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
8541	2025-12-21	eCAPRI: a novel tool combining clinical and imaging data for post-TAVI mortality prediction 2025-Dec-20, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-12184-x PMID:41420708	研究论文	本研究开发了一种结合临床数据和术前CT影像生物标志物的新型工具eCAPRI，用于预测经导管主动脉瓣植入术（TAVI）后患者的1年全因死亡率	在原有CAPRI评分的基础上，实现了胸主动脉钙化（TAC）体积的自动测量，并引入了从术前CT扫描中自动提取的额外影像生物标志物	研究样本量有限，训练集和评估集分别基于765例和192例CT扫描，且自动化分割模型的Dice评分仍有提升空间	开发并验证一种改进的评分工具，以更准确地预测TAVI术后患者的1年死亡率	接受经导管主动脉瓣植入术（TAVI）的钙化性主动脉瓣狭窄（CAS）患者	数字病理学	心血管疾病	术前CT扫描	深度学习模型	CT影像	训练集：66例患者用于TAC分割模型训练，765例术前CT扫描用于eCAPRI评分训练；评估集：1111例CT扫描用于TAC分割评估，192例CT扫描用于评分性能比较	NA	NA	AUC, Dice系数, 校准曲线	NA
8542	2025-12-21	Beyond diagnosis: deep-learning-based analysis of hospitalization using abdominal radiographs in the emergency department 2025-Dec-20, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05347-3 PMID:41420745	研究论文	本研究开发了基于腹部X光片的深度学习模型，用于预测急诊科腹痛患者的住院风险	首次将深度学习应用于腹部X光片分析，结合图像和临床特征预测住院需求，相比放射科医生显著提高了敏感性和F1分数	模型在外部验证中性能下降（AUROC从0.70降至0.60），特异性较低（0.43），且需要进一步改进才能临床实施	提高腹部X光片在急诊科的临床效用，通过预测住院需求来辅助筛查	2021年8月至12月期间接受腹部X光检查的急诊科成年腹痛患者	数字病理学	NA	腹部X光摄影	随机森林分类器	图像, 临床数据	内部验证1,585名患者，外部验证112名患者	NA	DenseNet201	AUROC, 敏感性, 特异性, F1分数	NA
8543	2025-12-21	Photo-Based Color Analysis in Restorative Dentistry: The Role of Artificial Intelligence Algorithms 2025-Dec-20, Journal of esthetic and restorative dentistry : official publication of the American Academy of Esthetic Dentistry ... [et al.] IF:3.2Q1 DOI:10.1111/jerd.70078 PMID:41420821	研究论文	本研究开发并评估了基于深度学习的模型，用于从标准化口外照片中估计牙齿的CIELAB颜色坐标，以体内分光光度测量为参考标准，为修复牙科中的临床比色选择提供实用和验证支持	首次利用多种CNN架构结合预处理照片和解剖位置信息，从口外照片中高精度估计牙齿CIELAB颜色坐标，并与临床分光光度计测量结果进行对比验证	研究样本量相对有限（102名参与者），且前牙的估计精度高于后牙，可能受图像质量和光照条件影响	开发并评估基于人工智能的模型，以支持修复牙科中临床比色选择的准确性和一致性	从102名参与者获取的1031张标记和裁剪的牙齿图像，以及对应的体内CIELAB颜色坐标	计算机视觉	NA	分光光度测量（VITA Easyshade V），标准化口外摄影	CNN	图像	102名参与者的1031张牙齿图像	NA	CustomCNN, ResNet18, EfficientNetB0, DenseNet121, MobileNetV2	平均绝对误差（MAE）, 决定系数（R2）, 基于ΔE ≤ 2临床阈值的估计准确率	NA
8544	2025-12-21	A teacherless lightweight classification framework for benign and malignant pulmonary nodules based on GAS 2025-Dec-19, Biomedical physics & engineering express IF:1.3Q3 DOI:10.1088/2057-1976/ae268a PMID:41329998	研究论文	本文提出了一种基于GAS（Ghost-Attention Separation）网络的轻量级分类框架，用于区分肺结节的良恶性	提出了一种结合注意力机制、残差学习和改进的DWSGhost模块的GAS网络，并采用无教师知识蒸馏策略构建轻量级模型，参数量仅119,245个，占用空间仅0.45 MB	NA	开发一种轻量级、高效的计算框架，用于肺结节的良恶性分类	肺结节（良性 vs 恶性）	计算机视觉	肺癌	深度学习	CNN	图像	三个数据集：LIDC-IDRI、LungX Challenge、郑州市第九人民医院数据集	PyTorch	GAS（Ghost-Attention Separation）网络	NA	NA
8545	2025-12-21	Frog vocal sacs-inspired soft acoustic system with continuously tunable resonance for sound emission and stethoscopic sensing 2025-Dec-19, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adz5930 PMID:41406220	研究论文	本文提出了一种受青蛙鸣囊启发的、具有连续可调谐共振特性的柔性声学系统，用于声音发射和听诊传感	受青蛙鸣囊启发，设计了一种集成激光诱导石墨烯（LIG）与可变形腔体的共振可调石墨烯声学器件（RAGSD），实现了从922.12到1762.90赫兹的连续频率调谐，并建立了动态连续可调的电-机-声学模型	未明确说明	克服柔性热声器件在低频发射和传感方面的限制，开发用于个性化声音输出和心脏声音敏感觉察的智能可穿戴听诊系统	柔性声学器件、心脏声音信号	机器学习	心血管疾病	激光诱导石墨烯（LIG）技术	深度学习算法	声音信号	健康志愿者和患者（具体数量未明确）	NA	AuscNet-H	准确率	NA
8546	2025-12-21	Open RGB Imaging Workflow for Morphological and Morphometric Analysis of Fruits using Deep Learning: A Case Study on Almonds 2025-Dec-19, GigaScience IF:11.8Q1 DOI:10.1093/gigascience/giaf157 PMID:41416705	研究论文	本文开发了一个基于深度学习的开放RGB图像工作流，用于水果（以杏仁为例）的形态和形态计量分析	提出了一个开放Python工作流，结合AI技术进行形态、颜色和形态计量性状分析，适用于水果和其他植物器官，并展示了在杏仁育种中的大规模应用	研究主要针对杏仁，其通用性在其他物种中需进一步验证；尽管在有限训练数据下有效，但可能依赖于特定成像条件	开发一个高效、可扩展的高通量表型分析工作流，以支持育种项目中的表型筛选和基因组选择	杏仁（Prunus dulcis）的果仁、坚果和个体植株	计算机视觉	NA	RGB成像	深度学习	图像	超过25,000个果仁、20,000个坚果和600个个体	Python	NA	错误率, RMSE	NA
8547	2025-12-21	Breast Cancer Detection in Mammography Images Using Transfer Learning Model 2025-Dec-19, Cancer investigation IF:1.8Q3 DOI:10.1080/07357907.2025.2599378 PMID:41416718	研究论文	本研究应用迁移学习模型，通过微调预训练的CNN架构来检测乳腺X线摄影图像中的乳腺癌	提出结合EfficientNet B3与DenseNet的迁移学习模型用于乳腺X线图像分类，并比较了不同架构和超参数对性能的影响	未明确说明具体的数据集规模和来源细节，损失函数值范围显示模型性能仍有优化空间	开发准确高效的乳腺癌检测诊断工具	乳腺X线摄影图像	计算机视觉	乳腺癌	迁移学习	CNN	图像	来自多个来源的多样化乳腺X线图像数据集（具体数量未说明）	NA	EfficientNet B3, DenseNet, VGG16	准确率, 灵敏度, 特异性, 精确率, 损失值	NA
8548	2025-12-21	A bibliometric analysis of the 100 most cited radiology papers on pancreatic diseases (1990-Present) 2025-Dec-19, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05335-7 PMID:41417080	综述	本文通过对1990年至今胰腺疾病领域被引次数最高的100篇放射学论文进行文献计量分析，绘制了该领域的知识演进图谱	首次系统性地对胰腺放射学领域的高被引文献进行文献计量分析，识别了关键贡献者、机构合作模式及从传统影像到人工智能的技术趋势演变	存在时间偏倚，早期研究（如1990年）因累积引用时间长而占优势，且分析仅限于Scopus数据库收录的核心放射学期刊	通过文献计量分析，揭示胰腺放射学研究领域的知识结构、演进趋势及影响因素	1990年至2025年间发表的胰腺疾病放射学领域被引次数最高的100篇学术论文	文献计量学	胰腺疾病	文献计量分析，网络分析	NA	文献元数据（如引用次数、作者、机构、关键词等）	100篇高被引论文（从初始检索的1000篇记录中筛选）	Bibliometrix R package, VOSviewer	NA	引用次数，引用速度（次/年），网络中心性	NA
8549	2025-12-21	Automatic segmentation-based radiomics and deep learning combined with clinical parameters for precise differentiation of lipid-poor adrenal adenomas and metastases 2025-Dec-19, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05345-5 PMID:41417084	研究论文	本研究探讨了基于自动分割的影像组学与深度学习结合临床参数在区分肾上腺乏脂腺瘤和转移瘤中的应用价值	结合自动分割的影像组学特征、深度学习特征及临床参数构建联合预测模型，显著提升诊断性能	NA	精确区分肾上腺乏脂腺瘤和转移瘤	肾上腺肿瘤患者	计算机视觉	肾上腺肿瘤	对比增强腹部CT成像	CNN, XGBoost	图像	535名患者（内部队列418名，外部测试集117名）	NA	ResNet50	AUC, 灵敏度, 特异性	NA
8550	2025-12-21	Deep learning-based simulated contrast-enhanced MRI for rectal cancer evaluation: a multicenter study 2025-Dec-19, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05311-1 PMID:41417085	研究论文	本研究评估了使用深度学习从直肠癌患者的非增强MRI序列生成模拟增强T1加权MRI扫描的可行性和准确性	首次在直肠癌的多中心研究中应用二维生成对抗网络模拟增强MRI，并评估其在肿瘤大小、增强区域和图像质量方面与真实扫描的可比性	模拟扫描在EMVI检测的AUC值略低于真实扫描，且研究仅基于三个学术机构的514名患者	评估深度学习生成的模拟增强MRI扫描在直肠癌诊断和治疗评估中的潜在应用价值	514名经病理证实的直肠癌患者	数字病理学	直肠癌	对比增强MRI	GAN	图像	514名患者	NA	二维生成对抗网络	结构相似性指数, Dice系数, ICC, AUC	NA
8551	2025-12-21	Cell-Level Free Cervical Lesion Detection in Cytology Images Via Weakly Supervised Self-Correction 2025-Dec-19, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3646371 PMID:41417998	研究论文	提出了一种名为SCIL的新型两阶段弱监督多示例学习框架，用于在细胞学图像中检测宫颈病变	提出了一个包含对比动态加权策略和基于不确定性的自校正策略的两阶段框架，以减轻噪声伪标签的影响并提高特征表示	未明确说明	在仅有切片级别监督的情况下，增强实例级别的宫颈病变检测	宫颈细胞学图像	数字病理学	宫颈癌	NA	多示例学习	图像	NA	NA	教师-学生架构	NA	NA
8552	2025-12-21	Artificial Intelligence Detection and Classification of Ventriculoperitoneal Shunt Valves Utilizing Fine-Tuning of a Detection Model 2025-Dec-19, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01794-y PMID:41419699	研究论文	本研究通过微调YOLOv8-large模型，开发了一种用于在X光片上检测和分类脑室腹腔分流阀的人工智能系统	与先前纯分类方法相比，该检测模型能明确定位每个阀门，适应多阀门患者，并为下游阀门设置判断模型奠定基础	模型对某些阀门类型的性能优于其他类型，表明存在分类性能差异	开发一种基于深度学习的自动检测与分类系统，以辅助识别脑室腹腔分流阀类型	包含11种阀门类型的2263张颅骨X光片	计算机视觉	脑积水	放射成像	CNN	图像	2263张颅骨X光片	NA	YOLOv8-large	精确度, 召回率, 平均精度均值(mAP50), mAP50-90, F1分数	NA
8553	2025-12-21	Transformer-based Deep Learning Models with Shape Guidance for Predicting Breast Cancer in Mammography Images 2025-Dec-19, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01773-3 PMID:41419700	研究论文	本研究评估了在Vision Transformer模型中应用基于形状的注意力引导策略，以提升乳腺X线摄影图像中乳腺癌的预测性能	探索了在Transformer编码器的不同层阶段（浅层和深层）应用乳腺掩码进行注意力引导的最佳策略，并比较了不同层组合的效果	研究仅使用了单一公开数据集（中国乳腺X线数据库），样本量相对有限，且未在更广泛的外部数据集上进行验证	评估基于形状的注意力引导策略在Transformer模型中的有效性，以提升乳腺癌诊断的准确性	乳腺X线摄影图像	计算机视觉	乳腺癌	NA	Vision Transformer (ViT), Swin Transformer V2, ResNet	图像	2,436张公开可用的乳腺X线摄影图像	NA	Vision Transformer (ViT), Swin Transformer V2, ResNet50	AUROC, 灵敏度, 特异性	NA
8554	2025-12-21	phyddle: Software for Exploring Phylogenetic Models with Deep Learning 2025-Dec-18, Systematic biology IF:6.1Q1 DOI:10.1093/sysbio/syaf036 PMID:40366771	研究论文	介绍用于通过深度学习进行系统发育建模的软件phyddle	开发了一个基于流水线的软件，利用无似然深度学习方法来处理缺乏可处理似然函数的系统发育模型	NA	开发一个软件工具，使研究人员能够使用深度学习方法来拟合系统发育模型，特别是那些缺乏可处理似然函数的模型	系统发育树和相关的进化模型	机器学习	NA	深度学习	深度学习模型	系统发育树数据	NA	NA	NA	准确性, 覆盖率测试	NA
8555	2025-12-21	AI-powered pathobiology transformers predict prognosis and targeted therapy benefits in patients with colorectal cancer ovarian metastases: a multicohort study 2025-Dec-18, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000004397 PMID:41417976	研究论文	本研究开发了一种基于Transformer的可解释迁移学习模型，通过整合数字病理学和RNA数据，预测结直肠癌卵巢转移患者的预后、靶向治疗获益及分子突变	首次将Transformer架构与迁移学习结合，整合多模态数据（数字病理和RNA）来预测结直肠癌卵巢转移的预后和靶向治疗反应，并增强了模型的生物学可解释性	研究为回顾性和前瞻性多队列设计，可能存在选择偏倚；模型在部分外部测试队列中的AUC较低（0.64），表明泛化能力有待进一步验证	开发精准医学工具，以个体化预测结直肠癌卵巢转移患者的术后预后、靶向治疗获益和分子突变	结直肠癌卵巢转移患者	数字病理学	结直肠癌	数字病理学, RNA测序	Transformer	图像, 文本	多队列患者样本（具体数量未在摘要中提供）	NA	Transformer	AUC, 准确率, 敏感性, 特异性, 阳性预测值, 阴性预测值, 风险比	NA
8556	2025-12-21	Ablation versus sublobar resection for stage IA non-small cell lung cancer: a multicenter retrospective cohort study using a deep learning model in the ablation group 2025-Dec-18, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000004580 PMID:41418024	研究论文	本研究通过多中心回顾性队列分析，比较了图像引导热消融与亚肺叶切除术在IA期非小细胞肺癌患者中的长期疗效，并开发了基于深度学习的模型来预测消融后的无病生存期	首次使用深度学习模型（Vision Transformer）基于治疗前CT图像预测IA期非小细胞肺癌患者接受图像引导热消融后的生存结局，并比较了消融与亚肺叶切除术的长期疗效	研究为回顾性设计，可能存在选择偏倚；深度学习模型的外部验证队列规模未明确说明	比较图像引导热消融与亚肺叶切除术在IA期非小细胞肺癌患者中的长期疗效，并开发预测模型以识别适合消融治疗的患者	IA期非小细胞肺癌患者	数字病理学	肺癌	图像引导热消融，亚肺叶切除术，计算机断层扫描	深度学习模型	图像	2145名患者（2012年至2023年接受图像引导热消融或亚肺叶切除术）	NA	Vision Transformer, Multimodal XGBoost	曲线下面积, 风险比, 置信区间, P值	NA
8557	2025-12-21	Large Separable Kernel Attention-Driven Multidimensional Feature Cross-Level Fusion Classification Network of Knee Cartilage Injury: Algorithm Development and Validation 2025-Dec-17, JMIR medical informatics IF:3.1Q2 DOI:10.2196/79748 PMID:41406414	研究论文	本文提出了一种基于大可分离核注意力驱动的多维特征跨级融合分类网络，用于膝关节软骨损伤的高精度分级诊断	首次提出结合大可分离核注意力模块与YOLOv8网络，通过跨级融合模块整合浅层高分辨率特征与深层语义特征，并利用深度可分离和逐点卷积优化多尺度特征，显著提升软骨损伤的分级表征能力	未明确说明模型在外部数据集上的泛化性能或计算效率的具体限制	提高膝关节软骨损伤的分类准确性，改进现有网络结构，并展示其临床应用价值	膝关节软骨损伤	计算机视觉	膝关节软骨损伤	磁共振成像	CNN	图像	首个基于医院的多维磁共振成像真实数据集（具体样本数未提供）	NA	YOLOv8	准确率, Kappa统计量, F-measure, 灵敏度, 特异度	NA
8558	2025-12-21	Systems pharmacology approaches decipher the anti-cancer efficacy of ethnopharmacological agents in hepatocellular carcinoma 2025-Dec-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-27744-w PMID:41408124	研究论文	本研究建立了一个整合转录组学、蛋白质组学和深度学习的高通量多组学平台，用于筛选187种药用植物，以发现具有抗肝细胞癌潜力的中药候选物	开发了一个结合多组学数据和深度学习（自编码器和多核学习）的系统药理学平台，用于高通量筛选中药，并揭示了候选中药通过调控枢纽基因和关键通路发挥抗肝癌作用的机制	研究主要基于体外细胞实验，缺乏体内动物模型或临床验证，且筛选的植物种类有限，可能未涵盖所有潜在有效中药	发现和验证具有抗肝细胞癌潜力的中药候选物，并阐明其作用机制	187种药用植物及其在肝细胞癌细胞中的效应	机器学习	肝细胞癌	转录组学, 蛋白质组学, 深度学习	自编码器, 多核学习	多组学数据（转录组和蛋白质组）	187种药用植物	NA	自编码器, 多核学习	NA	NA
8559	2025-12-21	Noise-Resilient Bioacoustics Feature Extraction Methods and Their Implications on Audio Classification Performance: Systematic Review 2025-Dec-16, JMIR biomedical engineering DOI:10.2196/80089 PMID:41401437	系统综述	本文系统评估了生物声学分类中抗噪声特征提取与去噪技术的最新进展，重点关注方法趋势、模型类型、跨领域可迁移性及实际部署证据	首次系统综述了生物声学分类中的抗噪声技术，并分析了临床与生态应用间的跨领域可迁移性	实际部署研究有限，数据集异质性大，报告不一致，且多依赖合成噪声	评估抗噪声特征提取与去噪技术对生物声学分类性能的影响	生物声学音频数据，涵盖新生儿哭声和生态声学	机器学习	NA	音频特征提取与去噪技术	深度学习, 混合方法	音频	132项研究	NA	NA	NA	NA
8560	2025-12-21	Interpretable multi-model deep learning framework for automated four-class diagnosis of ocular toxoplasmosis using fundus imaging 2025-Dec-11, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-29768-8 PMID:41381695	研究论文	本文提出了一种可解释的多模型深度学习框架，用于使用眼底图像对眼弓形虫病进行四分类自动诊断	首次提出了一个用于眼弓形虫病四分类（活动性、非活动性、混合性、健康）的综合性、可解释的多模型深度学习框架，集成了多种先进架构，并通过SHAP和EigenCAM确保模型透明度和临床一致性	未明确提及研究的具体局限性	开发一个准确、透明且可泛化的AI框架，用于从眼底图像中自动诊断眼弓形虫病的四种不同状态	眼弓形虫病患者的视网膜眼底图像	计算机视觉	眼弓形虫病	眼底成像	CNN, Vision Transformer, YOLO, 集成模型	图像	NA	NA	CNN, Vision Transformer, YOLOv8, YOLOv11, 集成模型	准确率, Matthews相关系数	GPU, CPU