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
8201	2025-03-19	Miniaturized High-Throughput and High-Resolution Platform for Continuous Live-Cell Monitoring via Lens-Free Imaging and Deep Learning 2025-Mar-16, Small methods IF:10.7Q1 DOI:10.1002/smtd.202401855 PMID:40091386	研究论文	本文介绍了一种集成高分辨率传感器和无透镜成像技术的平台，用于连续实时监测活细胞的形态和动态	该平台结合了500纳米像素尺寸的400兆像素传感器和无透镜阴影成像技术，实现了高吞吐量和高分辨率的活细胞监测	虽然该平台在分辨率和吞吐量上有所突破，但未提及其在复杂生物环境中的适用性或长期稳定性	开发一种能够同时实现高吞吐量和高分辨率的活细胞监测平台	活细胞的形态和动态	计算机视觉	NA	无透镜成像技术	深度学习算法，K-means无监督聚类算法	图像	NA
8202	2025-03-19	VM-UNet++ research on crack image segmentation based on improved VM-UNet 2025-Mar-15, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-92994-7 PMID:40089495	研究论文	本文提出了一种基于改进VM-UNet的裂纹图像分割方法VM-UNet++，旨在提高裂纹检测的准确性	本文创新性地结合了Mamba架构和UNet模型的优势，显著提升了裂纹分割的准确性	尽管VM-UNet++在分割精度上有所提升，但其计算成本仍然是一个挑战	研究目的是改进裂纹图像分割的准确性，以满足实际应用需求	研究对象是裂纹图像	计算机视觉	NA	深度学习	VM-UNet++	图像	Crack500和Ozgenel公共数据集
8203	2025-03-19	Emerging trends in SERS-based veterinary drug detection: multifunctional substrates and intelligent data approaches 2025-Mar-15, NPJ science of food IF:6.3Q1 DOI:10.1038/s41538-025-00393-z PMID:40089516	review	本文综述了基于表面增强拉曼散射（SERS）的兽药检测方法的发展，特别是多功能基底和智能数据分析的应用	提出了多功能基底的概念，并探讨了深度学习技术在SERS检测中的应用，包括基底结构设计优化、光学性质预测、光谱预处理及定性和定量分析	选择报告分子、数据不平衡和计算需求方面的挑战	提高兽药残留检测的精确性和效率	兽药残留	machine learning	NA	SERS	深度学习	光谱数据	NA
8204	2025-03-19	Partial Differential Equations Meet Deep Neural Networks: A Survey 2025-Mar-14, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3545967 PMID:40085460	综述	本文系统回顾了深度神经网络（DNNs）在解决偏微分方程（PDEs）方面的应用，填补了现有文献中对多样化神经网络方法系统性总结的空白	提供了比以往专注于特定方法（如物理信息神经网络PINNs）更广泛的分类，并分析了DNNs在科学、工程和医学领域的应用	NA	探讨深度神经网络（DNNs）在解决偏微分方程（PDEs）中的应用，为研究人员和实践者提供有效应用DNNs解决PDEs的见解	偏微分方程（PDEs）	机器学习	NA	深度神经网络（DNNs）	深度神经网络（DNNs）	NA	NA
8205	2025-03-19	Evaluation of a Low-Cost Amplifier With System Optimization in Thermoacoustic Tomography: Characterization and Imaging of Ex-Vivo and In-Vivo Samples 2025-Mar-14, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3551260 PMID:40085469	研究论文	本文介绍了一种低成本放大器在微波诱导热声成像（TAT）系统中的应用及其优化，通过实验验证了其在离体和在体样本成像中的性能	开发了一种使用低成本放大器的旋转单元素热声成像系统，并通过微波信号脉冲宽度和天线位置的优化，结合信号平均、高级信号处理和深度学习计算核心，成功生成了高质量的图像	尽管系统在离体和在体样本中表现良好，但尚未在广泛的临床环境中进行验证，且低成本放大器的性能可能在高功率系统中存在限制	评估低成本放大器在热声成像系统中的性能，并优化系统以提高成像质量和可及性	离体样本和在体样本	医学成像	NA	微波诱导热声成像（TAT）	深度学习	图像	组织样模型、离体样本和在体成像样本
8206	2025-03-19	A theory and data-driven method for rapid bottom hole pressure calculation in UGS 2025-Mar-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-93337-2 PMID:40087345	研究论文	本文提出了一种新的理论和数据驱动的方法，用于快速计算地下储气库（UGS）的井底压力	创新性地结合了井筒流动理论和神经网络模型，开发了一种理论和数据驱动的神经网络模型（TDDNN），显著提高了计算效率和精度	方法在样本有限的环境中的应用仍需进一步验证	提高地下储气库（UGS）井底压力计算的准确性和效率，以优化气井的动态分析和生产管理	地下储气库（UGS）的井底压力	机器学习	NA	神经网络模型	TDDNN（理论和数据驱动的神经网络模型）	理论模型生成的样本和真实样本	NA
8207	2025-03-19	Integrating numerical models with deep learning techniques for flood risk assessment 2025-Mar-14, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-93465-9 PMID:40087490	研究论文	本研究结合数值模型与深度学习技术，用于洪水风险评估，特别是通过LSTM模型进行未来20年的流量预测，并生成洪水区域图和灾害图	将LSTM模型与HEC-RAS软件结合，用于洪水风险评估，并通过多种统计和图形分析方法评估模型性能	研究仅针对伊朗Nesa河的40年日流量数据，可能无法直接推广到其他河流或地区	通过LSTM模型预测流量，并结合HEC-RAS软件生成洪水区域图和灾害图，以提高洪水预警系统的效率	伊朗Nesa河的日流量数据	机器学习	NA	LSTM, HEC-RAS	LSTM	时间序列数据	40年的日流量数据
8208	2025-03-19	Optimized attention-enhanced U-Net for autism detection and region localization in MRI 2025-Mar-14, Psychiatry research. Neuroimaging DOI:10.1016/j.pscychresns.2025.111970 PMID:40096789	研究论文	本研究提出了一种利用优化深度学习方法和注意力机制进行自闭症检测及区域定位的框架	结合了Symmetric Structured MobileNet with Attention Mechanism (SSM-AM)和Refreshing Awareness-aided Election-Based Optimization (RA-EBO)进行自闭症分类，并利用Multiscale Dilated Attention-based Adaptive U-Net (MDA-AUnet)进行异常区域定位	NA	通过MRI图像进行自闭症的早期检测和区域定位，以改善干预效果	自闭症谱系障碍（ASD）患者	计算机视觉	自闭症	MRI图像处理	Symmetric Structured MobileNet with Attention Mechanism (SSM-AM), Multiscale Dilated Attention-based Adaptive U-Net (MDA-AUnet)	MRI图像	公开数据集ABIDE
8209	2025-03-19	An optimal federated learning-based intrusion detection for IoT environment 2025-Mar-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-93501-8 PMID:40082567	研究论文	本文提出了一种基于联邦学习的最优入侵检测方法，用于物联网环境中的网络安全	采用联邦学习训练深度学习分类器，结合Chimp优化算法选择最优特征，提高了入侵检测的准确率	未提及具体的数据集规模或实验环境的局限性	提高物联网网络中入侵检测的准确性和效率	物联网网络中的入侵检测系统	机器学习	NA	联邦学习, Chimp优化算法	深度学习分类器	网络数据	使用MQTT基准数据集进行实验
8210	2025-03-19	Multilabel classification for defect prediction in software engineering 2025-Mar-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-93242-8 PMID:40082581	研究论文	本文探讨了在软件工程中使用多标签分类进行缺陷预测的方法	将缺陷预测从传统的多类分类问题转变为多标签分类问题，考虑了缺陷可能同时属于多个类别的情况	未提及具体的数据集大小或来源，可能影响结果的普适性	提高软件缺陷预测的准确性和效率	软件缺陷报告	机器学习	NA	机器学习、深度学习	Multinomial Naive Bayes, Logistic Regression, Random Forest, MLP, CNN	文本	NA
8211	2025-03-19	A dual branch model for predicting microseismic magnitude time series named DTFNet 2025-Mar-13, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-93272-2 PMID:40082632	研究论文	本文提出了一种名为DTFNet的双分支模型，用于预测微震震级时间序列，以提高煤矿岩爆的智能预警准确性	DTFNet模型结合了时间序列分解和深度学习，通过二次分解和双分支结构有效建模微震时间序列数据，并深度提取微震震级数据的特征	未明确提及具体局限性	提高煤矿岩爆的智能预警准确性	微震震级时间序列数据	机器学习	NA	互补集合经验模态分解、排列熵、变分模态分解	DTFNet（双分支时间序列预测模型）	时间序列数据	多个工作面的微震监测目录
8212	2025-03-19	Exploring the significance of the frontal lobe for diagnosis of schizophrenia using explainable artificial intelligence and group level analysis 2025-Mar-13, Psychiatry research. Neuroimaging DOI:10.1016/j.pscychresns.2025.111969 PMID:40096788	研究论文	本文通过可解释的人工智能和群体水平分析，探讨了额叶在精神分裂症诊断中的重要性	使用可解释的深度学习方法（Grad-CAM）和群体水平分析，识别精神分裂症患者的重要脑区，并在额叶中发现了显著的分类特征	未提及样本的具体数量或多样性，可能影响结果的普适性	研究精神分裂症诊断中额叶的作用，并帮助临床医生制定治疗方案	精神分裂症患者和健康对照组（CN）	数字病理学	精神分裂症	功能性磁共振成像（fMRI）、结构性磁共振成像（sMRI）	深度学习（Grad-CAM）	MRI图像（sMRI和fMRI）	NA
8213	2025-03-19	Deep Learning Estimation of Small Airways Disease from Inspiratory Chest CT: Clinical Validation, Repeatability, and Associations with Adverse Clinical Outcomes in COPD 2025-Mar-12, American journal of respiratory and critical care medicine IF:19.3Q1 DOI:10.1164/rccm.202409-1847OC PMID:40072247	研究论文	本文开发了一种基于生成式AI的模型，用于从单一的吸气CT扫描中评估小气道疾病，并与双体积参数响应映射方法进行了比较	通过生成式AI模型从单一吸气CT扫描中评估小气道疾病，无需额外的呼气CT扫描，提高了临床适用性	研究结果在COPDGene研究中的验证样本量相对较小（n = 458），可能影响结果的普适性	评估AI模型在慢性阻塞性肺疾病（COPD）中从小气道疾病（fSAD）的吸气CT扫描中估计fSADTLC的能力，并验证其临床关联性和重复性	来自SPIROMICS研究的2513名参与者和COPDGene研究的458名参与者	数字病理学	慢性阻塞性肺疾病	生成式AI模型	生成式模型	CT图像	SPIROMICS研究中的2513名参与者和COPDGene研究中的458名参与者
8214	2025-03-19	Deep Learning for Odor Prediction on Aroma-Chemical Blends 2025-Mar-11, ACS omega IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acsomega.4c07078 PMID:40092758	研究论文	本文探讨了深度学习技术在预测香气化学混合物嗅觉品质方面的应用	提出了图神经网络模型，用于准确预测香气化学混合物的嗅觉品质，并分析了模型架构变化对预测性能的显著影响	研究主要集中于分子对的预测，未涉及更复杂的混合物	探索深度学习在预测香气化学混合物嗅觉品质中的应用	香气化学混合物	机器学习	NA	深度学习	图神经网络	分子对数据	NA
8215	2025-03-19	DeepEpiIL13: Deep Learning for Rapid and Accurate Prediction of IL-13-Inducing Epitopes Using Pretrained Language Models and Multiwindow Convolutional Neural Networks 2025-Mar-11, ACS omega IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acsomega.4c10960 PMID:40092768	研究论文	本文介绍了一种名为DeepEpilL13的新型深度学习框架，用于快速准确地预测IL-13诱导的表位	DeepEpilL13结合了预训练语言模型和多窗口卷积神经网络（CNN），能够从蛋白质序列中有效探索与IL-13诱导相关的局部和全局序列模式	NA	提高IL-13诱导表位预测的效率和准确性，以推动针对过敏性炎症、COVID-19相关细胞因子风暴及相关疾病的靶向治疗	IL-13诱导的表位	自然语言处理	COVID-19	深度学习	预训练语言模型和多窗口卷积神经网络（CNN）	蛋白质序列	基准数据集和独立的SARS-CoV-2数据集
8216	2025-03-19	Deep Learning-Assisted Triboelectric Sensor for Complex Gesture Recognition 2025-Mar-11, ACS omega IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acsomega.4c10150 PMID:40092790	研究论文	本文提出了一种基于人工智能的手势识别系统，结合摩擦电传感器、Arduino信号处理模块和深度学习模块，用于复杂手势识别	将摩擦电技术与深度学习相结合，特别是使用一维卷积神经网络（CNN），实现了超过95%的12种不同手势识别准确率	未提及具体样本量或实验场景的局限性	开发一种灵活、高效且准确的手势识别系统，以满足物联网和5G技术的需求	手势识别系统	机器学习	NA	摩擦电传感器技术	一维卷积神经网络（CNN）	传感器信号	NA
8217	2025-03-19	DDCSR: A Novel End-to-End Deep Learning Framework for Cortical Surface Reconstruction from Diffusion MRI 2025-Mar-05, ArXiv PMID:40093365	研究论文	本文提出了一种名为DDCSR的端到端深度学习框架，用于从扩散MRI数据直接进行皮质表面重建	首次实现了直接从扩散MRI数据进行皮质表面重建，克服了传统方法依赖T1加权数据和跨模态配准的局限性	未提及具体的样本量或数据来源的多样性限制	提高从扩散MRI数据进行皮质表面重建的准确性和效率	扩散MRI数据	数字病理学	NA	扩散MRI	深度学习框架	MRI图像	NA
8218	2025-03-19	Measurement noise scaling laws for cellular representation learning 2025-Mar-04, ArXiv PMID:40093368	研究论文	本文探讨了测量噪声对深度学习模型性能的影响，并提出了一个信息论指标来评估细胞表示模型的质量	首次将测量噪声作为性能扩展轴，并发现其遵循独特的对数规律，同时提出了一个通用的信息论指标来评估模型质量	研究主要基于生物单细胞基因组数据，虽然结果在图像分类模型中也有体现，但尚未广泛验证于其他领域	研究测量噪声对深度学习模型性能的影响，并探索其在数据生成和整理中的指导作用	生物单细胞基因组数据和图像分类模型	机器学习	NA	单细胞基因组学	表示学习模型	基因组数据和图像数据	多个数据集，具体样本数量未明确
8219	2025-03-19	BMSMM-Net: A Bone Metastasis Segmentation Framework Based on Mamba and Multiperspective Extraction 2025-03, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2024.11.018 PMID:39617656	研究论文	本文提出了一种基于Mamba和多视角提取的骨转移分割框架BMSMM-Net，旨在提高骨转移的快速、精确分割	BMSMM-Net框架集成了新提出的Bottleneck Gating Mamba层（BGM）、Skip-Mamba（SKM）模块和多视角提取（MPE）模块，增强了长程依赖性和多尺度特征融合能力	NA	提高骨转移的自动分割精度，以改善患者预后和生存率	骨转移病灶	计算机视觉	骨转移	深度学习	BMSMM-Net	医学图像	BM-Seg数据集
8220	2025-03-19	CryoSamba: Self-supervised deep volumetric denoising for cryo-electron tomography data 2025-Mar, Journal of structural biology IF:3.0Q3 DOI:10.1016/j.jsb.2024.108163 PMID:39710216	研究论文	本文介绍了CryoSamba，一种基于自监督深度学习的模型，用于去噪冷冻电子断层扫描（cryo-ET）图像	CryoSamba通过深度学习插值平均运动补偿的邻近平面，增强单连续2D平面，模仿增加曝光，从而增强相干信号并减少高频噪声，显著提高断层扫描对比度和信噪比	NA	提高冷冻电子断层扫描图像的信噪比和对比度，以便更好地进行3D断层扫描视觉解释	冷冻电子断层扫描图像	计算机视觉	NA	深度学习	自监督深度学习模型	3D体积数据	NA