换，频谱变换	CNN, CycleGAN	音频信号	NA	NA	VGG16, ResNet50, InceptionV3, CycleGAN	F1-score	NA
8056	2025-10-06	Development and validation of an MRI spatiotemporal interaction model for early noninvasive prediction of neoadjuvant chemotherapy response in breast cancer: a multicentre study 2025-Jul, EClinicalMedicine IF:9.6Q1 DOI:10.1016/j.eclinm.2025.103298 PMID:40584836	研究论文	开发并验证基于纵向MRI数据的时空交互模型，用于早期无创预测乳腺癌新辅助化疗反应	首次提出结合连体网络和基于Transformer的多头注意力机制，同时捕捉肿瘤空间异质性和时间动态的时空交互模型	研究主要基于中国多中心数据，需要进一步在更广泛人群中验证	开发早期无创预测乳腺癌新辅助化疗反应的模型	乳腺癌患者	医学影像分析	乳腺癌	DCE-MRI	连体网络, Transformer	MRI图像	1044名患者来自五个医疗中心	NA	基于连体网络的时空交互模型	AUC, AP, 准确率, 敏感性, 特异性	NA
8057	2025-10-06	Patient-specific deep learning tracking for real-time 2D pancreas localisation in kV-guided radiotherapy 2025-Jul, Physics and imaging in radiation oncology DOI:10.1016/j.phro.2025.100794 PMID:40584994	研究论文	本研究开发了基于患者特异性深度学习的方法，用于实时跟踪胰腺立体定向放疗中的二维胰腺定位	首次将条件生成对抗网络应用于胰腺千伏图像中的实时跟踪，并通过患者特异性微调提升性能	研究样本量有限（25名患者），且需要基于锥束CT数据进行模型微调	开发胰腺立体定向放疗中实时运动管理的精准跟踪方法	胰腺大体肿瘤体积、胰头和全胰腺	医学影像分析	胰腺癌	千伏成像，锥束CT，数字重建放射影像	条件生成对抗网络	2D千伏图像，CT图像，锥束CT图像	25名胰腺癌患者	NA	条件生成对抗网络	Dice相似系数，质心误差，平均Hausdorff距离，95百分位Hausdorff距离	NA
8058	2025-10-06	An efficient attention Densenet with LSTM for lung disease detection and classification using X-ray images supported by adaptive R2-Unet-based image segmentation 2025-Jul-01, Archives of physiology and biochemistry IF:2.5Q2 DOI:10.1080/13813455.2025.2524182 PMID:40590298	研究论文	提出一种结合自适应R2-Unet图像分割和注意力Densenet-LSTM的深度学习框架，用于X射线图像的肺部疾病检测与分类	提出自适应循环残差U-Net（AR2-UNet）分割网络，采用增强河豚优化算法（EPOA）优化参数，并开发注意力Densenet与LSTM结合的ADNet-LSTM分类模型	NA	开发高效的肺部疾病自动检测与分类系统以辅助临床诊断	胸部X射线图像中的肺部疾病	计算机视觉	肺部疾病	X射线成像	CNN, LSTM	图像	NA	NA	AR2-UNet, DenseNet, LSTM, ResNet, Inception	准确率	NA
8059	2025-10-06	A Multimodal Predictive Model for Chronic Kidney Disease and Its Association With Vascular Complications in Patients With Type 2 Diabetes: Model Development and Validation Study in South Korea and the U.K 2025-Jul-01, Diabetes care IF:14.8Q1 DOI:10.2337/dc25-0355 PMID:40590639	研究论文	开发了一种多模态模型用于预测2型糖尿病患者慢性肾脏病及其血管并发症风险	整合眼底图像和临床数据，使用可解释AI方法分析预测因子，并探索模型概率与血管并发症的关联	研究队列仅来自韩国和英国，需要更多地区验证	开发预测2型糖尿病患者慢性肾脏病的多模态模型	2型糖尿病患者	医学人工智能	慢性肾脏病, 2型糖尿病	多模态数据分析, 可解释AI	深度学习, 集成学习	图像, 临床数据	发现队列7028人(韩国), 验证队列1544人(英国)	NA	VGG16, DNN	AUC, 风险比	NA
8060	2025-10-06	How I Do It: Three-Dimensional MR Neurography and Zero Echo Time MRI for Rendering of Peripheral Nerve and Bone 2025-Jul, Radiology IF:12.1Q1 DOI:10.1148/radiol.241604 PMID:40590699	方法论文	介绍结合三维MR神经成像和零回波时间MRI进行周围神经与骨骼融合渲染的方法	首次提出将3D MR神经成像与3D ZTE MRI序列结合进行神经与骨骼的融合渲染，展示神经与骨骼的空间关系	文中讨论了神经与骨骼渲染过程中面临的技术挑战	开发用于临床决策的神经与骨骼三维可视化方法	周围神经与骨骼结构	医学影像分析	周围神经疾病	MR神经成像, 零回波时间MRI, 深度学习重建	深度学习	MRI影像	NA	NA	NA	NA	NA