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
841	2025-06-14	Predicting Imminent Conversion to Exudative Age-Related Macular Degeneration Using Multimodal Data and Ensemble Machine Learning 2025 Sep-Oct, Ophthalmology science IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.xops.2025.100785 PMID:40502295	研究论文	该研究开发并比较了经典机器学习和深度学习模型，用于预测6个月内即将发生的渗出性年龄相关性黄斑变性（eAMD）转化	结合OCT和临床数据，开发了集成机器学习模型来预测eAMD的即时转化，且深度学习模型表现优于传统机器学习模型	研究为回顾性队列研究，需前瞻性验证模型的有效性	开发预测即将发生eAMD转化的模型，以促进及时治疗	2013至2021年间在Wilmer眼科研究所就诊的eAMD患者	数字病理学	年龄相关性黄斑变性	光谱域OCT	ResNet-50, Random Forest, XGBoost, MLP	图像, 临床数据	2084名患者的33189个OCT体积
842	2025-06-14	Deep learning reconstruction for T2-weighted and contrast-enhanced T1-weighted magnetic resonance enterography imaging in patients with Crohn's disease: Assessment of image quality and clinical utility 2025-Aug, Clinical imaging IF:1.8Q3 DOI:10.1016/j.clinimag.2025.110528 PMID:40479900	research paper	研究深度学习重建在克罗恩病患者磁共振肠成像中T2加权和对比增强T1加权图像的质量及临床效用	评估深度学习重建技术在磁共振肠成像中的应用，比较其与传统方法在图像质量和采集时间上的差异	观察者间对深度学习重建图像质量的一致性较低，尤其是T1 VIBE图像	评估深度学习重建的磁共振肠成像图像质量及其在克罗恩病诊断中的临床效用	克罗恩病患者	digital pathology	Crohn's disease	magnetic resonance enterography	deep learning	image	93名患者用于T2 HASTE比较，42名患者用于T1 VIBE比较
843	2025-06-14	Model-informed deep-learning photoacoustic reconstruction for low-element linear array 2025-Aug, Photoacoustics IF:7.1Q1 DOI:10.1016/j.pacs.2025.100732 PMID:40502804	research paper	提出了一种针对低元素线性阵列的模型信息深度学习光声重建方法，以解决传统重建方法在稀疏传感器排列和有限传感器间距下的图像质量问题	引入了轻量级的GE-CNN框架，显著降低了计算需求，模型矩阵大小减少了4倍，处理速度提高了约46.3%	未提及在实际临床环境中的广泛验证	提高光声断层扫描（PAT）在稀疏传感器排列下的图像重建质量和计算效率	线性阵列超声换能器	医学影像处理	NA	光声断层扫描（PAT）	GE-CNN	图像	合成模型、实验体模和活体大鼠肝脏成像
844	2025-06-14	Machine learning in neuroimaging and computational pathophysiology of Parkinson's disease: A comprehensive review and meta-analysis 2025-Jul, Asian journal of psychiatry IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.ajp.2025.104537 PMID:40424835	综述与荟萃分析	本文全面回顾和荟萃分析了机器学习和深度学习在帕金森病神经影像学和计算病理生理学中的应用	提出了Meta-Park模型用于帕金森病诊断，训练、测试和验证准确率分别达到97.67%、95%和94.04%	研究指出需要更广泛和多样化的数据集以及改进模型的可访问性	通过数据驱动的方法为帕金森病的早期诊断和有效治疗提供创新决策	帕金森病的诊断与管理	神经影像学与计算病理生理学	帕金森病	机器学习与深度学习	Meta-Park模型	MRI、语音和手写数据集	NA
845	2025-06-14	Acquisition and Reconstruction Techniques for Coronary CT Angiography: Current Status and Trends over the Past Decade 2025-07, Radiographics : a review publication of the Radiological Society of North America, Inc IF:5.2Q1 DOI:10.1148/rg.240083 PMID:40504731	review	本文回顾了过去十年中冠状动脉CT血管成像（CCTA）的采集和重建技术，探讨了其现状和发展趋势	总结了多种新技术如低管电压采集、高清CT、超高清CT、深度学习重建算法等，以提高图像质量和降低辐射剂量	尽管有多种新技术，但CCTA仍存在运动伪影、图像噪声、辐射暴露等问题	提高冠状动脉CT血管成像（CCTA）的临床价值，用于非侵入性评估冠状动脉疾病（CAD）	冠状动脉CT血管成像（CCTA）技术	医学影像	心血管疾病	低管电压采集、高清CT、超高清CT、深度学习重建算法	深度学习重建算法（DLR）	医学影像	NA
846	2025-06-14	Computational design of diverse nuclear factor erythroid 2 activators with cellular antioxidative activity 2025-Jun-20, iScience IF:4.6Q1 DOI:10.1016/j.isci.2025.112621 PMID:40502689	研究论文	利用深度学习算法设计能够激活NRF2的小蛋白，以增强细胞抗氧化防御能力	采用深度学习模型设计具有不同结构框架和热力学特性的稳定小蛋白，有效激活KEAP1-NRF2通路	未提及在动物模型或临床试验中的验证	开发高效且选择性激活KEAP1-NRF2通路的合成抗氧化剂	KEAP1-NRF2复合物及设计的结合蛋白	机器学习	慢性疾病	深度学习	深度学习模型	蛋白质结构数据	五种设计的结合蛋白
847	2025-06-14	Accurate Diagnosis of Colorectal Cancer Using a Combination of Lectin-Induced Recombinase Polymerase Amplification and CRISPR/Cas12a Assay on a Point-of-Care Testing Platform with Deep Learning Assistant 2025-Jun-13, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.5c00468 PMID:40511702	研究论文	开发了一种结合凝集素诱导重组酶聚合酶扩增和CRISPR/Cas12a检测的方法，用于结直肠癌的准确诊断	提出了一种新型的一锅法LI-RPA-CRISPR/Cas12a检测方法，结合便携式等温扩增设备和LSTM深度学习模型，实现了高灵敏度和高准确度的结直肠癌诊断	样本量相对较小（100例临床样本），需要进一步验证	开发一种快速、灵敏且用户友好的结直肠癌诊断平台	结直肠癌患者和携带SW480结直肠癌亚型的小鼠	数字病理学	结直肠癌	凝集素诱导重组酶聚合酶扩增（LI-RPA）、CRISPR/Cas12a检测、LSTM深度学习模型	LSTM	液体活检数据	100例临床样本和小鼠模型
848	2025-06-14	Gene Spatial Integration: enhancing spatial transcriptomics analysis via deep learning and batch effect mitigation 2025-Jun-13, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf350 PMID:40511994	研究论文	提出了一种名为基因空间整合（GSI）的深度学习方法，用于增强空间转录组学数据分析，并解决批次效应问题	利用表示学习方法将基因的空间分布信息整合到基因表达特征空间，并通过Autoencoder网络提取空间嵌入，显著提高了空间转录组学数据分析工具的性能	仅在人类DLPFC数据集上进行了验证，未在其他组织或疾病类型中广泛测试	开发一种能够整合多批次空间转录组数据并提升分析性能的方法	空间转录组数据	数字病理学	NA	空间转录组学（ST）	Autoencoder	基因表达数据和空间分布数据	人类DLPFC数据集（具体样本包括151673和151672）
849	2025-06-14	Quantum-inspired computational drug design for phytopharmaceuticals: a herbal holography analysis 2025-Jun-13, Journal of molecular modeling IF:2.1Q3 DOI:10.1007/s00894-025-06412-w PMID:40512383	research paper	本文提出了一种基于量子理论启发的计算药物设计方法，用于植物药物的全息分析	引入了植物全息学的新范式，将植物分子视为多维系统，利用全息和量子理论进行理解	尚未验证量子驱动方法是否真正能带来植物医学的革命，还是仅为空想	探索量子驱动方法在植物药物设计中的应用，以改进传统方法的不足	植物化合物	computational drug design	NA	hybrid quantum-classical simulations, deep learning models, quantum mechanics	deep learning models	NA	NA
850	2025-06-14	Application of Deep Learning Accelerated Image Reconstruction in T2-Weighted Turbo Spin-Echo Imaging of the Brain at 7T 2025-Jun-12, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8662 PMID:39832954	研究论文	本研究评估了基于深度学习的图像重建技术在7T磁共振T2加权涡轮自旋回波成像中的应用	使用在7T数据上训练的深度神经网络进行图像重建，显著提升了图像质量	研究仅针对30例患者数据，样本量相对较小	解决7T磁共振成像时间长和运动敏感性的问题	7T磁共振脑部T2加权涡轮自旋回波图像	医学影像处理	NA	深度学习加速图像重建	深度神经网络	磁共振图像	30例临床7T脑部MRI患者数据
851	2025-06-14	Improving the Robustness of Deep Learning Models in Predicting Hematoma Expansion from Admission Head CT 2025-Jun-12, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8650 PMID:39794133	研究论文	本研究探讨了通过对抗训练和输入修改提高深度学习模型在预测急性脑出血患者血肿扩张中的鲁棒性	采用对抗训练和Otsu多阈值分割作为额外输入，提高了模型对抗攻击的鲁棒性	对抗训练对FGSM攻击的鲁棒性提升有限，且对PGD类图像的跨攻击鲁棒性不足	提高深度学习模型在预测急性脑出血患者血肿扩张中的鲁棒性	急性脑出血患者的入院头部CT扫描	数字病理学	脑出血	FGSM和PGD对抗攻击，Otsu多阈值分割	深度学习模型	图像	训练集890名患者，独立验证集684名患者
852	2025-06-14	Task Augmentation-Based Meta-Learning Segmentation Method for Retinopathy 2025-Jun-12, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence IF:20.8Q1 DOI:10.1109/TPAMI.2025.3579271 PMID:40504712	研究论文	提出了一种基于任务增强的元学习方法（TAMS），用于视网膜图像分割，以减少对大量标注数据的依赖	提出视网膜病变模拟算法（LSA）自动生成多类视网膜疾病数据集，并设计生成模拟网络（GSNet）以保持复杂视网膜疾病的高质量表示	未提及具体的数据集规模限制或模型在其他类型医学图像上的泛化能力	解决医学图像分割任务中标注数据稀缺和分布差异的问题	视网膜图像（OCT和CFP图像）	数字病理	视网膜病变	深度学习（DL）、元学习	GSNet	医学图像	三个不同的OCT和CFP图像数据集（未提及具体样本数量）
853	2025-06-14	Knowledge Graph-Enhanced Deep Learning Model (H-SYSTEM) for Hypertensive Intracerebral Hemorrhage: Model Development and Validation 2025-Jun-12, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/66055 PMID:40505141	研究论文	开发并验证了一个名为H-SYSTEM的知识图谱增强深度学习模型，用于辅助神经外科医生诊断和治疗高血压性脑出血患者	整合医学领域知识图谱（HKG）以提升决策准确性和可解释性，并采用BERT-IDCNN-BiLSTM-CRF模型作为关键命名实体识别模块	未提及具体局限性	开发一个可解释且高效的决策支持系统，辅助神经外科医生处理高血压性脑出血病例	高血压性脑出血患者的电子病历数据	数字病理	高血压性脑出血	知识图谱构建、BERT-IDCNN-BiLSTM-CRF模型	BERT-IDCNN-BiLSTM-CRF	电子病历文本	605名来自6个不同医疗中心的患者
854	2025-06-14	Enhancing the Accuracy of Skin Lesion Diagnosis Using Hyperspectral Imaging and Deep Learning 2025-Jun-12, Journal of biophotonics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/jbio.202500182 PMID:40505653	研究论文	本研究提出了一种结合高光谱成像（HSI）和深度学习的新型诊断方法，用于区分皮炎、光化性角化病（AK）和脂溢性角化病（SK）	结合高光谱成像和深度学习，通过Savitzky-Golay滤波和一阶导数光谱分析捕捉病变的细微生化及形态差异	未来工作需关注可扩展性、成本效益优化以及与现有诊断平台的无缝集成	提高皮肤病变诊断的准确性	皮炎、光化性角化病（AK）和脂溢性角化病（SK）	数字病理	皮肤疾病	高光谱成像（HSI）	深度学习	图像	60个术中临床样本
855	2025-06-14	CT-based deep learning model for improved disease-free survival prediction in clinical stage I lung cancer: a real-world multicenter study 2025-Jun-12, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11682-2 PMID:40506642	研究论文	开发了一种基于CT图像的深度学习模型，用于预测临床I期肺癌患者的无病生存期（DFS）	利用三维卷积神经网络从CT图像中提取肿瘤特征，显著优于传统临床模型，能够有效识别高风险患者	研究为回顾性队列研究，可能存在选择偏倚	提高临床I期肺癌患者无病生存期的预测准确性	临床I期非小细胞肺癌（NSCLC）患者	数字病理	肺癌	CT成像	三维卷积神经网络（3D-CNN）	图像	2489名手术患者（开发队列）和248名接受立体定向体放射治疗（SBRT）的患者（外部验证队列）
856	2025-06-14	3D Quantification of Viral Transduction Efficiency in Living Human Retinal Organoids 2025-Jun-12, Small methods IF:10.7Q1 DOI:10.1002/smtd.202401050 PMID:40509616	研究论文	本文介绍了一种在活体人类视网膜类器官中定量3D表征病毒转导效率的方法	结合了基因递送效率在空间和时间上的量化，利用人类视网膜类器官、工程化腺相关病毒载体、共聚焦活体成像和基于深度学习的图像分割	未提及具体样本量或实验重复次数，可能影响结果的普遍性	优化基因疗法并定量测试未来治疗方法和其他基因递送方法	人类视网膜类器官	数字病理学	眼科疾病	共聚焦活体成像、深度学习方法	深度学习图像分割	3D图像	NA
857	2025-06-14	Towards more reliable prostate cancer detection: Incorporating clinical data and uncertainty in MRI deep learning 2025-Jun-11, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110440 PMID:40505283	研究论文	本文提出了一种结合临床数据和MRI深度学习的更可靠前列腺癌检测方法	提出了一种双模态模型，同时整合影像和临床数据，并引入预测不确定性评估框架	未具体说明样本数量和临床数据的具体来源	提高前列腺癌诊断的可靠性和临床应用性	前列腺癌病例	数字病理	前列腺癌	bpMRI	深度学习模型	影像数据和临床数据	NA
858	2025-06-14	Implementation of biomedical segmentation for brain tumor utilizing an adapted U-net model 2025-Jun-11, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110531 PMID:40505287	研究论文	本文通过改进的U-Net模型实现脑肿瘤的生物医学分割	采用自注意力机制的U-Net设计，提高了脑肿瘤分割的性能，特别是在模糊结构的分割质量上	仅使用了来自Kaggle网站的3064张MRI图像，样本来源单一	研究U-Net设计的进展及其在脑肿瘤分割性能上的提升	脑肿瘤的MRI图像	数字病理学	脑肿瘤	MRI	U-Net, Attention U-Net, 自注意力U-Net	图像	3064张MRI图像
859	2025-06-14	GPS: Harnessing data fusion strategies to improve the accuracy of machine learning-based genomic and phenotypic selection 2025-Jun-11, Plant communications IF:9.4Q1 DOI:10.1016/j.xplc.2025.101416 PMID:40509592	研究论文	本研究提出了一种名为GPS的新型数据融合框架，旨在通过整合基因组和表型数据来提高植物育种中的预测准确性	GPS框架通过三种不同的融合策略（数据融合、特征融合和结果融合）整合基因组和表型数据，显著提高了预测准确性、鲁棒性和可迁移性	NA	提高植物育种中基因组选择和表型选择的预测准确性、鲁棒性和可迁移性	四种作物（玉米、大豆、水稻和小麦）的大规模数据集	机器学习	NA	基因组选择和表型选择	GBLUP, BayesB, Lasso, RF, SVM, XGBoost, LightGBM, DNNGP, MAK	基因组数据和表型数据	大规模数据集，样本量小至200时仍保持高预测准确性
860	2025-06-14	Oil Palm Fruits Dataset in Plantations for Harvest Estimation Using Digital Census and Smartphone 2025-Jun-10, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-05227-x PMID:40494879	research paper	本文介绍了一个来自印度尼西亚中加里曼丹商业种植园的油棕鲜果串(FFB)图像数据集，专注于五个成熟阶段：未熟、半熟、成熟、开花和异常	数据集包含了多种角度和条件下的油棕鲜果串图像，并通过数据增强处理类别不平衡和增加变化，支持深度学习模型的开发	图像存在部分可见性、低对比度、遮挡和模糊等现实世界的复杂性	开发深度学习模型用于油棕鲜果串的检测和分类，以监测收获时间、预测产量和优化种植园运营资源	油棕鲜果串(FFB)图像	computer vision	NA	数据增强	deep learning models	image	训练集10,207张图像，验证集2,896张图像，测试集1,400张图像