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
8661	2025-10-06	Automated In Vivo High-Resolution Imaging to Detect Human Papillomavirus-Associated Anal Precancer in Persons Living With HIV 2023-02-01, Clinical and translational gastroenterology IF:3.0Q2 DOI:10.14309/ctg.0000000000000558 PMID:36729506	研究论文	本研究开发了一种结合高分辨率显微内镜和深度学习算法的自动化系统，用于HIV感染者肛门癌前病变的实时诊断	首次将高分辨率显微内镜与多任务深度学习网络结合，实现肛门癌前病变的自动化实时诊断	样本量较小（仅77名HIV感染者），特异性相对较低（0.60）	开发自动化实时诊断系统以改善肛门癌筛查效率	HIV感染者的肛门鳞状上皮细胞	医学影像分析	肛门癌前病变	高分辨率显微内镜成像，荧光显微镜	多任务深度学习网络	荧光显微图像	77名HIV感染者	NA	多任务深度学习网络	AUC, 灵敏度, 特异性	NA
8662	2025-10-06	Advances in High-Speed Structured Illumination Microscopy 2021-May, Frontiers in physics IF:1.9Q2 DOI:10.3389/fphy.2021.672555 PMID:40771414	综述	本文综述了旨在提高结构光照明显微镜整体速度的最新进展，包括硬件和软件改进	聚焦于通过减少原始图像数量、GPU加速、深度学习和空间域重建等多种方法综合提升SIM速度	NA	提高结构光照明显微镜的成像采集和重建速度以满足活细胞成像需求	结构光照明显微镜技术及其在活细胞成像中的应用	生物医学成像	NA	结构光照明显微镜	NA	显微图像	NA	NA	NA	NA	GPU加速
8663	2025-10-06	AI-based toxicity prediction models using ToxCast data: Current status and future directions for explainable models 2025-Nov, Toxicology IF:4.8Q1 DOI:10.1016/j.tox.2025.154230 PMID:40645553	综述	本文综述了基于ToxCast数据的AI毒性预测模型发展现状，并探讨了可解释模型未来发展方向	系统分析了93篇同行评审论文，首次全面概述ToxCast数据驱动的AI模型在毒性预测领域的应用现状和发展趋势	主要依赖ToxCast数据库，可能无法覆盖所有毒性机制；数据稀疏性仍是主要挑战	评估基于ToxCast数据的AI毒性预测模型现状，推动下一代风险评估发展	环境化学物质的毒性预测	机器学习	NA	毒性测试	监督学习,半监督学习,无监督学习,深度学习	分子指纹,分子描述符,图数据,图像,文本	基于ToxCast数据库的大规模毒性数据	NA	NA	NA	NA
8664	2025-10-06	A novel multimodal adaptive delineation model for primary tumors and lymph node metastases in multi-center nasopharyngeal carcinoma radiotherapy 2025-Oct, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108965 PMID:40682906	研究论文	提出一种新型多模态自适应分割模型，用于鼻咽癌放疗中原发肿瘤和淋巴结转移灶的自动勾画	采用条件去噪扩散模型（DDPM）结合跨模态和模态内注意力机制，动态校准多模态特征融合权重	样本量相对有限（529例回顾性病例和4例前瞻性病例），淋巴结转移灶分割精度低于原发肿瘤	提高鼻咽癌放疗中肿瘤靶区（GTV）自动勾画的准确性和稳定性	鼻咽癌患者的多中心CT和MRI影像数据	医学影像分析	鼻咽癌	CT, MRI	条件去噪扩散模型（DDPM）	医学影像（CT和MRI）	529例回顾性病例和4例前瞻性病例	NA	条件去噪扩散模型（DDPM）	Dice相似系数（DSC）, 95% Hausdorff距离（HD95）, 平均表面距离（MSD）	NA
8665	2025-10-06	CNN based precise nonlinear tracking control for a nano unmanned helicopter: Theory and implementation 2025-Sep, ISA transactions IF:6.3Q1 DOI:10.1016/j.isatra.2025.05.020 PMID:40393892	研究论文	提出一种基于深度卷积神经网络的纳米无人直升机非线性跟踪控制方法	将深度CNN与几何积分控制相结合，有效处理纳米直升机的复杂动力学和外部干扰	NA	实现纳米无人直升机的精确轨迹跟踪控制	重量小于70克、机身长度小于0.25米的纳米无人直升机	机器学习和控制系统	NA	深度卷积神经网络系统辨识	CNN	飞行实验数据	NA	NA	深度卷积神经网络	轨迹跟踪精度、鲁棒性	NA
8666	2025-10-06	A deep learning model for preoperative risk stratification of pancreatic ductal adenocarcinoma based on genomic predictors of liver metastasis 2025-Aug-26, European journal of cancer (Oxford, England : 1990) DOI:10.1016/j.ejca.2025.115608 PMID:40628176	研究论文	开发并验证基于基因组特征的深度学习模型PanScore，用于胰腺导管腺癌术前肝转移风险分层	首次基于基因组特征开发深度学习模型进行PDAC术前肝转移风险分层，识别出8个关键基因组预测因子	回顾性研究设计，需要前瞻性验证	改善胰腺导管腺癌术前风险分层，识别肝转移高风险患者	胰腺导管腺癌患者	数字病理学	胰腺癌	基因组测序	深度学习	基因组数据	训练队列1779例(MSK-MET)，验证队列2181例(MSK-IMPACT)	H2O AutoML	6层深度神经网络	AUC, 风险比, 中位总生存期	NA
8667	2025-10-06	DDoS classification of network traffic in software defined networking SDN using a hybrid convolutional and gated recurrent neural network 2025-Aug-09, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-13754-1 PMID:40781265	研究论文	本文提出了一种混合CNN-GRU模型用于SDN环境中的DDoS攻击检测	提出结合一维卷积神经网络和门控循环单元的混合模型，用于网络流量时空特征提取	仅使用单一数据集进行验证，未在更广泛网络环境中测试	开发高精度的SDN网络流量分类方法以检测DDoS攻击	软件定义网络中的网络流量数据	机器学习	NA	SMOTE过采样技术	CNN, GRU, LSTM, RNN, MLP	网络流量数据	24,500个样本（12,250个正常流量，12,250个攻击流量）	NA	1D-CNN, GRU, 混合CNN-GRU	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, ROC AUC	NA
8668	2025-10-06	An Anisotropic Cross-View Texture Transfer with Multi-Reference Non-Local Attention for CT Slice Interpolation 2025-Aug-08, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3596957 PMID:40779378	研究论文	提出一种基于多参考非局部注意力的各向异性跨视图纹理传递方法，用于CT切片插值	充分利用3D CT体积的各向异性特性，将高分辨率平面内纹理细节作为参考传递到低分辨率穿平面图像	NA	提高CT切片插值质量，改善医学图像各向异性分辨率问题	CT医学图像	计算机视觉	NA	CT成像	深度学习	3D CT图像	公共CT数据集，包括真实配对基准数据集	NA	多参考非局部注意力模块	NA	NA
8669	2025-10-06	Automatic Choroid Segmentation and Thickness Measurement Based on Mixed Attention-guided Multiscale Feature Fusion Network 2025-Aug-08, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3597026 PMID:40779377	研究论文	提出基于混合注意力引导的多尺度特征融合网络实现脉络膜自动分割和厚度测量	提出MAMFF-Net网络，集成混合注意力编码器、可变形多尺度特征融合路径和多尺度金字塔层聚合模块	公共OCT数据集中涉及脉络膜厚度变化的疾病类型较少且缺乏公开标注数据集	实现OCT图像中脉络膜的精确分割和厚度测量	正常和八种脉络膜相关疾病的OCT图像	计算机视觉	眼科疾病	光学相干断层扫描(OCT)	CNN	图像	徐州医科大学附属医院(XZMH)-脉络膜数据集，包含正常和八种脉络膜相关疾病的标注OCT图像	NA	MAMFF-Net, Mixed Attention Encoder(MAE), Deformable Multiscale Feature Fusion Path(DMFFP), Multiscale Pyramid Layer Aggregation(MPLA)	mDice, mIoU, mAcc	NA
8670	2025-10-06	A neural network model enables worm tracking in challenging conditions and increases signal-to-noise ratio in phenotypic screens 2025-Aug-08, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1013345 PMID:40779582	研究论文	开发了一种名为DeepTangleCrawl的神经网络模型，用于在复杂条件下追踪秀丽隐杆线虫的姿势	将原本用于游泳线虫的DeepTangle算法改进应用于爬行线虫追踪，显著降低了追踪失败率并产生更连续的轨迹	未明确说明模型在极端复杂环境下的性能限制	提高线虫在复杂环境下的姿势追踪能力	秀丽隐杆线虫	计算机视觉	NA	深度学习	神经网络	图像	NA	NA	DeepTangle	失败率，轨迹连续性	NA
8671	2025-10-06	A Deep Learning Model to Detect Acute MCA Occlusion on High Resolution Non-Contrast Head CT 2025-Aug-08, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8954 PMID:40780878	研究论文	开发一种深度学习模型用于在高分辨率非对比头部CT上检测急性大脑中动脉闭塞	首次使用3D深度学习模型直接从高分辨率非对比CT进行逐体素血栓分割，无需对比剂即可检测急性MCA闭塞	仅使用单中心回顾性数据，需要前瞻性多中心验证	评估深度学习模型在非对比CT上识别急性大脑中动脉闭塞的可行性和准确性	大脑中动脉血栓	医学影像分析	脑血管疾病	高分辨率非对比CT，CTA	3D深度学习模型	医学影像	训练验证集4,648例检查，独立测试集1,011例检查	NA	NA	AUROC, 准确率, 敏感度, 特异度	NA
8672	2025-10-06	Land use classification using multi-year Sentinel-2 images with deep learning ensemble network 2025-Aug-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-12512-7 PMID:40781103	研究论文	本研究提出了一种名为IRUNet的深度学习集成网络，用于多年度Sentinel-2影像的土地利用分类	集成InceptionResNetV2与UNet框架，采用多尺度特征融合和测试时增强技术提升预测鲁棒性	虽然数据跨越多个年份，但每年数据作为独立输入处理，未建模时间序列关系	开发高性能、可推广的多年度土地利用分类框架	Katpadi地区2017-2024年的Sentinel-2卫星影像	计算机视觉	NA	卫星遥感	深度学习集成网络	多光谱卫星图像	Katpadi地区2017-2024年多年度Sentinel-2影像数据	NA	IRUNet, InceptionResNetV2, UNet	准确率, Dice相似系数, 精确率, 召回率, F1分数, Kappa系数	NA
8673	2025-10-06	Deep neural network approach integrated with reinforcement learning for forecasting exchange rates using time series data and influential factors 2025-Aug-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-12516-3 PMID:40781102	研究论文	提出一种结合长短期记忆网络和深度Q网络的混合框架，用于汇率预测	首次将强化学习机制引入汇率预测，通过实时反馈实现自适应优化	仅使用USD/INR汇率数据进行验证，未测试其他货币对	提高汇率预测的准确性和适应性	汇率时间序列数据和影响因素	机器学习	NA	时间序列分析	LSTM, DQN	时间序列数据	USD/INR汇率数据集	TensorFlow, PyTorch	LSTM, Deep Q-Network	均方误差, 均方根误差	NA
8674	2025-10-06	Advanced dynamic ensemble framework with explainability driven insights for precision brain tumor classification across datasets 2025-Aug-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-14917-w PMID:40781137	研究论文	提出一种新型集成深度学习系统，用于基于MRI数据的精确脑肿瘤分类	采用动态集成框架结合自适应权重分配策略，并集成多种可解释AI技术提供预测依据	未明确说明数据来源的具体限制和临床验证的充分性	开发高精度、可解释的脑肿瘤自动诊断系统	脑肿瘤MRI图像	计算机视觉	脑肿瘤	MRI	CNN	图像	NA	NA	ResNet-50, EfficientNet-B5	准确率, 熵值	NA
8675	2025-10-06	Towards scalable screening for the early detection of Parkinson's disease: validation of an iPad-based eye movement assessment system against a clinical-grade eye tracker 2025-Aug-08, NPJ Parkinson's disease DOI:10.1038/s41531-025-01079-9 PMID:40781252	研究论文	本研究验证了基于iPad的眼动评估系统在帕金森病早期筛查中的应用价值	开发了基于iPad的便携式眼动评估系统，使用深度学习算法提取眼跳指标，并与临床级眼动仪进行对比验证	样本量较小（25名参与者），需要更大规模的研究验证	开发可扩展的帕金森病早期筛查工具	帕金森病患者和健康对照者	医疗人工智能	帕金森病	眼动追踪技术	深度学习算法	眼动数据	25名参与者（10名帕金森病患者，15名健康对照）	NA	NA	眼跳潜伏期误差、眼跳幅度误差、眼跳间期速率误差	iPad设备
8676	2025-10-06	Deep learning approach for automated hMPV classification 2025-Aug-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-14467-1 PMID:40781468	研究论文	提出一种基于卷积神经网络的深度学习框架hMPV-Net，用于人类偏肺病毒的自动检测和分类	开发专门针对hMPV分类的深度学习模型，通过数据增强、加权损失函数和dropout正则化等技术解决数据集不平衡问题，计算效率显著优于现有先进模型	使用模拟图像数据集而非真实患者数据，可能影响模型在真实临床场景中的泛化能力	开发自动化hMPV分类系统以改善呼吸道病毒诊断	人类偏肺病毒(hMPV)感染病例	医学影像分析	呼吸道病毒感染	深度学习	CNN	图像	10,000个样本(hMPV阳性和阴性各半)	NA	hMPV-Net	准确率,精确率,召回率,F1分数	3.2 GFLOPs计算量，适合资源受限的医疗环境部署
8677	2025-10-06	Deep learning-based image enhancement for improved black blood imaging in brain metastasis 2025-Aug-08, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11920-7 PMID:40781512	研究论文	评估基于深度学习的图像增强技术在改善脑转移瘤黑血磁共振成像质量和诊断性能方面的效用	首次将深度学习图像增强技术应用于3D对比增强T1加权黑血磁共振成像，特别针对小尺寸脑转移瘤的检测灵敏度提升	回顾性研究设计，未与其他深度学习处理方法进行对比，样本量有限	提高脑转移瘤磁共振成像的图像质量和诊断准确性	脑转移瘤患者（126例）和非脑转移瘤患者（121例）	医学影像分析	脑转移瘤	3D对比增强T1加权黑血磁共振成像	深度学习	磁共振图像	247例患者（126例脑转移瘤，121例非脑转移瘤）	商用深度学习软件	NA	信噪比, 对比噪声比, 灵敏度, 特异性, 假阳性计数	NA
8678	2025-10-06	ADAM-DETR: an intelligent rice disease detection method based on adaptive multi-scale feature fusion 2025-Aug-08, Plant methods IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s13007-025-01429-x PMID:40781641	研究论文	提出一种基于改进RT-DETR的自适应多尺度特征融合水稻病害检测方法ADAM-DETR	创新设计三个核心模块：自适应视觉网络骨干网、双域增强Transformer模块和自适应多尺度特征融合模型，实现时空频域协同特征提取	NA	解决复杂田间环境下现有深度学习方法特征提取不足和多尺度病害适应性差的问题	水稻病害	计算机视觉	植物病害	深度学习	DETR	图像	RiDDET-5数据集包含9,303张图像，涵盖5种主要病害类别；Kamatis公共数据集	NA	RT-DETR, AdaptiveVision Network, Dual-Domain Enhanced Transformer, Adaptive Multi-scale Feature Model	mAP@50	NA
8679	2025-10-06	Predicting expression-altering promoter mutations with deep learning 2025-Aug-07, Science (New York, N.Y.) DOI:10.1126/science.ads7373 PMID:40440429	研究论文	开发了PromoterAI深度学习模型来预测非编码启动子突变对基因表达的影响	首次使用深度神经网络系统性地识别导致基因表达失调的非编码启动子变异	仅关注启动子区域变异，未涵盖其他非编码区域	识别罕见遗传疾病中未被发现的功能性非编码变异	人类启动子区域的遗传变异	机器学习	罕见遗传疾病	深度神经网络，报告基因检测	深度神经网络	基因组序列数据，RNA表达数据，蛋白质表达数据	数千名个体	NA	PromoterAI	表达异常预测准确性，负选择强度	NA
8680	2025-10-06	Enhancing image retrieval through optimal barcode representation 2025-Aug-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-14576-x PMID:40770058	研究论文	本研究通过优化特征序列排序来提升图像检索中二进制条形码表示的性能	提出基于检索性能指标优化特征序列排序的方法，解决了传统差异二值化方法对输入特征顺序高度依赖的组合挑战	未明确说明方法在超大规模数据集上的扩展性，也未详细讨论计算复杂度	优化二进制条形码表示以提升图像检索的准确性和效率	医学和非医学图像数据集	计算机视觉	肺癌, COVID-19	深度条形码技术	深度学习特征提取	图像	TCGA数据集、COVID-19胸部X光数据集、CIFAR-10、CIFAR-100、Fashion-MNIST	NA	NA	检索准确率	NA