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	Predicting categories of coronary artery calcium scores from chest X-ray images using deep learning 2025 May-Jun, Journal of cardiovascular computed tomography IF:5.5Q1 DOI:10.1016/j.jcct.2025.03.010 PMID:40199634	研究论文	本研究开发了一种基于胸部X光影像预测冠状动脉钙化评分类别的深度学习模型	首次利用常规胸部X光片通过深度学习预测冠状动脉钙化评分类别，为冠心病风险评估提供更便捷的替代方案	研究依赖于特定时间范围内获取的配对数据，模型性能在极端病例中可能需要进一步验证	开发并验证从胸部X光片预测冠状动脉钙化评分类别的深度学习模型	10,230名具有可用胸部X光片和冠状动脉钙化评分的患者	计算机视觉	心血管疾病	胸部X光成像	深度学习	图像	10,230名患者	NA	NA	AUC	NA
8662	2025-10-06	Respiratory rate detection of dairy cows based on infrared thermography in head movement scenarios 2025-May, Journal of thermal biology IF:2.9Q1 DOI:10.1016/j.jtherbio.2025.104154 PMID:40472703	研究论文	提出一种基于低分辨率红外热成像和曲线融合策略的奶牛呼吸率检测方法	结合YOLOv8n-Pose网络定位鼻孔关键点，采用随机森林建立像素温度与RGB颜色空间的映射关系，并设计双鼻孔温度曲线融合策略解决头部运动导致的异常波动问题	仅使用246个热成像视频数据集进行验证，样本规模有限	开发适用于奶牛头部运动场景的呼吸率自动检测方法	奶牛	计算机视觉	NA	红外热成像技术	YOLOv8n-Pose, 随机森林	热成像视频	246个奶牛面部热成像视频	NA	YOLOv8n-Pose	相关系数R, 均方根误差RMSE, 准确率	NA
8663	2025-10-06	MRI super-resolution reconstruction using efficient diffusion probabilistic model with residual shifting 2025-Apr-26, ArXiv PMID:40093364	研究论文	提出一种结合残差偏移机制的高效扩散概率模型用于MRI超分辨率重建	引入残差偏移机制显著减少采样步骤，在保持解剖细节的同时加速MRI重建	未明确说明模型在不同类型MRI数据上的泛化能力	开发高效的MRI超分辨率重建方法以减少采集时间和运动伪影	超高场脑T1 MP2RAGE图谱和T2加权前列腺图像	医学影像处理	脑部疾病,前列腺疾病	扩散概率模型,深度学习	扩散模型	MRI图像	NA	NA	Res-SRDiff	PSNR,SSIM,GMSD,LPIPS,Likert评分	NA
8664	2025-10-06	Deep learning and machine learning in CT-based COPD diagnosis: Systematic review and meta-analysis 2025-Apr, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105812 PMID:39891985	系统评价与荟萃分析	通过系统评价和荟萃分析评估基于CT图像的深度学习和机器学习模型在COPD诊断中的性能	首次对基于CT图像的AI模型在COPD诊断中的性能进行定量荟萃分析，并比较了不同AI模型类型的诊断效能	纳入研究数量有限（22篇），部分亚组分析结果无统计学显著性，可能存在发表偏倚	评估AI模型在COPD CT图像诊断中的性能，促进相关研究发展	慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者	医学影像分析	慢性阻塞性肺疾病	CT影像分析	深度学习, 机器学习	CT图像	22,817名患者	NA	多示例学习（MIL）	敏感度, 特异度, 曲线下面积（AUC）, SROC曲线	NA
8665	2025-10-06	A multi-modal dental dataset for semi-supervised deep learning image segmentation 2025-Jan-20, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-024-04306-9 PMID:39833232	研究论文	本文提出了一个用于半监督深度学习图像分割的多模态牙科数据集	首个结合牙科全景X射线图像和锥形束CT的多模态数据集，也是最大的牙齿分割数据集	未提及具体的模型性能评估结果	解决牙齿分割任务中公开数据集稀缺的问题	牙齿图像分割	计算机视觉	牙科疾病	全景X射线成像，锥形束CT	深度学习分割模型	2D图像，3D扫描	STS-2D-Tooth：4,000张图像和900个掩码；STS-3D-Tooth：148,400个未标注扫描和8,800个掩码	NA	NA	NA	NA
8666	2025-10-06	A novel dataset for nuclei and tissue segmentation in melanoma with baseline nuclei segmentation and tissue segmentation benchmarks 2025-Jan-06, GigaScience IF:11.8Q1 DOI:10.1093/gigascience/giaf011 PMID:39970004	研究论文	本文介绍了首个黑色素瘤专用的细胞核和组织分割数据集PUMA，并建立了基线细胞核分割和组织分割基准	创建了首个专门针对晚期黑色素瘤的全景细胞核和组织分割数据集，提出了通过启发式后处理基于组织定位更新细胞核类别的方法	数据仅来自单一黑色素瘤转诊机构，可能限制模型的泛化能力	开发用于黑色素瘤预后和预测生物标志物分析的细胞核和组织分割模型	晚期黑色素瘤组织样本中的细胞核和组织结构	数字病理学	黑色素瘤	苏木精-伊红染色	深度学习模型	病理图像	155个原发性和155个转移性黑色素瘤区域	NA	Hover-NeXt	淋巴细胞检测性能，观察者间一致性	NA
8667	2025-10-06	Automatic pituitary adenoma segmentation and identification of cavernous sinus invasion via multitask learning 2025-Jan, Clinical radiology IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.crad.2024.106756 PMID:39689622	研究论文	开发用于垂体大腺瘤分割和海绵窦侵犯识别的多任务深度学习模型	提出结合分割和分类任务的多任务多轴注意力UNet框架(MTMAU-Net)，在分割和海绵窦侵犯识别任务中均优于单任务模型	研究样本主要来自单一机构训练，外部验证样本量相对较小	开发自动化的垂体腺瘤分割和海绵窦侵犯识别方法以指导手术策略	926例垂体大腺瘤患者(816例训练，110例验证)	数字病理	垂体腺瘤	MRI成像	多任务深度学习	医学影像	926例患者，816例训练，110例验证	NA	Multi-Task Multiaxis-Attention UNet (MTMAU-Net)	Dice相似系数, 95% Hausdorff距离, 准确率, AUC	NA
8668	2025-06-17	[Evaluation of Low-contrast Detectability of Different Reconstruction Algorithms and Noise Reduction Intensities in the Upper Abdominal Pseudo-human Phantom] 2025, Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai zasshi DOI:10.6009/jjrt.25-1507 PMID:40518302	research paper	研究比较了不同重建算法和降噪强度在上腹部伪人体模中的低对比度检测性能	首次在腹部CT检查中比较了FBP、混合IR和基于深度学习的重建方法（DLR for body, DLR for body sharp）的低对比度检测性能	研究使用的是伪人体模而非真实患者数据，且仅评估了低频噪声抑制的局限性	评估重建算法和降噪强度对腹部CT低对比度检测性能的影响	上腹部伪人体模	医学影像	NA	CT扫描	DLR（基于深度学习的重建方法）	医学影像	四种辐射剂量条件和三种降噪强度下的伪人体模数据	NA	NA	NA	NA
8669	2025-10-06	Abdominal Body Composition Reference Ranges and Association With Chronic Conditions in an Age- and Sex-Stratified Representative Sample of a Geographically Defined American Population 2024-04-01, The journals of gerontology. Series A, Biological sciences and medical sciences DOI:10.1093/gerona/glae055 PMID:38373180	研究论文	本研究通过腹部CT扫描建立了美国特定地理区域人群的身体成分参考范围，并分析了其与慢性疾病的关联	首次在具有地理代表性的普通人群中建立了基于CT的身体成分参考范围，并系统分析了年龄、性别和慢性疾病对身体成分的影响	研究仅限于美国明尼苏达州南部和威斯康星州西部27个县的居民，可能不适用于其他人群	建立基于CT的身体成分参考范围并分析其与慢性疾病的关联	4,900名20-89岁接受腹部CT检查的居民	医学影像分析	慢性疾病	计算机断层扫描(CT)	深度学习	医学影像	4,649名具有地理代表性的居民	NA	NA	NA	NA
8670	2025-10-06	Application of ChatGPT in Routine Diagnostic Pathology: Promises, Pitfalls, and Potential Future Directions 2024-Jan-01, Advances in anatomic pathology IF:5.1Q1 DOI:10.1097/PAP.0000000000000406 PMID:37501529	文献综述	本文综述了ChatGPT在常规诊断病理学中的应用前景、潜在问题和未来发展方向	首次系统探讨大型语言模型在病理学诊断领域的应用潜力，并通过模拟实际病理诊断场景进行对话测试	目前关于ChatGPT在病理学领域的研究信息有限，需要更多研究验证其准确性、有效性和伦理问题	评估ChatGPT在常规诊断病理学中的应用价值和局限性	ChatGPT及其他聊天机器人技术在病理诊断中的应用	自然语言处理	NA	自然语言处理，深度学习	大型语言模型	文本数据	NA	NA	Transformer	NA	NA
8671	2025-10-06	Detection of ninhydrin-glyphosate in groundwater via the colour chart-assisted digital camera method 2025-Oct-15, Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy DOI:10.1016/j.saa.2025.126253 PMID:40273772	研究论文	本研究开发了一种基于比色卡辅助数码相机方法检测地下水中草甘膦含量的新技术	首次将一次性多标准比色卡应用于三种仪器（可见分光光度计、单反相机和手机相机），实现草甘膦的实时监测，无需昂贵传感器和重复标准化	单反相机受离子干扰导致浓度高估，可见分光光度计受磷酸盐和硝酸盐影响	开发低成本、用户友好的即时检测技术，用于地下水中草甘膦的定量分析	地下水样品中的草甘膦污染物	环境监测	NA	比色法、茚三酮-草甘膦络合反应、液相色谱-串联质谱	NA	图像数据、吸光度数据	实时地下水样品，浓度范围50-500 ng/mL（75 mL体积）	NA	NA	相对标准偏差、回收率、准确度、精密度、ΔE色差	NA
8672	2025-10-06	Automatic deep learning segmentation of mandibular periodontal bone topography on cone-beam computed tomography images 2025-Aug, Journal of dentistry IF:4.8Q1 DOI:10.1016/j.jdent.2025.105813 PMID:40373868	研究论文	本研究开发了一种基于SegResNet的多阶段深度学习模型，用于自动分割牙周炎患者的锥形束CT图像	首次将多阶段SegResNet深度学习模型应用于牙周骨地形CBCT图像的自动分割，相比半自动方法将分割时间减少了47倍	模型在牙周区域颊侧的可靠性和一致性有待提高，需要增强模型的鲁棒性	评估深度学习模型在牙周炎患者CBCT图像自动分割中的性能	接受牙周康复治疗的III期和IV期牙周炎患者的CBCT扫描图像	计算机视觉	牙周病	锥形束计算机断层扫描(CBCT)	深度学习	医学影像	70个CBCT扫描用于训练和验证，10个独立CBCT扫描用于测试	NA	SegResNet	Dice相似系数, IoU, Hausdorff距离95百分位数, 组内相关系数	NA
8673	2025-06-16	Artificial intelligence revolution in drug discovery: A paradigm shift in pharmaceutical innovation 2025-Jul-25, International journal of pharmaceutics IF:5.3Q1 DOI:10.1016/j.ijpharm.2025.125789 PMID:40451590	综述	本文探讨了人工智能在药物发现中的革命性作用及其对制药创新的影响	利用AI技术（如ML、DL和NLP）优化药物开发的多个阶段，包括靶点识别、先导化合物优化和新药设计	数据可及性有限、多样化数据集的整合、AI模型的可解释性以及伦理问题	探讨人工智能如何改变药物发现过程，提高效率并降低成本	药物发现过程中的各个阶段，如靶点识别、先导化合物优化和新药设计	人工智能在制药领域的应用	NA	机器学习（ML）、深度学习（DL）、自然语言处理（NLP）	AlphaFold、AtomNet	化学和生物数据	NA	NA	NA	NA	NA
8674	2025-10-06	Deep learning model for low-dose CT late iodine enhancement imaging and extracellular volume quantification 2025-Jul, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-024-11288-0 PMID:39704803	研究论文	开发并验证用于低剂量CT晚期碘增强成像去噪和细胞外体积定量分析的深度学习模型	首次将残差密集网络和条件生成对抗网络应用于CT晚期碘增强图像去噪，并实现准确的细胞外体积定量	回顾性研究，样本量有限（423例患者），仅来自两家医院	开发能够对CT晚期碘增强图像进行去噪并实现准确细胞外体积定量的深度学习模型	胸痛不适患者的心肌CT成像数据	医学影像分析	心血管疾病	CT心肌灌注成像+CT血管造影+晚期碘增强成像	CNN, GAN	医学影像	423例患者（训练集182例，调优集48例，内部验证92例，外部验证101例）	NA	残差密集网络(RDN), 条件生成对抗网络(cGAN)	信噪比(SNR), 对比噪声比(CNR), 曲线下面积(AUC), 准确率	NA
8675	2025-10-06	Generalizability, robustness, and correction bias of segmentations of thoracic organs at risk in CT images 2025-Jul, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-024-11321-2 PMID:39738559	研究论文	评估和比较两种深度学习方法在CT图像中分割胸部危及器官的性能、泛化性和鲁棒性	首次系统评估多器官分割方法与多个单器官模型融合方法在胸部OAR分割中的性能比较，并探索专家校正带来的潜在偏差	研究仅针对四种胸部危及器官，未涵盖其他重要器官；专家校正可能引入偏差	评估深度学习模型在放疗计划中胸部危及器官自动分割的性能、泛化性和鲁棒性	CT图像中的四种胸部危及器官：食管、气管、心脏和主动脉	医学图像分析	胸部疾病	CT成像	深度学习	CT图像	NA	nnU-Net	U-Net	Dice系数	NA
8676	2025-10-06	Malignancy risk stratification for pulmonary nodules: comparing a deep learning approach to multiparametric statistical models in different disease groups 2025-Jul, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-024-11256-8 PMID:39747589	研究论文	比较深度学习方法和多参数统计模型在不同疾病群体中对肺结节恶性风险分层的性能	首次在不同风险特征和基础肺部疾病群体中系统比较深度学习模型与传统统计模型的肺结节风险分类性能	回顾性研究设计，样本量相对有限（297名患者，422个结节）	评估深度学习模型在肺结节恶性风险分类中的性能	肺结节患者群体，包括不同风险特征和基础肺部疾病患者	计算机视觉	肺癌	CT扫描（平扫和增强扫描）	CNN	医学影像	297名患者，422个合格结节（其中105个恶性）	NA	LCP-CNN	AUC, 敏感性, ROC分析	NA
8677	2025-10-06	Deep learning-based image domain reconstruction enhances image quality and pulmonary nodule detection in ultralow-dose CT with adaptive statistical iterative reconstruction-V 2025-Jul, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-024-11317-y PMID:39792163	研究论文	评估基于深度学习图像重建技术对超低剂量CT图像质量和肺结节检测能力的提升效果	首次将深度学习图像重建技术应用于超低剂量CT的自适应统计迭代重建-V后处理，显著提升图像质量和结节检测性能	研究样本量为210名患者，需要在更大人群中验证；仅针对肺结节检测进行评估	评估深度学习图像重建技术在超低剂量CT中提升图像质量和肺结节检测能力的有效性	肺癌筛查患者的CT图像和肺结节	计算机视觉	肺癌	CT扫描，深度学习图像重建	深度学习模型	医学图像	210名患者，463个结节	NA	NA	图像噪声降低率，主观图像质量评分，结节检测率，直径测量差异，结节成像清晰度评分	NA
8678	2025-10-06	Deep learning for forensic age estimation using orthopantomograms in children, adolescents, and young adults 2025-Jul, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11373-y PMID:39862249	研究论文	本研究使用定制卷积神经网络和大型多样化数据集，通过口腔全景片进行法医年龄估计	采用更大规模多样化数据集训练定制CNN模型，专注于牙齿生长特征，显著提升法医年龄估计准确度	研究样本年龄范围限定在1-25岁，模型在其他年龄段的应用效果需要进一步验证	改进儿童、青少年和年轻成人的法医年龄估计方法	21,814张来自13,766名1-25岁个体的口腔全景片	计算机视觉	NA	口腔全景片成像	CNN	医学影像	21,814张口腔全景片，来自13,766名个体	NA	定制卷积神经网络	平均绝对误差, 平均符号误差, 准确率	NA
8679	2025-10-06	Deep learning-based time-of-flight (ToF) enhancement of non-ToF PET scans for different radiotracers 2025-Jul, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07119-z PMID:39964543	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的飞行时间增强模型，用于提升非飞行时间PET扫描的图像质量	首次开发了适用于多种放射性示踪剂的深度学习飞行时间增强模型，可在数字BGO PET/CT扫描仪上实现接近真实飞行时间的图像质量	研究仅限于GE Discovery MI扫描仪数据，未在其他设备上验证	评估深度学习模型在增强非飞行时间PET图像质量方面的性能	PET扫描图像数据	医学影像分析	癌症	PET扫描，BSREM重建算法	深度学习	医学影像	309个训练数据集，33个验证数据集，60个测试数据集	NA	3D残差U-NET	标准化摄取值，病变可检测性评分，诊断置信度评分，图像噪声/质量评分	NA
8680	2025-10-06	Artificial intelligence-powered coronary artery disease diagnosis from SPECT myocardial perfusion imaging: a comprehensive deep learning study 2025-Jul, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07145-x PMID:39976703	研究论文	本研究开发了基于深度学习的冠状动脉疾病诊断模型，通过SPECT心肌灌注成像实现自动化CAD诊断	采用了13种不同深度学习模型和4种输入类型，结合监督与半监督学习策略，首次系统比较了多种DL方法在SPECT-MPI CAD诊断中的性能	研究仅在前降支动脉区域验证了模型性能，且ICA参考标准样本量相对有限	开发基于SPECT心肌灌注成像的冠状动脉疾病自动诊断系统	940名接受SPECT-MPI检查的患者，其中281名包含侵入性冠状动脉造影数据	医学影像分析	冠状动脉疾病	SPECT心肌灌注成像，定量灌注SPECT，侵入性冠状动脉造影	深度学习	医学影像，极坐标图	940名患者，其中281名有ICA数据，100名用于模型评估	NA	DenseNet201, ResNet152V2, InceptionResNetV2	AUC, 准确率, 敏感性, 特异性, 精确率, 平衡准确率	NA