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
9241	2025-10-06	Deep learning MRI-based radiomic models for predicting recurrence in locally advanced nasopharyngeal carcinoma after neoadjuvant chemoradiotherapy: a multi-center study 2025-May-15, Clinical & experimental metastasis IF:4.2Q2 DOI:10.1007/s10585-025-10349-y PMID:40369240	研究论文	本研究开发基于深度学习的MRI影像组学模型，用于预测局部晚期鼻咽癌新辅助放化疗后的复发风险	首次结合传统影像组学特征与深度学习特征构建多中心预测模型，并比较不同序列和模型组合的预测性能	回顾性研究设计，样本量相对有限，需要进一步前瞻性验证	验证基于深度学习的MRI影像组学模型预测局部晚期鼻咽癌复发的临床价值	328例来自四家医院的局部晚期鼻咽癌患者	医学影像分析	鼻咽癌	MRI影像组学分析	机器学习分类器	医学影像数据	328例患者（训练集229例，验证集99例）	NA	LASSO, Random Forest	AUC, 准确率, 敏感性, 特异性	NA
9242	2025-10-06	Meet the author: Hae Kyung Im 2025-May-14, Cell genomics IF:11.1Q1 DOI:10.1016/j.xgen.2025.100880 PMID:40373740	研究论文	开发了一种整合深度学习和单细胞数据的细胞类型特异性转录组范围关联研究方法	将深度学习方法与单细胞数据整合到细胞类型特异性转录组范围关联研究框架中	NA	改进转录组范围关联研究分析，更好理解复杂疾病基因组学	基因组数据	机器学习	复杂疾病	单细胞数据，转录组范围关联研究	深度学习	基因组数据，单细胞数据	NA	NA	NA	NA	NA
9243	2025-10-06	Single-cell and spatial transcriptomics reveals an anti-tumor neutrophil subgroup in microwave thermochemotherapy-treated lip cancer 2025-05-13, International journal of oral science IF:10.8Q1 DOI:10.1038/s41368-025-00366-8 PMID:40360503	研究论文	本研究通过单细胞和空间转录组学揭示了微波热化疗治疗唇癌中具有抗肿瘤活性的中性粒细胞亚群及其作用机制	首次发现微波热化疗能诱导具有抗肿瘤活性的MNDA TANs（N1表型）大量浸润，并构建了预测预后的MX2生物标志物	研究样本量有限，需要更大规模的临床验证	探究微波热化疗治疗唇鳞状细胞癌的分子机制和免疫微环境变化	唇鳞状细胞癌患者肿瘤组织	数字病理学	唇癌	单细胞转录组测序, 空间转录组学, 苏木精-伊红染色	深度学习	基因表达数据, 病理图像	NA	NA	NA	预后相关性分析	NA
9244	2025-10-06	SimSon: simple contrastive learning of SMILES for molecular property prediction 2025-May-06, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf275 PMID:40341364	研究论文	提出一种名为SimSon的自监督对比学习框架，用于学习SMILES分子表示并预测分子性质	使用随机化SMILES通过对比学习来增强模型的泛化能力和鲁棒性，能够捕捉分子级别的全局语义上下文	NA	解决分子性质预测中标记数据短缺和泛化能力不足的问题	SMILES分子表示	生物信息学, 化学信息学	NA	对比学习	自监督学习模型	SMILES分子数据	NA	NA	对比学习框架	NA	NA
9245	2025-10-06	Unraveling the three-dimensional genome structure using machine learning 2025-May, BMB reports IF:2.9Q3 PMID:40058875	综述	本文综述了基于机器学习方法解析三维基因组结构的研究进展	系统总结了机器学习在染色体构象研究中的应用，包括从DNA序列预测相互作用、识别染色质层次结构以及提升Hi-C数据分辨率	NA	探讨机器学习方法在三维基因组结构分析中的应用	染色质相互作用和三维基因组结构	机器学习	NA	高通量染色体构象捕获测序	深度学习	基因组序列数据，Hi-C数据	NA	NA	NA	NA	NA
9246	2025-10-06	Improving AlphaFold2 and 3-based protein complex structure prediction with MULTICOM4 in CASP16 2025-Apr-12, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.03.06.641913 PMID:40161604	研究论文	开发MULTICOM4系统通过整合AlphaFold2、AlphaFold3和内部技术改进蛋白质复合物结构预测	整合基于Transformer的AlphaFold2、基于扩散模型的AlphaFold3，并结合蛋白质复合物化学计量比预测、多样化多序列比对生成、建模异常处理和深度学习模型质量评估等内部技术	NA	提高蛋白质复合物结构预测的准确性	多链蛋白质复合物（多聚体）	计算生物学	NA	多序列比对(MSA)、深度学习模型质量评估	Transformer, 扩散模型	蛋白质序列和结构数据	CASP16评估数据集	NA	AlphaFold2, AlphaFold3	TM-score, DockQ score	NA
9247	2025-10-06	[Nobel Prize in physics 2024 : John J. Hopfield and Geoffrey E. Hinton. From Hopfield and Hinton to AlphaFold: The 2024 Nobel Prize honors the pioneers of deep learning] 2025-Mar, Medecine sciences : M/S DOI:10.1051/medsci/2025036 PMID:40117553	评论	回顾2024年诺贝尔物理学奖得主John J. Hopfield和Geoffrey E. Hinton的职业生涯及其在人工神经网络领域的开创性贡献	NA	NA	追溯两位诺贝尔奖得主的科研历程并强调他们对深度学习的先驱性贡献	John J. Hopfield和Geoffrey E. Hinton的研究工作	机器学习	NA	人工神经网络	NA	图像	NA	NA	Hopfield网络	NA	NA
9248	2025-10-06	Deep Learning-Based Blood Abnormalities Detection as a Tool for VEXAS Syndrome Screening 2025-Feb, International journal of laboratory hematology IF:2.2Q3 DOI:10.1111/ijlh.14368 PMID:39275905	研究论文	开发基于深度学习的血液异常检测工具用于VEXAS综合征筛查	首次利用深度学习自动检测外周血多形核粒细胞中的异常特征来筛查VEXAS综合征	样本量相对有限（VEXAS患者仅25例），需多中心验证	开发VEXAS综合征的自动化筛查工具	外周血多形核粒细胞图像	数字病理学	血液系统疾病	外周血涂片图像分析	CNN	图像	9514张标注的多形核粒细胞图像，来自64名患者（25例VEXAS，14例骨髓增生异常，25例血细胞减少）	NA	卷积神经网络	AUC, F1-score, 敏感性, 特异性	NA
9249	2025-10-06	Cognitive Dysfunction in the Addictions (CDiA): A Neuron to Neighbourhood Collaborative Research Program on Executive Dysfunction and Functional Outcomes in Outpatients Seeking Treatment for Addiction 2024-Oct-28, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2024.08.30.24312806 PMID:39252904	研究论文	介绍认知功能障碍在成瘾性疾病中的综合性研究项目，旨在探索执行功能与成瘾治疗结果的关系	采用从神经元到社区的多学科协作研究方法，整合临床、临床前和健康服务研究，应用全人建模和深度学习识别患者亚型	样本量相对有限（目标N=400），研究周期为一年，可能无法完全捕捉长期恢复过程	填补对物质使用障碍中执行功能的理解空白，改善成瘾患者的健康结局	寻求成瘾治疗的18-60岁成年人，啮齿类动物模型	数字病理	成瘾性疾病	重复经颅磁刺激，药理学治疗，血液生物标志物分析，脑回路研究	深度学习，聚类分析	多模态数据（临床、生物标志物、脑成像、行为数据）	目标400名18-60岁寻求成瘾治疗的成年人	NA	NA	NA	NA
9250	2025-10-06	Antiviral Peptide-Generative Pre-Trained Transformer (AVP-GPT): A Deep Learning-Powered Model for Antiviral Peptide Design with High-Throughput Discovery and Exceptional Potency 2024-10-25, Viruses DOI:10.3390/v16111673 PMID:39599788	研究论文	提出一种基于Transformer的深度学习模型AVP-GPT，用于高效设计抗病毒肽	首次将Transformer语言模型与多模态架构结合用于抗病毒肽设计，生成效率比传统方法显著提升	目前主要针对呼吸道病毒验证，尚未扩展到其他病毒类型	开发高效抗病毒肽设计方法以加速抗病毒药物发现	呼吸道合胞病毒(RSV)、甲型流感病毒(INFVA)等呼吸道病毒	自然语言处理	呼吸道病毒感染	深度学习	Transformer	肽序列数据	生成10,000个独特肽序列	NA	GPT, Transformer	困惑度, AUC	GPU系统
9251	2025-10-06	A Review of Artificial Intelligence in Brachytherapy 2024-Sep-25, ArXiv PMID:39398213	综述	本文全面回顾了人工智能在近距离放射治疗中的应用现状与发展前景	系统地将AI在近距离放疗中的应用分为七个主要类别，并按癌症类型或具体任务进行细分，提供了详细的模型、数据规模和结果总结	作为综述文章，主要基于现有文献分析，未开展原始实验研究	探讨人工智能如何优化近距离放射治疗的临床工作流程	近距离放射治疗中的人工智能应用	医学人工智能	癌症治疗	机器学习、深度学习	NA	医学影像、治疗计划数据、临床结果数据	NA	NA	NA	NA	NA
9252	2025-10-06	Protocol for performing deep learning-based fundus fluorescein angiography image analysis with classification and segmentation tasks 2024-09-20, STAR protocols IF:1.3Q4 DOI:10.1016/j.xpro.2024.103134 PMID:38900632	研究论文	提出基于深度学习的眼底荧光血管造影图像分析协议，包含分类和分割任务	开发了从诊断到缺血性视网膜疾病治疗建议的完整流程协议	NA	建立眼底荧光血管造影图像的深度学习分析流程	眼底荧光血管造影图像	计算机视觉	缺血性视网膜疾病	眼底荧光血管造影	深度学习	图像	NA	Python	NA	NA	NA
9253	2025-10-06	Decision support system based on ensemble models in distinguishing epilepsy types 2025-Sep, Epilepsy & behavior : E&B IF:2.3Q2 DOI:10.1016/j.yebeh.2025.110470 PMID:40382997	研究论文	基于集成人工智能模型开发癫痫类型分类决策支持系统	结合多种AI模型构建集成学习系统，并采用SMOTE数据增强和Optuna超参数优化技术	回顾性研究，样本量相对有限（575例患者）	基于EEG结果区分不同类型的癫痫活动	575名癫痫患者的脑电图数据和临床特征	机器学习	癫痫	脑电图(EEG)	MLP, Random Forest, SVM, XGBoost	临床数据和EEG信号	575名患者	Optuna	多层感知器(MLP), 随机森林, 支持向量机, XGBoost	准确率, 召回率, F1分数	NA
9254	2025-10-06	Myocardial Infarction Detection using Variational Mode Decomposition with Fuzzy Weight Particle Swarm Optimization and Depthwise Separable Convolutional Network 2025-Jul, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110329 PMID:40403641	研究论文	提出一种结合变分模态分解与模糊权重粒子群优化、深度可分离卷积网络的心肌梗死检测框架	首次将VMD-FWPSO噪声消除技术与DwSCN分类模型结合，优化信号分解并提升心电图分类精度	未提及模型在实时临床环境中的验证及计算效率分析	开发高精度心肌梗死自动检测方法	心电图信号中的正常与异常心跳	生物医学信号处理	心血管疾病	变分模态分解、粒子群优化、主成分分析	深度可分离卷积网络	心电图时序信号	PTB-ECG和MIT-BIH心律失常两个公开数据集	NA	Depthwise Separable Convolutional Network	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, 特异性	NA
9255	2025-10-06	Automatic adult age estimation using bone mineral density of proximal femur via deep learning 2025-Jul, Forensic science international IF:2.2Q1 DOI:10.1016/j.forsciint.2025.112511 PMID:40440868	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的端到端流程，利用股骨近端CT扫描的骨密度数据实现自动成人年龄估计	首次将Segment Anything Model (SAM)应用于股骨分割，并构建了大规模真实世界CT数据集（5151个样本），通过集成学习进一步提升年龄估计精度	外部尸体验证集的误差相对较高（MAE 6.91年），表明模型在跨域泛化能力方面仍存在改进空间	开发自动化成人年龄估计方法，用于法医和人类学应用	成人股骨近端CT扫描数据	计算机视觉	NA	CT扫描	CNN	医学图像	5151个CT扫描（来自临床和尸体队列）	NA	Segment Anything Model (SAM), 多种CNN架构	Dice系数, mIoU, MAE	NA
9256	2025-10-06	Multiclass ensemble framework for enhanced prostate gland Segmentation: Integrating Self-ONN decoders with EfficientNet 2025-Jul, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110459 PMID:40449047	研究论文	提出一种用于前列腺腺体多类分割的集成框架，结合EfficientNet编码器和Self-ONN解码器	首次将Self-ONN解码器与EfficientNet编码器结合用于前列腺分割，并采用STAPLE方法集成最优模型	未明确说明模型的计算复杂度和实时性能	开发精确的前列腺腺体及其分区自动分割方法	前列腺腺体及其分区（外周区PZ、移行区TZ和整个腺体）	数字病理学	前列腺癌	MRI成像	CNN, ONN	医学图像	PI-CAI挑战数据集，采用5折交叉验证	NA	EfficientNetB4, Self-ONN	Dice系数	NA
9257	2025-10-06	Deep Learning Reveals Liver MRI Features Associated With PNPLA3 I148M in Steatotic Liver Disease 2025-Jul, Liver international : official journal of the International Association for the Study of the Liver IF:6.0Q1 DOI:10.1111/liv.70164 PMID:40478199	研究论文	本研究利用深度学习分析肝脏MRI图像，识别与PNPLA3 I148M基因变异相关的脂肪肝特征	首次通过深度学习模型从MRI图像中非侵入性检测PNPLA3 I148M纯合子变异，揭示了该变异与肝脏特定区域脂肪分布模式的关系	研究排除了杂合子个体，可能限制了模型的泛化能力；性能指标在非SLD患者中相对较低	开发基于MRI的深度学习模型来识别PNPLA3 I148M基因变异携带者	英国生物银行45,603名个体的MRI图像和基因数据	医学影像分析	脂肪肝病	MRI，水脂分离技术，基因分型	Vision Transformer, U-Net	MRI图像	45,603名个体，其中600张手动分割图像用于训练U-Net	NA	Vision Transformer, U-Net	AUROC	NA
9258	2025-06-10	Use of Artificial Intelligence and Machine Learning in Critical Care Ultrasound 2025-Jul, Critical care clinics IF:3.0Q2 DOI:10.1016/j.ccc.2025.02.008 PMID:40484623	research paper	本文探讨了人工智能（AI）在重症监护超声中的变革潜力	AI技术，特别是深度学习和卷积神经网络，现在辅助图像采集、解释和质量评估，简化工作流程并减少操作者变异性	需要可解释的AI系统以获得临床医生的信任并促进更广泛的采用	探索AI在重症监护超声中的应用及其潜力	重症监护超声	machine learning	NA	deep learning, convolutional neural networks	CNN	image	NA	NA	NA	NA	NA
9259	2025-10-06	Entropy-driven deep learning framework for epilepsy detection using electro encephalogram signals 2025-Jun-21, Neuroscience IF:2.9Q2 DOI:10.1016/j.neuroscience.2025.05.003 PMID:40334975	研究论文	提出一种结合熵特征和深度学习的癫痫检测新方法	将多元熵特征与残差卷积神经网络和双向LSTM相结合，创新性地融合信号复杂度分析与时空特征提取	NA	开发稳健有效的癫痫自动检测方法	脑电图信号	机器学习	癫痫	脑电图	CNN, LSTM	信号数据	NA	Python	ResNet, Bi-LSTM	准确率, F1分数, 召回率, 特异性, 精确率	NA
9260	2025-10-06	YOLOv11-Based quantification and temporal analysis of repetitive behaviors in deer mice 2025-Jun-21, Neuroscience IF:2.9Q2 DOI:10.1016/j.neuroscience.2025.05.017 PMID:40368233	研究论文	本研究开发了一种基于YOLOv11的集成自动化系统，用于鹿鼠重复行为的量化分析和时间动态研究	首次将YOLOv11深度学习直接应用于行为分类，结合后处理进行行为片段重建，并开发了专门针对鹿鼠的全面时间分析套件	研究主要针对鹿鼠特定行为模式，在其他物种中的适用性需要进一步验证	开发自动化行为分析系统以详细表征鹿鼠行为的时间动态	鹿鼠(Peromyscus maniculatus bairdii)的重复行为	计算机视觉	运动障碍	深度学习行为分析	YOLO	视频	NA	YOLOv11	YOLOv11	NA	NA