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
9821	2025-10-07	Towards Interpretable End-Stage Renal Disease (ESRD) Prediction: Utilizing Administrative Claims Data with Explainable AI Techniques 2024, AMIA ... Annual Symposium proceedings. AMIA Symposium PMID:40417492	研究论文	本研究利用行政索赔数据结合可解释AI技术预测慢性肾脏病向终末期肾病的进展	首次将LSTM模型与SHAP可解释性分析结合应用于行政索赔数据的ESRD预测，并在24个月观察窗口表现出最优性能	数据来源于单一健康保险机构，可能影响模型泛化能力	预测慢性肾脏病向终末期肾病的疾病进展	慢性肾脏病患者	机器学习	肾脏疾病	行政索赔数据分析	LSTM, Random Forest, XGBoost	结构化医疗索赔数据	10年期的综合数据集	NA	LSTM	NA	NA
9822	2025-10-07	Enhancing Wearable Sensor Data Classification Through Novel Modified- Recurrent Plot-Based Image Representation and Mixup Augmentation 2024, AMIA ... Annual Symposium proceedings. AMIA Symposium PMID:40417521	研究论文	提出一种基于改进递归图的图像表示方法和Mixup数据增强技术，用于提升可穿戴传感器数据的分类性能	开发了结合时域和频域信息的改进递归图图像表示方法，并采用傅里叶变换的频域角度差估计方案	NA	提升可穿戴传感器数据的分类性能和领域适应能力	加速度计活动识别和实时血糖水平预测	机器学习	NA	傅里叶变换，递归图，Mixup数据增强	深度学习	传感器数据，图像表示	NA	NA	NA	准确率	NA
9823	2025-10-07	Meta-Learning on Augmented Gene Expression Profiles for Enhanced Lung Cancer Detection 2024, AMIA ... Annual Symposium proceedings. AMIA Symposium PMID:40417531	研究论文	提出一种基于元学习的基因表达谱增强方法用于肺癌检测	首次将元学习应用于基因表达谱数据增强，通过多数据集协同优化解决小样本问题	依赖多个相关数据集的可获得性，且数据集间可能存在批次效应	开发能够在小样本基因表达数据上有效工作的肺癌检测方法	肺癌患者的基因表达谱数据	机器学习	肺癌	DNA微阵列	深度神经网络	基因表达谱	四个不同数据集（一个目标数据集，三个源数据集）	NA	NA	NA	NA
9824	2025-10-07	A Large Language Model Outperforms Other Computational Approaches to the High-Throughput Phenotyping of Physician Notes 2024, AMIA ... Annual Symposium proceedings. AMIA Symposium PMID:40417529	研究论文	比较三种计算方法在医生笔记高通量表型分析中的性能，发现大型语言模型表现最佳	首次系统比较大型语言模型、深度学习和传统机器学习在医生笔记高通量表型分析中的性能差异	仅比较了三种计算方法，可能未涵盖所有现有技术；研究范围限于医生笔记的表型分析	评估不同计算方法在电子健康记录高通量表型分析中的效果	医生临床笔记	自然语言处理	NA	高通量表型分析	LLM, DL, ML	文本	NA	NA	GPT-4	NA	NA
9825	2025-10-07	Narrative Feature or Structured Feature? A Study of Large Language Models to Identify Cancer Patients at Risk of Heart Failure 2024, AMIA ... Annual Symposium proceedings. AMIA Symposium PMID:40417538	研究论文	本研究比较了使用叙事特征和结构化特征的机器学习模型在识别癌症患者心力衰竭风险方面的性能	提出了从结构化医疗代码中提取叙事特征的方法，并证明其能显著提高特征密度和模型性能	研究数据仅来自单一医疗机构（佛罗里达大学健康中心），样本代表性可能受限	识别癌症患者中具有心力衰竭风险的人群，以改善癌症治疗结果和安全性	被诊断患有肺癌、乳腺癌和结直肠癌的癌症患者	自然语言处理	癌症	电子健康记录分析	LLM, LSTM, SVM, BERT	电子健康记录文本数据	12,806名癌症患者，其中1,602人在癌症后发生心力衰竭	NA	T-LSTM, GatorTron-3.9B, BERT	F1分数	NA
9826	2025-10-07	Deep Learning-based Time-to-event Analysis of Depression and Asthma using the All of Us Research Program 2024, AMIA ... Annual Symposium proceedings. AMIA Symposium PMID:40417537	研究论文	使用深度学习模型分析抑郁症与哮喘之间的时间-事件关联	首次在大型回顾性队列研究中使用深度学习模型分析抑郁症与哮喘的关联，并采用SHAP值进行模型解释	深度学习模型在c-index指标上未优于传统Cox比例风险模型	探讨抑郁症与哮喘之间的关联关系	All of Us研究项目的239,161名参与者	机器学习	抑郁症,哮喘	深度学习,逻辑回归,Cox比例风险模型	DeepSurv,DeepHit	临床队列数据	239,161名参与者	NA	DeepSurv,DeepHit	c-index,SHAP值	NA
9827	2025-10-07	Automatic detection of gastrointestinal system abnormalities using deep learning-based segmentation and classification methods 2025-Dec, Health information science and systems IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s13755-025-00354-6 PMID:40406365	研究论文	提出基于深度学习的胃肠系统异常分割与分类方法	开发新型分割网络GISegNet，并首次将Transformer模型特征与mRMR特征选择结合用于胃肠疾病分类	仅使用Kvasir单一数据集进行验证，缺乏多中心数据验证	开发自动检测胃肠系统异常的深度学习系统	胃肠内窥镜图像中的病理区域	计算机视觉	胃肠疾病	内窥镜成像	CNN, Transformer, SVM	图像	Kvasir数据集	NA	GISegNet, DeiT, ViT	Jaccard系数, Dice系数, 准确率	NA
9828	2024-09-19	Reply to: "Enhancing diagnostic accuracy for primary bone tumors: The role of expert histological analysis and AI-driven deep learning models" 2025-Jun, European journal of surgical oncology : the journal of the European Society of Surgical Oncology and the British Association of Surgical Oncology DOI:10.1016/j.ejso.2024.108670 PMID:39289050	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
9829	2025-10-07	Cone-beam computed tomography (CBCT) image-quality improvement using a denoising diffusion probabilistic model conditioned by pseudo-CBCT of pelvic regions 2025-Jun, Radiological physics and technology IF:1.7Q3 DOI:10.1007/s12194-025-00892-4 PMID:40035984	研究论文	提出一种基于条件去噪扩散概率模型的CBCT图像质量改进方法，用于提高盆腔区域放疗中的图像质量	首次将条件去噪扩散概率模型应用于CBCT图像质量改进，通过伪CBCT作为条件输入生成高质量合成CT	研究仅针对盆腔区域，未验证其他身体部位的适用性	提高CBCT图像质量以促进自适应放射治疗的临床应用	盆腔区域CBCT图像，包括结肠、前列腺和膀胱等器官	医学影像处理	前列腺癌	锥形束计算机断层扫描(CBCT)	条件去噪扩散概率模型(CDDPM)	医学影像	NA	NA	条件去噪扩散概率模型	平均绝对误差(MAE), 峰值信噪比(PSNR), Dice系数, Jaccard系数, 剂量误差, Gamma通过率	NA
9830	2025-10-07	A CT-free deep-learning-based attenuation and scatter correction for copper-64 PET in different time-point scans 2025-Jun, Radiological physics and technology IF:1.7Q3 DOI:10.1007/s12194-025-00905-2 PMID:40261572	研究论文	开发并评估了一种基于深度学习的铜-64 PET成像衰减和散射校正方法	提出无需CT扫描的深度学习校正方法，通过迁移学习在有限铜基PET数据上实现有效校正	训练数据集规模有限，仅使用15个铜基PET图像进行微调	开发铜-64 PET成像的衰减和散射校正深度学习模型	铜-64 PET全身扫描图像	医学影像处理	NA	PET成像，深度学习	深度学习	医学影像	15个铜基PET图像用于训练，6个用于测试（包含1小时、12小时、48小时三个时间点各2个）	MONAI	swinUNETR	MSE, PSNR, SSIM	NA
9831	2025-10-07	Exploring interpretable echo analysis using self-supervised parcels 2025-Jun, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110322 PMID:40383057	研究论文	本研究探索使用自监督学习进行可解释的心脏超声分析，通过生成称为“parcels”的自分割输出来识别心脏的解剖子区域	将改进的STEGO网络与DINO骨干模型结合，在多样化医疗和非医疗数据上预训练，生成可解释的自学习心脏解剖分区	需要大量无标签数据进行自监督预训练，模型性能依赖于预训练数据的多样性和质量	解决医学影像中标注数据稀缺问题，提高心脏成像分析的可解释性和鲁棒性	心脏超声图像序列和不同患者群体的心脏解剖结构	医学影像分析	心力衰竭	超声心动图	Transformer, 自监督学习	超声图像序列	大型无标签数据集和公开可用数据集	PyTorch	STEGO, DINO	可解释性, 鲁棒性, 适应性	NA
9832	2025-10-07	Deep learning reconstruction combined with contrast-enhancement boost in dual-low dose CT pulmonary angiography: a two-center prospective trial 2025-May-24, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-025-11681-3 PMID:40411550	研究论文	本研究探讨深度学习重建联合对比增强提升技术在双低剂量CT肺动脉成像中改善图像质量和诊断准确性的效果	首次将深度学习重建与对比增强提升技术结合应用于双低剂量CT肺动脉成像，相比传统混合迭代重建显著提升图像质量	样本量相对有限（130例患者），仅在两中心开展研究	评估深度学习重建联合对比增强提升技术在低辐射和低对比剂剂量下对CT肺动脉成像质量的改善效果	疑似肺栓塞患者	医学影像分析	肺栓塞	CT肺动脉成像	深度学习重建	CT影像	130例患者	NA	NA	信噪比, 对比噪声比, 定性评分, AUC	NA
9833	2025-10-07	Improvement of deep learning-based dose conversion accuracy to a Monte Carlo algorithm in proton beam therapy for head and neck cancers 2025-May-23, Journal of radiation research IF:1.9Q3 DOI:10.1093/jrr/rraf019 PMID:40267259	研究论文	本研究通过图像旋转技术和缩放增强改进基于深度学习的质子束治疗中从笔形束到蒙特卡罗算法的剂量转换精度	首次将图像旋转技术和缩放增强应用于质子束治疗中的深度学习剂量转换，显著提高了转换精度	研究仅针对头颈部癌症患者，样本量相对有限（85例患者）	提高质子束治疗中基于深度学习的剂量计算精度	头颈部癌症患者	医学影像分析	头颈部癌症	质子束治疗，蒙特卡罗算法，深度学习	深度学习模型	CT图像，剂量数据	85例头颈部癌症患者，分为101个计划（334个射束）用于训练/验证，11个计划（34个射束）用于测试	NA	NA	γ通过率（3%/3mm标准），范围差异（R90）	NA
9834	2025-10-07	Single-cell multimodal analysis reveals tumor microenvironment predictive of treatment response in non-small cell lung cancer 2025-May-23, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adu2151 PMID:40408481	研究论文	通过单细胞多模态分析揭示非小细胞肺癌肿瘤微环境与治疗反应的关系	开发了NucSegAI深度学习模型用于自动核分割和细胞分类，并通过无监督表型发现识别了预测免疫治疗反应的特定淋巴细胞表型	样本量相对有限（119张全切片图像），需要进一步验证	优化非小细胞肺癌患者分层和治疗方案选择	人类非小细胞肺癌组织	数字病理学	肺癌	多重免疫荧光成像,组织病理学,RNA测序	深度学习	图像,测序数据	119张全切片图像，分析4560万个细胞	NA	NA	NA	NA
9835	2025-10-07	Multimodal ultrasound-based radiomics and deep learning for differential diagnosis of O-RADS 4-5 adnexal masses 2025-May-23, Cancer imaging : the official publication of the International Cancer Imaging Society IF:3.5Q1 DOI:10.1186/s40644-025-00883-z PMID:40410823	研究论文	开发并验证基于多模态超声的列线图，整合临床变量、影像组学和深度学习特征，用于区分O-RADS 4-5类附件肿块	首次探索基于CEUS的影像组学在附件肿块鉴别诊断中的应用，并开发了整合临床变量、影像组学和深度学习特征的多模态模型	样本量相对有限（340例患者），依赖手动分割图像，研究结果需要进一步外部验证	提高O-RADS 4-5类附件肿块的良恶性鉴别诊断准确性	340例接受二维超声和超声造影检查的O-RADS 4-5类附件肿块患者	数字病理	妇科肿瘤	二维超声，超声造影	机器学习，深度学习	超声图像	340例患者，按7:3比例随机分为训练集和测试集	NA	NA	AUC，准确率，灵敏度，特异度，精确率，F1分数	NA
9836	2025-10-07	Imputing single-cell protein abundance in multiplex tissue imaging 2025-May-22, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-59788-x PMID:40404617	研究论文	本研究应用机器学习方法对乳腺癌队列中的多重组织成像数据进行单细胞蛋白质丰度插补	首次将空间上下文信息整合到机器学习模型中用于单细胞蛋白质丰度插补，并验证了插补数据在区分治疗前后细胞状态中的生物学意义	仅针对乳腺癌队列进行研究，未在其他癌症类型或组织中进行验证	开发能够准确插补单细胞蛋白质丰度的计算方法	乳腺癌组织样本中的单细胞	数字病理学	乳腺癌	多重组织成像	正则化线性回归,梯度提升树,深度学习自编码器	蛋白质成像数据	乳腺癌队列（具体样本数量未明确说明）	NA	自编码器	平均绝对误差	NA
9837	2025-10-07	Revealing 3D microanatomical structures of unlabeled thick cancer tissues using holotomography and virtual H&E staining 2025-May-22, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-59820-0 PMID:40404616	研究论文	本研究通过整合全息断层扫描与深度学习技术，实现了对无标记厚癌组织的三维虚拟H&E染色	首次将全息断层扫描与深度学习结合，实现对50µm厚癌组织的三维虚拟H&E染色，突破了传统切片厚度的限制	方法在重复性和可扩展性方面仍需进一步验证，目前仅针对结肠癌和胃癌样本进行了验证	开发无需物理切片和染色的三维组织显微结构获取方法	结肠癌和胃癌组织样本	数字病理学	结肠癌,胃癌	全息断层扫描,深度学习图像转换	深度学习图像转换框架	三维折射率分布图像	结肠癌组织（厚度达50µm）和胃癌组织样本	NA	NA	方法学验证（与化学H&E染色对比）,重复性验证,可扩展性验证	NA
9838	2025-10-07	Self-supervised model-informed deep learning for low-SNR SS-OCT domain transformation 2025-May-22, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-02375-3 PMID:40404743	研究论文	提出一种基于深度学习的自监督模型SDNet，用于扫频光学相干断层扫描图像的同时去噪和超分辨率重建	将数据驱动的深度学习与模型驱动的噪声表示混合集成，专门针对低信噪比和低分辨率挑战；采用两步训练过程，结合PCA作为自监督去噪策略，无需真实噪声图像数据	NA	解决扫频光学相干断层扫描图像的低信噪比和低分辨率问题，提升图像质量和诊断准确性	扫频光学相干断层扫描图像，特别是糖尿病黄斑水肿患者的低分辨率低信噪比图像	计算机视觉	糖尿病黄斑水肿	扫频光学相干断层扫描	深度学习	图像	NA	NA	SDNet	计算效率，噪声降低，结构保真度，图像质量，诊断准确性	NA
9839	2025-10-07	RecyBat24: a dataset for detecting lithium-ion batteries in electronic waste disposal 2025-May-22, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-05211-5 PMID:40404746	研究论文	本研究介绍了用于电子废弃物中锂离子电池检测的公开图像数据集RecyBat24	创建了首个公开可用的锂离子电池检测数据集，支持检测和实例分割任务，并验证了轻量级模型在资源受限环境下的应用潜力	数据集仅包含三种电池类型，可能无法覆盖所有实际场景中的电池种类	开发用于电子废弃物中锂离子电池检测和分类的深度学习解决方案	锂离子电池（Pouch、Prismatic、Cylindrical三种类型）	计算机视觉	NA	数据增强技术	轻量级机器学习模型	图像	NA	NA	NA	准确率	资源受限环境
9840	2025-10-07	Optimizing credit card fraud detection with random forests and SMOTE 2025-May-22, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-00873-y PMID:40404766	研究论文	本研究开发了一种基于机器学习的信用卡欺诈检测系统，通过处理不平衡数据集并比较多种算法的性能	在高度不平衡的信用卡交易数据上综合比较了深度学习与传统机器学习模型的表现，并确定随机森林在欺诈检测中的最优性能	数据集高度不平衡，欺诈交易仅占总数据的不到0.2%，且仅使用了单一公开数据集	优化信用卡欺诈检测方法，识别最有效的预测模型参数	信用卡交易数据	机器学习	NA	SMOTE过采样技术，探索性数据分析	随机森林，决策树，Adaboost，神经网络，逻辑回归	结构化交易数据	来自UCI机器学习库的信用卡违约客户数据集	NA	NA	准确率，召回率	NA