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
821	2025-12-09	Automated detection of pyogenic liver abscess and diagnosis of Klebsiella pneumoniae infection based on CECT images with deep learning: A multicenter study 2025-Dec, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112462 PMID:41072135	研究论文	本研究开发并验证了一个基于深度学习的AI系统（PLADA），用于从CECT图像中自动检测肝脓肿并诊断肺炎克雷伯菌感染	提出了一个模拟临床工作流程的两阶段AI框架，首次结合V-Net自动分割和放射组学特征进行KPLA诊断，并在多中心研究中进行了验证	研究基于回顾性、单国家数据集，可能限制模型的泛化能力	开发一种准确、非侵入性的方法，用于在资源有限环境中早期诊断肺炎克雷伯菌肝脓肿	肝脓肿患者	数字病理学	肝脓肿	对比增强计算机断层扫描	深度学习, 机器学习	医学影像	492名肝脓肿患者	未明确说明	V-Net	Dice系数, AUC, 敏感性, 特异性	NA
822	2025-12-09	Multimodal deep learning model for predicting microsatellite instability in colorectal cancer by contrast-enhanced computed tomography and histopathology 2025-Dec, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112468 PMID:41101004	研究论文	本研究开发并验证了一个融合术前增强CT和术后全切片图像的多模态深度学习模型，用于预测结直肠癌的微卫星不稳定性状态	提出了一种融合静脉期CT和病理图像特征的自适应残差网络模型，实现了跨模态信息整合，并在多中心数据上验证了其优于单模态和替代融合模型的性能	研究为回顾性设计，样本量相对有限，且仅使用了静脉期CT图像	开发一个可临床扩展的工具，用于预测结直肠癌的微卫星不稳定性状态，以支持患者分层和免疫治疗决策	结直肠癌患者	数字病理学	结直肠癌	对比增强计算机断层扫描，全切片图像	深度学习	图像	305名结直肠癌患者的配对CECT和WSI图像	NA	EfficientNet-b0, ResNet 101, 自适应残差网络	AUC, 准确率, 灵敏度, 特异性, F1分数	NA
823	2025-12-09	Metabolomic biomarkers enhance prediction of feeding intolerance in ICU septic patients 2025-Dec, Clinics and research in hepatology and gastroenterology IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.clinre.2025.102731 PMID:41207616	研究论文	本研究通过整合代谢组学与临床数据，开发了一种深度学习模型，以改善ICU脓毒症患者肠内喂养不耐受的预测	首次将血清代谢组学标志物与临床风险因素结合，构建了预测脓毒症患者喂养不耐受的深度学习模型，显著提升了预测性能	样本量较小（60例患者），且缺乏外部验证，临床推广应用前需进一步验证	提高ICU脓毒症患者肠内喂养不耐受的预测准确性	脓毒症患者（包括喂养不耐受组和耐受组）及健康对照	机器学习	脓毒症	液相色谱-质谱联用	深度学习算法	代谢组学数据、临床数据	60例脓毒症患者（30例喂养不耐受，30例耐受）及20例健康对照	NA	NA	AUC, 准确率, 精确率, F1分数, 净重分类指数, 综合判别改善指数	NA
824	2025-12-09	Artificial intelligence in echocardiography: current applications and future perspectives 2025-Dec, Journal of echocardiography IF:1.4Q3 DOI:10.1007/s12574-025-00703-0 PMID:40839151	综述	本文综述了人工智能在超声心动图领域的当前应用与未来展望	系统总结了AI如何通过机器学习，特别是深度学习，提升超声心动图的图像采集、解读和诊断准确性，并探讨了其作为辅助工具而非替代人类专家的角色	存在数据偏见、跨人群和设备泛化性有限、AI模型“黑箱”特性以及伦理问题（如数据隐私和数字技术获取不平等）等挑战	探讨人工智能在超声心动图领域的应用现状、挑战及未来发展方向	超声心动图技术及其在临床诊断中的应用	医学影像分析	心血管疾病	NA	深度学习	图像	NA	NA	NA	准确性	NA
825	2025-12-09	Diagnostic accuracy of AI-based models for autism spectrum disorder: A systematic review and meta-analysis with a focus on Arab populations 2025-Dec, Research in developmental disabilities IF:2.9Q1 DOI:10.1016/j.ridd.2025.105166 PMID:41270703	系统综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析，评估了基于人工智能（AI）的模型在自闭症谱系障碍（ASD）诊断中的准确性，特别关注阿拉伯人群	这是首个针对AI在ASD诊断中应用的系统综述与荟萃分析，并特别聚焦于阿拉伯人群，揭示了混合模型（深度特征提取器与经典分类器结合）的优越性能	研究仅纳入2019年至2025年间的文献，可能存在发表偏倚；对阿拉伯人群的分析样本量相对有限，且文化、语言因素对模型性能的影响仍需进一步探讨	评估基于AI的模型在自闭症谱系障碍（ASD）诊断中的准确性，并特别关注阿拉伯人群，同时评价方法学质量及文化因素对模型性能的潜在影响	自闭症谱系障碍（ASD）患者，特别是阿拉伯人群	机器学习	自闭症谱系障碍	监督式人工智能系统、机器学习（ML）、深度学习（DL）	混合模型（深度特征提取器与经典分类器结合）、传统机器学习模型、深度学习模型	NA	26,569个实例（来自10项研究，共59个模型评估）	NA	NA	灵敏度、特异度、似然比、诊断比值比（DOR）	NA
826	2025-12-09	THE UTILITY OF DEEP LEARNING MODEL IN CLINICAL TREATMENT DECISION-MAKING OF MANDIBULAR THIRD MOLAR: A SYSTEMATIC REVIEW AND META-ANALYSIS 2025-Dec, The journal of evidence-based dental practice IF:4.1Q1 DOI:10.1016/j.jebdp.2025.102164 PMID:41290278	系统综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析评估了深度学习在下颌第三磨牙临床治疗决策中的效用	首次通过荟萃分析量化比较深度学习模型与人类专家在评估下颌第三磨牙与下牙槽神经空间关系方面的诊断性能	纳入研究存在异质性，且部分研究可能存在偏倚，深度学习模型在临床实际应用中的泛化能力仍需进一步验证	评估深度学习在医学影像中改善下颌第三磨牙相关临床程序的有效性	下颌第三磨牙的影像数据及其与下牙槽神经的解剖关系	数字病理	口腔颌面外科疾病	医学影像分析	深度学习模型	口腔全景X光片	45,029个影像实例	NA	NA	敏感性, 特异性	NA
827	2025-12-09	Machine learning and deep learning in clinical practice: Advancing neurodegenerative disease diagnosis with multimodal markers 2025-Dec-01, Brain research bulletin IF:3.5Q2 DOI:10.1016/j.brainresbull.2025.111667 PMID:41338440	综述	本文综述了机器学习和深度学习在神经退行性疾病诊断与管理中的应用，重点探讨了多模态生物标志物的整合及其临床转化潜力	系统梳理了AI在神经退行性疾病多模态数据（神经影像、电生理、行为、言语、分子标志物）中的应用，并前瞻性地讨论了联邦学习、可解释AI和大语言模型等新兴方向	面临数据异质性、模型可解释性不足、人群多样性缺乏以及患者隐私伦理等挑战	探讨人工智能（特别是机器学习）在神经退行性疾病精准诊断与治疗中的应用现状与未来方向	神经退行性疾病（阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、多发性硬化症）	机器学习	神经退行性疾病	NA	机器学习, 深度学习	多模态数据（神经影像、电生理、行为功能、言语与笔迹分析、分子生物标志物）	NA	NA	NA	诊断准确性	NA
828	2025-12-09	DeepPartitioning: Deep Learning of Graph Partitioning for Neuron Segmentation From Electron Microscopy Volume via Graph Neural Network 2025-Dec, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3581433 PMID:40536855	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的图划分方法DeepPartitioning，用于电子显微镜体积中的神经元分割，通过图神经网络实现端到端的超像素聚合	通过引入线图神经网络（LGNN）来捕获区域邻接图中的高阶关系结构，将图划分任务隐式转化为二阶多割问题，避免了传统方法因模型容量不足导致的建模误差	未在摘要中明确提及	开发一种端到端的超像素聚合方法，以改进电子显微镜体积中的神经元分割	电子显微镜体积中的神经元分割任务	计算机视觉	NA	电子显微镜成像	图神经网络	图像体积	三个公共电子显微镜数据集	NA	线图神经网络	NA	NA
829	2025-12-09	Association Study on Multi-Timepoint DNA Methylation Levels of Serotonin Transporter Gene and Adolescent Psychological-Behavioral Development 2025-Dec, Neuropsychopharmacology reports IF:2.0Q3 DOI:10.1002/npr2.70081 PMID:41344989	研究论文	本研究探讨了青少年早期SLC6A4基因多时间点DNA甲基化水平与心理病理及行为集群的关联	首次在青少年早期至中期追踪了SLC6A4基因在三个发育时间点的甲基化水平	样本量较小（N=122），且仅基于日本东京青少年队列，需进一步研究环境与遗传因素的作用	调查SLC6A4基因多时间点DNA甲基化水平是否与青少年心理病理及行为集群相关	东京青少年队列（TTC）研究中的青少年参与者	表观遗传学	青少年心理行为问题	亚硫酸氢盐焦磷酸测序	NA	DNA甲基化数据	122名参与者在11、13和15岁时的唾液样本	NA	NA	NA	NA
830	2025-12-09	Transforming Vitiligo Diagnosis and Treatment Through Artificial Intelligence: A Review 2025-Dec, Scandinavian journal of immunology IF:4.1Q2 DOI:10.1111/sji.70076 PMID:41354974	综述	本文综述了人工智能（AI）在白癜风诊断与治疗中的当前应用、最新进展及面临的挑战	系统性地总结了AI在白癜风领域的应用，包括超越皮肤科医生准确率的诊断工具、基于Transformer的图像分类器、以及用于药物重定位的预测模型，并指出了该领域未来的发展方向	面临数据集规模小、多样性不足（尤其是深色皮肤样本缺乏）、模型可解释性差、伦理问题（患者隐私、数据所有权、诊断错误责任）以及临床工作流整合困难等挑战	探讨人工智能技术如何变革白癜风的诊断与治疗，并分析其临床应用的潜力与障碍	白癜风（一种皮肤自身免疫性疾病）	数字病理学	白癜风	机器学习（ML）、深度学习（DL）、基因表达分析、蛋白质相互作用分析、药理学网络分析	深度学习神经网络、Transformer	图像、基因表达数据、蛋白质相互作用数据、药理学网络数据	NA	NA	深度神经网络、Transformer	准确率	NA
831	2025-12-09	Artificial Intelligence in Action: A Comprehensive Review on Machine and Deep Learning Methods in Sjögren's Syndrome Diagnosis 2025-Dec, International journal of rheumatic diseases IF:2.4Q2 DOI:10.1111/1756-185x.70495 PMID:41355043	综述	本文全面回顾了人工智能，特别是机器学习和深度学习方法，在提高干燥综合征诊断准确性方面的应用	系统性地整合了AI在干燥综合征多种诊断模式（包括组织病理学、影像学、光谱学、基因组学、代谢组学和电子健康记录）中的应用，并强调了其统一多源数据、实现快速、客观和个性化诊断的潜力	本文为综述性文章，未报告原始研究的具体局限性，但文中提及的AI方法在资源有限环境中的应用潜力仍需进一步验证	探讨人工智能技术在干燥综合征诊断领域的应用现状、进展和潜力	干燥综合征的诊断方法及相关数据	机器学习	干燥综合征	组织病理学分析、唾液腺超声、计算机断层扫描、拉曼光谱、舌成像、基因组学分析、代谢组学分析、电子健康记录分析	机器学习分类器, 深度学习模型	组织病理学图像、医学影像、光谱数据、舌图像、基因组数据、代谢组数据、电子健康记录文本	NA	NA	NA	NA	NA
832	2025-12-09	ATHENA: A deep learning-based AI for functional prediction of genomic mutations and synergistic vulnerabilities in prostate cancer 2025-Nov-29, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.11.26.690813 PMID:41357974	研究论文	本文介绍了一种名为ATHENA的深度学习AI框架，用于预测基因组突变的功能影响并揭示其协同脆弱性，以解决前列腺癌中识别驱动治疗耐药的功能性突变的挑战	开发了基于注意力的深度学习框架ATHENA，能够建模突变间的非线性依赖关系，区分驱动事件与乘客变异，并通过SHAP分析进行解释，实现功能性预测和协同脆弱性发现	未明确说明模型在独立验证集上的泛化能力或数据偏差问题	预测基因组突变的功能影响，揭示协同脆弱性，以加速前列腺癌中可操作靶点的发现	前列腺癌患者的多队列基因组数据，包括去势抵抗性、AR变异驱动和转移性疾病模型	机器学习	前列腺癌	RNA/DNA信息变异发现流程，SHAP分析，碱基编辑实验	深度学习	基因组序列数据	大型多队列数据集（具体数量未明确）	未明确指定	基于注意力的网络架构	临床结果分层，突变功能预测验证	未明确指定
833	2025-12-09	Novel antimicrobial peptides against Pseudomonas aeruginosa: in silico design and experimental validation 2025-Nov-28, Journal of applied microbiology IF:3.2Q2 DOI:10.1093/jambio/lxaf287 PMID:41258863	研究论文	本研究通过深度学习和分子对接技术设计并验证了针对铜绿假单胞菌的新型抗菌肽	利用基于Transformer的深度学习模型TACaPe生成抗菌肽序列，并结合分子对接分析靶向群体感应受体，实验验证了其抗菌和抗生物膜活性以及与美罗培南的协同作用	研究仅针对铜绿假单胞菌ATCC® 27853菌株进行体外测试，未涉及体内实验或更广泛的临床菌株验证	设计和评估具有抗菌和抗生物膜活性的新型抗菌肽，以对抗铜绿假单胞菌感染	铜绿假单胞菌及其群体感应受体（LasR、RhlR、PqsR）	机器学习	细菌感染	深度学习、分子对接、体外抗菌测试、溶血和细胞毒性实验	Transformer	肽序列数据	5种合成抗菌肽，针对铜绿假单胞菌ATCC® 27853菌株进行测试	NA	TACaPe（基于Transformer的深度学习模型）	结合亲和力、最小抑菌浓度（MIC）、生物膜抑制效果、溶血和细胞毒性	NA
834	2025-12-09	AI in Esophageal Motility Disorders: Systematic Review of High-Resolution Manometry Studies 2025-Nov-27, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/85223 PMID:41308193	系统综述	本文系统综述了人工智能在食管高分辨率测压（HRM）解释中的应用，评估了其诊断准确性、方法学、临床验证及实施障碍	首次系统性地绘制了AI在HRM解释中从传统机器学习到深度学习再到多模态方法的演进轨迹，量化了AI相较于人类专家在可重复性上的优越性，并揭示了算法性能与临床转化之间的关键脱节	纳入的研究均未进行外部验证，82%的研究存在患者选择偏倚不明确的问题，且没有研究获得监管批准，缺乏真实世界测试导致适用性存在高度担忧	评估当前AI在HRM解释中的应用，并评估其诊断准确性、方法学途径、临床验证、实施障碍以及对胃肠病学实践的现实影响	使用AI或机器学习解释食管HRM的原始研究，研究对象为有食管症状的成人	医学人工智能	食管动力障碍	高分辨率食管测压（HRM）	传统机器学习，深度学习	测压数据，可能包含声学分析等多模态数据	17项研究，共4588名患者	NA	NA	准确率，置信区间	NA
835	2025-12-09	Radiomics-Based Machine Learning for the Detection of Myometrial Invasion in Endometrial Cancer: Systematic Review and Meta-Analysis 2025-Nov-27, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/78809 PMID:41309108	系统综述与荟萃分析	本文通过系统综述和荟萃分析评估了基于影像组学的机器学习模型在检测子宫内膜癌肌层浸润中的诊断性能	首次对基于影像组学的机器学习（包括传统机器学习和深度学习）在子宫内膜癌肌层浸润检测中的诊断性能进行了全面的系统综述和荟萃分析，并比较了不同模型类型的效能	现有证据有限，主要依赖于内部验证，缺乏大规模、多中心的研究来建立稳健的人工智能诊断工具	系统评估基于影像组学的机器学习方法在识别子宫内膜癌肌层浸润方面的诊断性能，并比较传统机器学习与深度学习模型的诊断效能	子宫内膜癌患者	医学影像分析	子宫内膜癌	影像组学	机器学习, 深度学习	医学影像（磁共振成像，超声成像）	19项研究，共4373名子宫内膜癌患者	NA	NA	灵敏度, 特异度, 阳性似然比, 阴性似然比, 诊断比值比, 汇总受试者工作特征曲线下面积	NA
836	2025-12-09	Visionary AI: Decoding Systemic Vascular Health and Hypertensive Disorders in Pregnancy Through Retinal Imaging and Artificial Intelligence 2025-Nov-27, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.11.25.25340974 PMID:41358297	研究论文	本研究开发了一种名为Visionary AI的人工智能平台，通过整合超广角视网膜成像和基于生物学的血管建模，早期预测妊娠期高血压疾病	与依赖通用深度学习模型和临床输入的先前方法不同，Visionary AI构建了可解释的、基于图形的母体视网膜血管表示，并应用拓扑和几何分析来识别特定疾病的微血管特征	NA	早期预测妊娠期高血压疾病，并理解妊娠如何系统性重塑血管生理学以及这种重塑可能如何出错	妊娠期女性，特别是患有妊娠期高血压疾病的孕妇	计算机视觉	妊娠期高血压疾病	超广角视网膜成像	深度学习	图像	1,267例妊娠（来自美国前瞻性多民族队列）	NA	基于图形的模型	AUC	NA
837	2025-12-09	Neuroimaging-derived brain endophenotypes link molecular mechanisms to Alzheimer's disease and aging 2025-Nov-27, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.11.25.25340884 PMID:41358312	研究论文	本研究开发了一个整合深度学习衍生的神经影像内表型与脑分子数量性状位点的框架，以解析阿尔茨海默病和衰老相关脑变异的遗传通路	提出了DNE-xQTL框架，将深度学习衍生的多维神经影像内表型与脑分子QTL整合，实现了对AD遗传位点的生物学注释和未探索调控通路的揭示	未明确说明样本规模和数据来源的具体限制，且框架的普适性有待在不同队列中进一步验证	解析阿尔茨海默病和衰老相关脑变异的遗传分子机制	阿尔茨海默病相关的遗传变异和脑影像特征	神经影像分析	阿尔茨海默病	全基因组关联研究（GWAS）、深度学习、分子数量性状位点（xQTL）分析	深度学习模型	神经影像数据、基因组数据	NA	NA	NA	NA	NA
838	2025-12-09	Dynamic prediction of Radiotherapy toxicities in Head and neck cancer using clinical and imaging data 2025-Nov-26, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2025.111312 PMID:41314396	研究论文	本研究开发了一个动态深度学习模型，用于预测头颈癌放疗期间的三种主要毒性反应，通过整合临床数据和每日锥形束CT影像进行评估	首次结合临床特征和每日CBCT影像的解剖变形数据（Jacobian行列式矩阵）来动态预测头颈癌放疗毒性，并评估了序列影像或剂量学特征对早期预测的改进作用	研究为回顾性分析，影像数据（早期Jf或影像组学）未能提升预测性能，可能受限于样本量或特征提取方法	开发动态预测模型以早期识别头颈癌放疗患者发生严重毒性反应的风险	头颈癌接受放疗的患者	数字病理学	头颈癌	锥形束CT影像分析，影像组学	CNN, MLP	影像，临床数据	1,012名头颈癌患者	NA	多分支3D ResNet50，多层感知机	准确率	NA
839	2025-12-09	Deep Learning Architectures for Code-Modulated Visual Evoked Potentials Detection 2025-Nov-26, ArXiv PMID:41356065	研究论文	本研究提出并评估了多种深度学习架构，用于检测基于代码调制视觉诱发电位的非侵入性脑机接口中的信号解码	引入了基于Siamese网络的相似性解码方法，并采用Earth Mover's Distance等距离度量提升对时序变化的鲁棒性，结合时间数据增强技术改善跨会话泛化能力	研究仅涉及13名健康成年人的数据，样本规模较小，且未在临床患者或更复杂环境中验证	开发高鲁棒性的解码方法以应对脑电图信号中的时序变异性和会话依赖性噪声，提升非侵入性脑机接口的可靠性	健康成年人的脑电图信号，特别是代码调制视觉诱发电位	机器学习	NA	脑电图记录，单目标闪烁刺激	CNN, Siamese网络	脑电图信号	13名健康成年人	NA	卷积神经网络，Siamese网络	准确率	NA
840	2025-12-09	Prior knowledge informs graph neural networks to improve phenotype prediction from proteomics 2025-Nov-25, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.11.23.25340814 PMID:41358286	研究论文	本文提出了一种利用先验知识增强图神经网络（GNN）的深度学习框架，用于从蛋白质组学数据预测疾病相关表型	创新性地设计了一个包含并行GNN头的模型架构，通过整合基因本体库中的蛋白质集合先验知识，构建二分图结构，以提升表型预测性能	NA	开发一个深度学习框架，利用蛋白质表达数据预测与患者健康相关的多样表型	UK Biobank血浆蛋白质组学数据和个体表型数据	机器学习	NA	蛋白质组学	图神经网络（GNN）	蛋白质表达数据	NA	NA	图神经网络（GNN），前馈神经网络	NA	NA