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	2025-07-21	Enhanced Electroacoustic Tomography with Supervised Learning for Real-time Electroporation Monitoring 2024-Sep, Precision radiation oncology DOI:10.1002/pro6.1242 PMID:40336975	研究论文	本研究提出了一种基于监督学习的工作流程，用于改善电声断层扫描（EAT）的图像质量，以实时监测基于纳秒脉冲电场（nsPEF）的电穿孔治疗	首次在实验环境中使用单一线性阵列实现高质量EAT，通过监督学习模型纠正图像失真	研究仅基于实验数据，未涉及临床环境下的验证	提高电声断层扫描在实时监测电穿孔治疗中的实用性	纳秒脉冲电场（nsPEF）产生的电声信号	医学影像处理	NA	电声断层扫描（EAT）	深度学习模型	超声信号	56组不同强度和几何形状的nsPEF电声数据集（46组训练，10组测试）
842	2025-07-21	Sexually dimorphic computational histopathological signatures prognostic of overall survival in high-grade gliomas via deep learning 2024-08-23, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adi0302 PMID:39178259	研究论文	利用深度学习分析H&E染色切片，识别高级别胶质瘤中性别特异性的组织病理学特征，并构建性别特异性风险模型以预测总体生存率	首次采用端到端深度学习方法，分别在男性和女性患者中识别与生存相关的性别特异性组织病理学特征，并构建性别特异性预后模型	研究仅基于H&E染色切片，未整合其他分子或临床数据	探索高级别胶质瘤中性别差异对生存预后的影响，并开发性别特异性预后模型	高级别胶质瘤患者的H&E染色组织切片	数字病理学	高级别胶质瘤	H&E染色	ResNet18, mResNet-Cox	图像	多个独立验证队列（具体数量未明确说明）
843	2025-07-21	Quantification of Human Photoreceptor-Retinal Pigment Epithelium Macular Topography with Adaptive Optics-Optical Coherence Tomography 2024-Jul-15, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics14141518 PMID:39061655	研究论文	使用自适应光学-光学相干断层扫描技术量化人类光感受器-视网膜色素上皮黄斑地形图	首次利用FDML-AO-OCT平台结合深度学习算法，在活体人眼中完整描述了PR-RPE复合体的三维细胞形态及黄斑区地形分布	研究样本量较小（仅11名健康志愿者），且仅关注了颞侧黄斑区域	建立人类PR-RPE复合体黄斑区地形分布的定量标准，为视网膜疾病研究提供基础数据	活体人眼的光感受器（PRs）与视网膜色素上皮（RPE）细胞构成的PR-RPE复合体	生物医学成像	视网膜疾病	FDML-AO-OCT（傅里叶域模式锁定激光自适应光学-光学相干断层扫描）	深度学习算法	三维光学相干断层扫描图像	11名健康志愿者的颞侧黄斑区域数据
844	2025-07-21	A Primer for Utilizing Deep Learning and Abdominal MRI Imaging Features to Monitor Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease Progression 2024-May-20, Biomedicines IF:3.9Q1 DOI:10.3390/biomedicines12051133 PMID:38791095	研究论文	本文探讨了如何利用深度学习和腹部MRI成像特征监测常染色体显性多囊肾病（ADPKD）的进展	提出了使用深度学习模型分割肾脏及其他器官组织，提取额外生物标志物来表征ADPKD的肾外表现	未提及具体实验数据或模型性能的详细评估	评估和监测ADPKD的疾病进展及治疗效果	常染色体显性多囊肾病（ADPKD）患者	数字病理学	肾脏疾病	MRI成像	深度学习模型	医学影像	NA
845	2025-07-21	Topical hidden genome: discovering latent cancer mutational topics using a Bayesian multilevel context-learning approach 2024-Mar-27, Biometrics IF:1.4Q2 DOI:10.1093/biomtc/ujae030 PMID:38682463	研究论文	提出了一种基于贝叶斯多层次上下文学习的方法，用于发现潜在的癌症突变主题	利用计算语言学中的主题模型对突变上下文进行降维，产生可解释且去相关的元特征主题，并提出了一种高效的MCMC算法实现严格的贝叶斯推断	突变上下文的体积、相关性和不可解释性使得原则性统计推断不可行	推断癌症类型特异性超罕见体细胞突变	全基因组体细胞突变	机器学习	癌症	贝叶斯多层次上下文学习、主题模型、MCMC算法	多级多逻辑隐藏基因组模型	基因组数据	数千个肿瘤中的数千万个变异
846	2025-07-21	Magnetic Resonance Spectroscopy Spectral Registration Using Deep Learning 2024-03, Journal of magnetic resonance imaging : JMRI IF:3.3Q1 DOI:10.1002/jmri.28868 PMID:37401726	研究论文	本文提出了一种基于卷积神经网络的磁共振波谱配准方法，用于同时校正单个体素的MEGA-PRESS MRS数据的频率和相位	首次将深度学习应用于磁共振波谱配准，提出了一种新的CNN-SR方法	研究主要基于模拟数据，真实数据样本量较小(101例)	开发一种高效的磁共振波谱配准方法	MEGA-PRESS MRS数据	医学影像分析	NA	MEGA-PRESS磁共振波谱	CNN	磁共振波谱数据	40,000个模拟数据集和101个真实数据集
847	2025-07-21	shinyDeepDR: A user-friendly R Shiny app for predicting anti-cancer drug response using deep learning 2024-Feb-09, Patterns (New York, N.Y.) DOI:10.1016/j.patter.2023.100894 PMID:38370127	研究论文	介绍了一个用户友好的R Shiny应用shinyDeepDR，用于通过深度学习预测抗癌药物反应	开发了一个用户友好的网络工具，使没有丰富编程经验的研究人员也能使用DeepDR模型进行抗癌药物敏感性预测	未提及模型在临床样本上的验证情况	推进精准肿瘤学，提高治疗反应预测的准确性和预测模型的可及性	癌症样本（细胞系或肿瘤）的突变和/或基因表达数据	机器学习	癌症	深度学习	DeepDR	基因表达数据和突变数据	包含来自Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE)和The Cancer Genome Atlas (TCGA)的数据
848	2025-07-21	Enhancing Hierarchical Transformers for Whole Brain Segmentation with Intracranial Measurements Integration 2024-Feb, Proceedings of SPIE--the International Society for Optical Engineering DOI:10.1117/12.3009084 PMID:39220623	research paper	该研究通过增强分层Transformer模型UNesT，实现了包含133个脑区及颅内测量（TICV/PFV）的全脑分割	提出了一种改进的分层Transformer模型，首次在全脑分割任务中同时实现脑区细分和颅内体积测量	面临手动标注图谱数据不足的挑战，特别是同时包含全脑分割和TICV/PFV标签的数据稀缺	开发能够同时进行全脑精细分割和颅内体积测量的深度学习模型	脑MRI图像中的133个解剖结构和颅内测量指标（TICV/PFV）	digital pathology	NA	MRI，多图谱分割流程	hierarchical transformer UNesT	3D MRI volumes	预训练使用4859个T1加权3D体积（来自8个不同站点），微调使用45个OASIS数据集样本
849	2025-07-21	Brain Age Estimation from Overnight Sleep Electroencephalography with Multi-Flow Sequence Learning 2024, Nature and science of sleep IF:3.0Q2 DOI:10.2147/NSS.S463495 PMID:38974693	研究论文	本研究通过开发一种新型深度学习模型，利用过夜脑电图（EEG）数据改进脑年龄估计	提出了一种多流学习框架，结合一维Swin Transformer和带注意力机制的卷积神经网络，以及DecadeCE损失函数来解决年龄分布不均的问题	未提及具体局限性	提高脑年龄估计的准确性	过夜睡眠脑电图数据	机器学习	精神或神经系统疾病	深度学习	Swin Transformer, CNN	EEG信号	13,616名受试者的18,767份多导睡眠图（PSGs）
850	2025-07-21	Deep learning uncertainty quantification for clinical text classification 2024-01, Journal of biomedical informatics IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbi.2023.104576 PMID:38101690	研究论文	本文探讨了深度神经网络在临床文本分类中的不确定性量化，以提高癌症登记处信息提取的自动化水平	引入了多种选择性分类方法，以在达到目标准确度的同时最小化拒绝量，且无需重新训练	对于分布外测试数据的解释较为复杂	提升临床文本分类的可靠性，以支持癌症登记处的自动化信息提取	来自美国国家癌症研究所SEER癌症登记处的电子病理报告文本	自然语言处理	癌症	深度神经网络	DNN	文本	来自SEER癌症登记处的电子病理报告
851	2024-10-17	Editorial: Deep learning methods and applications in brain imaging for the diagnosis of neurological and psychiatric disorders 2024, Frontiers in neuroscience IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fnins.2024.1497417 PMID:39411146	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
852	2025-07-21	A deep learning algorithm to detect cutaneous squamous cell carcinoma on frozen sections in Mohs micrographic surgery: A retrospective assessment 2024-Jan, Experimental dermatology IF:3.5Q1 DOI:10.1111/exd.14949 PMID:37864429	研究论文	本研究开发并评估了一种用于实时检测皮肤鳞状细胞癌（cSCC）的深度学习算法，用于Mohs显微手术中的冰冻切片分析	首次开发了针对cSCC的AI实时组织边缘分析算法，并展示了高准确度的概念验证	算法需要进一步改进以更好地适应高分化肿瘤的独特表皮特征，并实现肿瘤原始解剖位置的定位	开发用于cSCC实时组织边缘分析的AI算法，提高手术效率和完全切除率	皮肤鳞状细胞癌（cSCC）的冰冻切片样本	数字病理学	皮肤鳞状细胞癌	深度学习	CNN	病理图像	回顾性队列研究的冰冻cSCC切片样本（具体数量未提及）
853	2025-07-21	Workshop summaries from the 2024 voice AI symposium, presented by the Bridge2AI-voice consortium 2024, Frontiers in digital health IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fdgth.2024.1484818 PMID:39540145	研讨会总结	2024年语音AI研讨会通过五个专题研讨会探讨了语音生物标志物和AI在医疗保健中的最新进展	研讨会涵盖了从语音生物标志物数据的国际标准化到AI解决方案的实际部署等多个创新主题	数据变异性、安全性和可扩展性等挑战仍然存在	推动语音AI工具在医疗保健中的开发和实施	语音生物标志物和AI应用	自然语言处理	语音障碍	信号处理、机器学习操作(MLOps)、深度学习	Whisper、ChatGPT	语音数据	NA
854	2025-07-21	Deep learning, 3D ultrastructural analysis reveals quantitative differences in platelet and organelle packing in COVID-19/SARSCoV2 patient-derived platelets 2023-Dec, Platelets IF:2.5Q2 DOI:10.1080/09537104.2023.2264978 PMID:37933490	research paper	利用深度学习和3D超微结构分析技术，研究COVID-19患者血小板及其细胞器的定量差异	首次结合FIB-SEM高分辨率成像和深度学习方法，对COVID-19患者血小板进行3D超微结构定量分析	样本量有限（仅3名健康对照和3名重症COVID-19患者）	探究COVID-19患者血小板形态特征与微血栓形成的关联	血小板及其α颗粒和线粒体	digital pathology	COVID-19	FIB-SEM	deep learning	3D超微结构图像	600个血小板和30000个细胞器（来自3名健康对照和3名COVID-19患者）
855	2025-07-21	The Overlooked Role of Specimen Preparation in Bolstering Deep Learning-Enhanced Spatial Transcriptomics Workflows 2023-Oct-09, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2023.10.09.23296700 PMID:37873287	研究论文	本研究探讨了改进的样本处理工作流程对基于深度学习的空间转录组学评估的影响	提出了一种改进的样本处理工作流程，结合Visium CytAssist检测的灵活性，实现了自动化H&E染色、高分辨率全玻片成像以及多患者组织切片的复用	研究队列规模较小（13名pT3期结直肠癌患者），深度学习模型训练成本较高	提升空间转录组学工作流程的可靠性、分辨率和可扩展性	结直肠癌患者的组织切片	数字病理学	结直肠癌	空间转录组学、H&E染色、全玻片成像	Inceptionv3	图像、基因表达数据	13名pT3期结直肠癌患者
856	2025-07-21	LSOR: Longitudinally-Consistent Self-Organized Representation Learning 2023-Oct, Medical image computing and computer-assisted intervention : MICCAI ... International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention DOI:10.1007/978-3-031-43907-0_27 PMID:37961067	研究论文	提出了一种名为LSOR的自监督学习方法，用于从纵向脑部MRI中学习高维可解释表示	首次提出自监督SOM方法，通过软聚类提高训练稳定性，并生成按脑年龄分层的潜在空间	方法仅基于纵向脑部MRI，未利用人口统计或认知信息	解决深度学习模型在纵向脑部MRI应用中的可解释性问题	阿尔茨海默病神经影像学倡议(ADNI)的纵向MRI数据	数字病理学	阿尔茨海默病	自监督学习，SOM(自组织映射)	SOM	MRI图像	ADNI数据集中的纵向MRI
857	2025-07-21	Leveraging spatial transcriptomics data to recover cell locations in single-cell RNA-seq with CeLEry 2023-07-08, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-023-39895-3 PMID:37422469	研究论文	提出了一种名为CeLEry的监督深度学习算法，利用空间转录组学数据恢复单细胞RNA测序中的细胞位置信息	CeLEry通过变分自编码器进行数据增强，提高了方法的鲁棒性，并能克服scRNA-seq数据中的噪声	NA	解决单细胞RNA测序中细胞物理关系缺失的问题，恢复细胞的空间位置信息	单细胞RNA测序数据中的细胞	生物信息学	癌症	scRNA-seq, 空间转录组学	监督深度学习算法, 变分自编码器	基因表达数据, 空间位置数据	多个数据集，包括脑组织和癌组织，使用Visium、MERSCOPE、MERFISH和Xenium技术生成
858	2025-07-21	A deep learning algorithm to detect cutaneous squamous cell carcinoma on frozen sections in Mohs micrographic surgery: a retrospective assessment 2023-May-16, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2023.05.14.23289960 PMID:37293008	研究论文	开发并评估一种用于实时组织学边缘分析的AI算法，以检测皮肤鳞状细胞癌（cSCC）	首次将深度学习算法应用于cSCC的术中边缘分析，特别是在不同分化状态的肿瘤中评估其准确性	对于高分化肿瘤，仅依靠组织形态学特征难以区分cSCC与表皮，需要进一步算法改进以考虑周围组织结构和肿瘤的原始解剖位置	提高皮肤鳞状细胞癌（cSCC）术中实时边缘分析的效率和准确性	接受Mohs显微手术的cSCC患者的冰冻切片	数字病理学	皮肤鳞状细胞癌	深度学习	CNN	图像	2020年1月至3月期间接受Mohs显微手术的cSCC患者的冰冻切片
859	2025-07-21	Towards Automatic Cartilage Quantification in Clinical Trials - Continuing from the 2019 IWOAI Knee Segmentation Challenge 2023-Mar, Osteoarthritis imaging DOI:10.1016/j.ostima.2023.100087 PMID:39036792	research paper	评估深度学习分割方法在骨关节炎临床试验中量化软骨损失的适用性	利用2019年IWOAI膝关节软骨分割挑战赛中六支团队的深度学习方法，评估其在纵向临床研究中量化软骨损失的能力	股骨区域的深度学习分割方法标准化响应均值较低，可能由于后处理中的简单子区域提取方法	评估深度学习分割方法在标准化纵向单扫描仪临床研究中量化软骨损失的适用性	骨关节炎患者的膝关节MRI扫描数据	digital pathology	骨关节炎	深度学习分割方法	DL	MRI图像	556名受试者的1130次膝关节MRI扫描
860	2025-07-21	Imputing Brain Measurements Across Data Sets via Graph Neural Networks 2023, Predictive Intelligence in Medicine. PRIME (Workshop) DOI:10.1007/978-3-031-46005-0_15 PMID:37946742	research paper	该研究提出了一种基于图神经网络（GNN）的方法，用于跨数据集估算大脑区域兴趣（ROI）的缺失测量值	通过将缺失测量值的估算问题重新定义为预测任务，并利用图神经网络建模ROI测量值之间的依赖关系，同时考虑人口统计学差异	方法依赖于另一个包含缺失测量值的公共数据集，且需要该数据集与目标数据集共享部分ROI测量值	解决结构MRI数据集中特定ROI测量值缺失的问题，以支持机器学习模型的训练	青少年大脑认知发展研究（ABCD）和国家青少年酒精与神经发育联盟（NCANDA）的MRI数据集	machine learning	NA	graph neural network (GNN)	GNN	MRI数据	ABCD数据集N=3760（最小年龄12岁），NCANDA数据集N=540