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
881	2025-06-30	Method for Estimating Amount of Saliva Secreted Using a Throat Microphone 2025-Jun-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25123584 PMID:40573471	研究论文	提出一种使用喉部麦克风声音来估计唾液分泌量的方法	首次提出利用可穿戴喉部麦克风采集的声音，通过深度学习分类吞咽声音来估计唾液分泌量	唾液分泌量估计的相关系数R为0.600，准确度有待提高	开发一种能够持续监测唾液分泌量的方法	人类唾液分泌	机器学习	口腔疾病	深度学习	NA	声音	NA
882	2025-06-30	Enhanced risk stratification for stage II colorectal cancer using deep learning-based CT classifier and pathological markers to optimize adjuvant therapy decision 2025-Jun-04, Annals of oncology : official journal of the European Society for Medical Oncology IF:56.7Q1 DOI:10.1016/j.annonc.2025.05.537 PMID:40480552	研究论文	本研究开发了一种结合深度学习CT分类器和病理标志物的智能风险整合系统（IRIS-CRC），用于更精确地分层II期结直肠癌患者的风险，以优化辅助治疗决策	首次将基于Swin Transformer的深度学习CT分类器（STAR-CRC）与病理标志物整合，创建了四层预后分层的IRIS-CRC系统，相比现有指南显著提高了风险分层的精确性	研究仅基于回顾性数据，需要前瞻性临床试验验证其临床效用	开发更精确的II期结直肠癌风险分层系统以优化辅助化疗决策	II期结直肠癌患者	数字病理	结直肠癌	多平面CT成像分析	Swin Transformer（STAR-CRC）	CT图像+病理标志物数据	2992例II期CRC患者（来自12个中心），其中1587例用于模型开发，1405例用于外部验证
883	2025-06-30	Clinical outcome and deep learning imaging characteristics of patients treated by radio-chemotherapy for a "molecular" glioblastoma 2025-Jun-04, The oncologist DOI:10.1093/oncolo/oyaf127 PMID:40542584	研究论文	本研究评估了分子胶质母细胞瘤（molGB）对标准治疗的反应，并探讨了深度学习和机器学习在MRI上区分无对比增强的molGB与低级别胶质瘤（LGG）的能力	首次利用AI模型基于MRI FLAIR高信号分割特征区分无对比增强的molGB与LGG，并发现无对比增强的molGB患者生存期更长	研究为回顾性设计，样本量相对较小（132例患者），且未探讨不同分子亚型的潜在异质性	评估分子胶质母细胞瘤对标准治疗的反应及开发基于AI的影像学诊断工具	132例接受放疗和替莫唑胺治疗的胶质母细胞瘤患者（包括histGB和molGB亚型）	数字病理学	胶质母细胞瘤	MRI FLAIR成像	深度学习/AI模型	医学影像（MRI）	132例患者（包含histGB和molGB亚型）
884	2025-06-30	Simple controls exceed best deep learning algorithms and reveal foundation model effectiveness for predicting genetic perturbations 2025-Jun-02, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf317 PMID:40407144	研究论文	本文提出了一种简单的基线方法，在预测基因扰动后的转录组反应方面优于现有的深度学习算法，并阐明了基础模型在此任务中的实用性	提出了一种简单但性能优越的基线方法，超越了现有最先进的深度学习算法，并提供了基础模型在基因扰动预测任务中的实用性分析	未明确提及具体样本量或数据规模，可能影响方法泛化性的全面评估	评估和改进基因扰动后转录组反应的预测方法	基因扰动后的转录组反应	机器学习	NA	深度学习，基础模型微调	transformer-based foundation model	转录组数据	NA
885	2025-06-30	Residue conservation and solvent accessibility are (almost) all you need for predicting mutational effects in proteins 2025-Jun-02, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf322 PMID:40434923	研究论文	该研究提出了一种基于进化评分和残基相对溶剂可及性的简单方法，用于预测突变对蛋白质生物物理性质的影响	该方法仅使用残基保守性和溶剂可及性两个简单特征，性能却与更复杂的深度学习模型相当甚至略优	未明确讨论该方法在特定类型突变或蛋白质上的局限性	开发更简单有效的蛋白质突变效应预测方法	蛋白质突变及其对生物物理性质的影响	计算生物学	NA	进化分析	基于进化评分的简单模型	蛋白质序列和结构数据	ProteinGym深度突变扫描数据集中的突变数据
886	2025-06-30	Knowledge-enhanced protein subcellular localization prediction from 3D fluorescence microscope images 2025-Jun-02, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf331 PMID:40459878	研究论文	开发了一种知识增强的蛋白质亚细胞定位模型KE3DLoc，用于从3D荧光显微镜图像中识别蛋白质分布模式	结合3D和2D投影细胞信息设计图像特征提取模块，并利用GO数据库的生物知识优化蛋白质表示	3D图像处理研究较少，缺乏数据和模型复杂性是主要限制	提高蛋白质亚细胞定位预测的准确性，促进蛋白质功能和相关疾病研究	3D荧光显微镜图像中的蛋白质分布	数字病理学	NA	深度学习	KE3DLoc	3D图像	三个公共数据集
887	2025-06-30	The role of learned song in the evolution and speciation of Eastern and Spotted towhees 2025-Jun, PLoS computational biology IF:3.8Q1 DOI:10.1371/journal.pcbi.1013135 PMID:40526780	研究论文	本研究探讨了东方斑唧鹀和斑点唧鹀学习歌曲在物种进化和分化中的作用	利用机器学习模型分析歌曲特征，揭示小变异在多特征中如何促进姐妹物种识别其物种特异性歌曲	公开可用的遗传数据有限，且物种分类在重叠区域的准确性较低	研究学习歌曲在物种进化和分化中的作用	东方斑唧鹀和斑点唧鹀	机器学习	NA	机器学习	随机森林、深度学习、梯度提升机、卷积神经网络（CNN）	音频	广泛的社区科学录音，包括重叠区域和潜在杂交个体的歌曲
888	2025-06-30	The Potential of Artificial Intelligence in Pharmaceutical Innovation: From Drug Discovery to Clinical Trials 2025-May-25, Pharmaceuticals (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/ph18060788 PMID:40573185	综述	本文探讨了人工智能在药物研发中的潜力，从药物发现到临床试验	综述了AI在药物研发中的应用，包括加速药物发现、优化临床试验步骤以及个性化治疗	AI应用仍存在监管不足的问题，需要更深入的立法监督以确保安全、伦理和无偏见	评估AI在药物研发中的潜力，优化药物开发流程并提高治疗效果	药物研发过程中的生物和化学数据	人工智能	NA	机器学习、深度学习	NA	生物和化学数据	NA
889	2025-06-30	Generative prediction of real-world prevalent SARS-CoV-2 mutation with in silico virus evolution 2025-May-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf276 PMID:40532108	research paper	开发了一个名为ViralForesight的深度学习生成框架，用于预测现实世界中流行的SARS-CoV-2突变	结合蛋白质语言模型和计算机模拟病毒进化，提出了一个能够提前预测SARS-CoV-2流行突变的新方法	NA	预测新兴病毒在现实世界中的突变流行趋势，以提前更新疫苗或药物	SARS-CoV-2病毒的突变	machine learning	COVID-19	deep learning, protein language models, in silico virus evolution	generative deep learning	genomic data	NA
890	2025-06-30	A novel deep learning framework with dynamic tokenization for identifying chromatin interactions along with motif importance investigation 2025-May-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf289 PMID:40536817	研究论文	提出了一种结合动态分词、DNABERT词嵌入和高效通道注意力机制的新型深度学习模型Inter-Chrom，用于识别染色质相互作用并研究模体重要性	整合动态分词、DNABERT词嵌入和高效通道注意力机制，提出新的模体重要性计算方法	性能可能因染色质相互作用数据的特异性而被高估	提高染色质相互作用预测的准确性并研究模体重要性	染色质相互作用网络	生物信息学	NA	深度学习	Inter-Chrom（结合动态分词、DNABERT和高效通道注意力机制）	序列和基因组特征数据	三个细胞系数据集
891	2025-06-30	PrimeNet: rational design of Prime editing pegRNAs by deep learning 2025-May-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf293 PMID:40536816	研究论文	本文介绍了一种名为PrimeNet的新型预测模型，用于通过深度学习设计Prime编辑的pegRNAs，以提高基因编辑的效率和准确性	PrimeNet整合了染色质可及性和DNA甲基化等重要的表观遗传因素，并引入了多尺度卷积和注意力机制，显著提高了预测准确性和泛化性能	模型虽然提高了预测准确性，但仍可能受限于未考虑的其他潜在影响因素	提高Prime编辑技术的编辑效率和预测准确性，推动基因编辑技术在遗传疾病治疗等领域的应用	Prime编辑的pegRNAs	机器学习	遗传疾病	深度学习	CNN, 注意力机制	基因编辑数据	来自HEK293T和K562细胞系的两个数据集
892	2025-06-30	DeepTFtyper: an interpretable morphology-aware graph neural network for translating histopathology images into molecular subtypes in small cell lung cancer 2025-May-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf284 PMID:40539233	研究论文	开发了一种基于图神经网络的深度学习模型DeepTFtyper，用于从小细胞肺癌的H&E染色全切片图像中自动分类分子亚型	首次提出从H&E染色组织学切片预测SCLC分子亚型的深度学习框架，提供可扩展、准确且临床相关的工具	样本量可能不足，分子测试的复杂性可能影响模型的广泛应用	开发一种自动分类小细胞肺癌分子亚型的工具，以指导治疗决策	小细胞肺癌的H&E染色全切片图像	数字病理学	小细胞肺癌	免疫组织化学(IHC)	图神经网络(GNN)	图像	389例来自中国医学科学院肿瘤医院的样本
893	2025-06-30	Machine learning models for pharmacogenomic variant effect predictions - recent developments and future frontiers 2025 Apr-Apr, Pharmacogenomics IF:1.9Q3 DOI:10.1080/14622416.2025.2504863 PMID:40401639	综述	本文回顾了机器学习在药物基因组变异效应预测中的最新进展和未来发展方向	探讨了新兴的深度学习模型如何利用进化保守性和生物物理特性，以及集成方法如何提高预测的准确性、稳健性和可解释性	虽然机器学习方法在预测变异效应方面取得了进展，但对于数百万罕见变异的功能性表征仍存在挑战	提高药物基因组变异效应的预测能力，以支持精准医学的实施	药物基因组变异	机器学习	NA	机器学习（ML）、深度学习	深度学习模型、集成模型	DNA序列、蛋白质序列	NA
894	2025-06-30	Decomposition-reconstruction-optimization framework for hog price forecasting: Integrating STL, PCA, and BWO-optimized BiLSTM 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0324646 PMID:40577402	研究论文	本研究构建了一个多阶段混合预测模型，用于提高生猪价格时间序列数据的预测准确性	提出了一个创新的'分解-重构-优化'框架，结合STL分解、PCA降维和BWO优化的BiLSTM模型，显著提高了预测精度	未提及具体的数据来源和时间范围限制	提高生猪价格时间序列预测的准确性	生猪价格时间序列数据及其影响因素	时间序列预测	NA	STL分解、PCA降维、Beluga Whale Optimization (BWO)优化	BiLSTM、Prophet、ARIMA、LSTM	时间序列数据	未明确提及具体样本数量
895	2025-06-29	Reirradiation for recurrent glioblastoma: the significance of the residual tumor volume 2025-Aug, Journal of neuro-oncology IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s11060-025-05042-9 PMID:40310485	研究论文	本研究探讨了复发性胶质母细胞瘤再放疗的可行性及残留肿瘤体积对预后的影响	首次通过深度学习自动分割管道测量对比增强肿瘤体积，并结合临床和分子病理因素评估其对生存率的影响	样本量较小（71例患者），且为单中心回顾性研究	评估复发性胶质母细胞瘤再放疗的疗效及预后因素	71例复发性CNS WHO 4级IDHwt胶质母细胞瘤患者	数字病理学	胶质母细胞瘤	深度学习自动分割管道	NA	医学影像	71例患者
896	2025-06-29	Patient-Specific Deep Learning Tracking Framework for Real-Time 2D Target Localization in Magnetic Resonance Imaging-Guided Radiation Therapy 2025-Jul-15, International journal of radiation oncology, biology, physics DOI:10.1016/j.ijrobp.2024.10.021 PMID:39461599	research paper	提出了一种基于患者特异性训练的深度学习模型框架，用于磁共振成像引导的放射治疗中的实时2D目标定位	结合了图像配准变换器和自动分割CNN两种深度学习模型，采用患者特异性训练策略，显著提高了目标定位的准确性	研究仅针对胸部、腹部和骨盆的目标，未涵盖其他部位	开发高精度的实时目标定位方法，以提升MRI引导放射治疗的效果	接受0.35 T MRI-linac治疗的219名患者的1,400,000多帧cine MRI图像，以及另外35名患者的7500帧手动标记图像	digital pathology	NA	cine MRI	image registration transformer, auto-segmentation CNN	image	1,400,000多帧cine MRI图像（219名患者） + 7500帧标记图像（35名患者）
897	2025-06-29	Fully Automated Online Adaptive Radiation Therapy Decision-Making for Cervical Cancer Using Artificial Intelligence 2025-Jul-15, International journal of radiation oncology, biology, physics DOI:10.1016/j.ijrobp.2025.04.012 PMID:40252932	研究论文	本研究探讨了使用人工智能在宫颈癌在线自适应放射治疗（oART）中决策的可行性	提出了基于机器学习和深度学习的模型，用于识别可能从自适应重新规划中受益的治疗部分，为临床医生提供决策支持工具	研究样本量较小，仅包括24名患者，且独立评估数据集仅包含3名患者的数据	探索人工智能在宫颈癌在线自适应放射治疗决策中的应用	宫颈癌患者	数字病理	宫颈癌	fan-beam computed tomography (FBCT), 机器学习, 深度学习	支持向量机(SVM), Siamese网络	图像, 剂量数据	24名患者，671次治疗部分
898	2025-06-29	Evaluating a large language model's accuracy in chest X-ray interpretation for acute thoracic conditions 2025-Jul, The American journal of emergency medicine DOI:10.1016/j.ajem.2025.03.060 PMID:40174466	研究论文	评估大型语言模型在急诊胸部X光片解读中对急性胸部疾病的诊断准确性	首次评估ChatGPT在急诊放射学中解读胸部X光片的潜力，特别是在多种急性胸部疾病诊断中的应用	模型对某些较细微的疾病（如肺不张和肺气肿）的诊断准确性较低	探索大型语言模型在急诊胸部X光片解读中的可行性和准确性	急诊胸部X光片中的急性胸部疾病	自然语言处理	胸部疾病	大型语言模型（ChatGPT 4.0）	LLM	图像	1400张来自NIH Chest X-ray数据集的图像，涵盖7种病理类别
899	2025-06-29	Epicardial adipose tissue, myocardial remodelling and adverse outcomes in asymptomatic aortic stenosis: a post hoc analysis of a randomised controlled trial 2025-Jun-26, Heart (British Cardiac Society) DOI:10.1136/heartjnl-2024-324925 PMID:40050004	研究论文	本研究通过事后分析探讨了无症状主动脉瓣狭窄患者中心外膜脂肪组织与疾病严重程度、进展、心肌重构及死亡率的关系	首次使用全自动深度学习软件量化心外膜脂肪组织，并探讨其与主动脉瓣狭窄患者心肌健康及预后的关联	样本量较小（124例患者），且为事后分析，可能存在选择偏倚	研究心外膜脂肪组织在主动脉瓣狭窄中的作用及其与患者预后的关系	124例无症状轻度至重度主动脉瓣狭窄患者	心血管疾病	主动脉瓣狭窄	CT血管造影，全自动深度学习软件	深度学习	医学影像（CT），生物标志物（血浆心肌肌钙蛋白浓度）	124例无症状主动脉瓣狭窄患者
900	2025-06-29	Systems and synthetic biology for plant natural product pathway elucidation 2025-Jun-24, Cell reports IF:7.5Q1 DOI:10.1016/j.celrep.2025.115715 PMID:40382775	综述	本文总结了系统和合成生物学在植物代谢途径表征和工程中的应用进展	讨论了多种策略，包括共表达分析、基因簇鉴定、代谢物分析、深度学习方法、全基因组关联研究和蛋白质复合物鉴定，并通过案例研究展示了这些方法在解析复杂途径和提高重要天然产物产量中的应用	未具体提及研究的局限性	探索植物天然产物途径的解析和工程化	植物代谢途径和天然产物	合成生物学	NA	共表达分析、基因簇鉴定、代谢物分析、深度学习方法、全基因组关联研究、蛋白质复合物鉴定	深度学习	基因组数据、代谢物数据	NA