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
9901	2025-10-07	Deep learning-based forecasting of daily maximum ozone levels and assessment of socioeconomic and health impacts in South Korea 2025-May-22, The Science of the total environment DOI:10.1016/j.scitotenv.2025.179684 PMID:40409021	研究论文	本研究利用深度学习模型预测韩国地面臭氧浓度，并评估其与健康和社会经济指标的关系	首次将高精度臭氧预测与按省份和性别分类的健康社会经济指标相结合，评估环境影响的性别和地区差异	研究仅针对韩国19个省份，结果可能不适用于其他地区；女性就业的线性相关性较弱	开发准确的臭氧预测模型并评估其对公共健康和社会经济的影响	韩国19个省份的每日最大臭氧浓度及相关健康社会经济数据	机器学习	呼吸系统疾病,心血管疾病	空气质量监测	CNN,LSTM,DNN	时间序列数据,环境监测数据,健康统计资料	韩国19个省份的7天预测数据	NA	Deep-CNN,LSTM,DNN	一致性指数,皮尔逊相关系数,斯皮尔曼等级相关系数,p值	NA
9902	2025-10-07	A multimodal deep learning framework for enzyme turnover prediction with missing modality 2025-May-22, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110348 PMID:40409036	研究论文	提出一种多模态深度学习框架MMKcat，用于预测酶转换数并处理缺失模态问题	采用先验知识引导的缺失模态训练机制，将底物和酶序列作为必需输入，其他模态作为可掩码项，并引入辅助正则化器增强多模态组合的特征学习	未明确说明模型对特定酶类或反应类型的泛化能力限制	准确预测酶转换数(kcat)以评估催化效率和理解生化反应机制	酶、底物和反应产物	机器学习	NA	深度学习	多模态深度学习	序列数据、化学结构数据	基于BRENDA和SABIO-RK数据库	NA	NA	RMSE, R, SRCC	NA
9903	2025-10-07	Deep learning-based automatic differentiation of acute angle closure with or without zonulopathy using ultrasound biomicroscopy: a comparison of diagnostic performance with ophthalmologists 2025-May-22, BMJ open ophthalmology IF:2.0Q2 DOI:10.1136/bmjophth-2024-002114 PMID:40409764	研究论文	本研究开发基于超声生物显微镜的AI模型用于术前区分伴或不伴晶状体悬韧带病变的急性房角关闭，并与眼科医生的诊断性能进行比较	首次开发基于UBM的AI模型用于急性房角关闭伴或不伴晶状体悬韧带病变的自动鉴别诊断，并与眼科医生的两种诊断方法进行系统比较	稳健性验证中AI模型在UBM和AS-OCT图像上的准确率分别为66.67%和61.11%，仍有提升空间	开发AI模型用于急性房角关闭伴或不伴晶状体悬韧带病变的术前鉴别诊断	537只眼睛的超声生物显微镜图像和眼部参数	医学影像分析	眼科疾病	超声生物显微镜，前段光学相干断层扫描	深度学习模型	医学图像	537只眼睛	NA	NA	AUC，准确率，诊断处理时间	NA
9904	2025-10-07	Assessment of contour accuracy in head and neck replanning: Deep learning trained model compared with deformable image registration propagation technique 2025-May-22, Medical dosimetry : official journal of the American Association of Medical Dosimetrists IF:1.1Q3 DOI:10.1016/j.meddos.2025.04.004 PMID:40410074	研究论文	比较深度学习模型与形变图像配准技术在头颈部自适应放疗中轮廓勾画准确性的研究	首次系统比较商业预训练深度学习模型与多种形变图像配准工具在头颈部自适应放疗轮廓勾画中的性能差异	样本量较小（仅9名患者），仅评估了特定商业软件，结果可能不适用于其他解剖部位	评估头颈部自适应放疗中不同自动轮廓勾画方法的准确性	头颈部放疗患者的CT图像和轮廓数据	医学图像分析	头颈部肿瘤	CT成像，自适应放疗	深度学习模型	CT医学图像	9名患者，18组CT图像	商业软件（Mirada，Velocity，MIM，Eclipse）	Mirada DLC04，DLC13，DLC14，DLCExpert	Dice相似系数，平均距离一致性，Hausdorff距离，体积比，剂量比	NA
9905	2025-10-07	Mammography-based artificial intelligence for breast cancer detection, diagnosis, and BI-RADS categorization using multi-view and multi-level convolutional neural networks 2025-May-21, Insights into imaging IF:4.1Q1 DOI:10.1186/s13244-025-01983-x PMID:40397242	研究论文	开发基于多视图多层级卷积神经网络的人工智能系统，用于乳腺X线摄影中的乳腺癌检测、诊断和BI-RADS分类	采用多视图多层级卷积神经网络架构，能够同时处理乳腺X线摄影的多个视图并进行多层次特征分析	研究仅针对亚洲女性人群，样本来源相对单一	开发人工智能系统以提升乳腺癌的检测和诊断准确性，并辅助BI-RADS分类	12,433名亚洲女性的24,866个乳房影像数据	计算机视觉	乳腺癌	乳腺X线摄影	CNN	医学影像	24,866个乳房影像（来自12,433名亚洲女性）	NA	多视图多层级卷积神经网络	AUC, 敏感度, 特异度, 准确率, F1分数	NA
9906	2025-10-07	Deep learning-based automatic image quality assessment in ultra-widefield fundus photographs 2025-May-21, BMJ open IF:2.4Q1 DOI:10.1136/bmjopen-2025-100058 PMID:40398939	研究论文	开发基于深度学习的超广角眼底照片自动图像质量评估模型	首次针对超广角眼底照片开发自动图像质量评估深度学习模型，并系统比较模型预测与人工评分者之间的一致性	研究样本仅来自单一机构，缺乏外部验证数据集	开发自动化的超广角眼底照片图像质量评估方法	2124名患者的4749张超广角眼底照片	计算机视觉	眼科疾病	眼底摄影	CNN	图像	4749张超广角眼底照片（2124名患者）	NA	EfficientNet-B3	Cohen加权kappa分数	NA
9907	2025-10-07	Cyclic peptide structure prediction and design using AlphaFold2 2025-May-21, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-59940-7 PMID:40399308	研究论文	本研究开发了一种基于AlphaFold2的深度学习方法AfCycDesign，用于环肽结构预测、序列重新设计和从头设计	首次将AlphaFold2应用于环肽结构预测与设计，实现了原子级精度的环肽结构预测和从头设计	训练数据集规模可能仍受限制，方法在更复杂环肽结构上的适用性有待验证	开发准确预测和设计小环肽结构的深度学习方法	小环肽分子	机器学习	NA	深度学习，X射线晶体学	AlphaFold2	蛋白质序列和结构数据	超过10,000个设计结构，其中8个经实验验证	AlphaFold2	AlphaFold2	RMSD（均方根偏差），IC50（半数抑制浓度）	NA
9908	2025-10-07	An automated deep learning framework for brain tumor classification using MRI imagery 2025-May-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-02209-2 PMID:40399378	研究论文	提出一种基于深度学习的自动化框架，用于MRI图像中的脑肿瘤分类	结合引导滤波技术与各向异性高斯侧窗(AGSW)提升图像清晰度，采用注意力模块提取显著特征，并利用集成模型进行分类	NA	开发自动化脑肿瘤识别方法以减少人工干预	脑部MRI图像中的肿瘤区域	计算机视觉	脑肿瘤	磁共振成像(MRI)	深度神经网络,集成模型	医学图像	BraTS2020和Figshare两个公开脑肿瘤数据集	NA	NA	准确率	NA
9909	2025-10-07	A generative adversarial network-based accurate masked face recognition model using dual scale adaptive efficient attention network 2025-May-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-02144-2 PMID:40399389	研究论文	提出一种基于生成对抗网络和双尺度自适应高效注意力网络的精准口罩人脸识别模型	结合GAN生成特征与双尺度注意力网络，采用增强Addax优化算法提升模型性能	NA	开发可靠的戴口罩人脸识别系统用于身份验证	戴口罩和未戴口罩的人脸图像	计算机视觉	NA	深度学习	GAN, 注意力网络	图像	NA	NA	Dual Scale Adaptive Efficient Attention Network (DS-AEAN)	NA	NA
9910	2025-10-07	Towards precision agriculture tea leaf disease detection using CNNs and image processing 2025-May-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-02378-0 PMID:40399405	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的茶树叶病精确检测模型，采用先进的图像分析技术对常见茶叶疾病进行分类	创新性地将包含残差块的复杂多层架构应用于农业病害检测，解决了深度网络中的梯度消失问题	NA	开发用于茶叶疾病精确检测的深度学习模型	茶叶疾病图像	计算机视觉	植物疾病	图像处理	CNN	图像	4000张高分辨率茶叶图像（包含病害和健康状态）	NA	包含残差块的卷积神经网络	准确率	NA
9911	2025-10-07	FasNet: a hybrid deep learning model with attention mechanisms and uncertainty estimation for liver tumor segmentation on LiTS17 2025-May-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-98427-9 PMID:40399406	研究论文	提出一种名为FasNet的混合深度学习模型，用于在LiTS17数据集上进行肝脏肿瘤分割	结合ResNet-50和VGG-16架构，集成通道和空间注意力机制以及蒙特卡洛Dropout技术，提高分割精度和可靠性	NA	开发精确的肝脏肿瘤自动分割方法以辅助早期诊断和治疗规划	肝脏肿瘤，特别是肝细胞癌(HCC)	计算机视觉	肝癌	CT, MRI	CNN	医学影像	LiTS17数据集	NA	ResNet-50, VGG-16	Dice系数, Jaccard指数	NA
9912	2025-10-07	Deep learning based multi attribute evaluation for holistic student assessment in physical education 2025-May-21, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-02168-8 PMID:40399440	研究论文	本研究提出基于深度学习的多属性评估方法，用于体育教育中学生表现的全面评估	利用深度学习技术整合身体活动、认知任务、情感反应和社交互动等多维度数据进行学生综合评估	未整合实时传感器数据，计算效率有待提升，应用范围需扩展到更多教育机构	改进体育教育中学生评估方法，提供个性化反馈以改善教育成果	体育教育中的学生表现评估	机器学习	NA	深度学习	深度学习模型	多模态数据（身体活动、认知任务、情感反应、社交互动）	NA	NA	NA	准确率, 误差率, 平均分数	NA
9913	2025-10-07	Visual reasoning in object-centric deep neural networks: A comparative cognition approach 2025-May-21, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107582 PMID:40409010	研究论文	比较不同以物体为中心的深度神经网络在视觉关系学习和泛化能力方面的表现	使用源自比较认知文献的多任务评估框架，而非传统单一相同-不同任务，来全面评估关系推理能力	在更复杂的任务和条件下，以物体为中心的模型仍然表现不佳	评估以物体为中心的深度神经网络在视觉关系学习和泛化方面的能力	多种以物体为中心的深度神经网络模型和ResNet-50基线模型	计算机视觉	NA	注意力机制	深度神经网络	图像	NA	NA	ResNet-50	关系学习能力，泛化能力	NA
9914	2025-10-07	BrainView: A Cloud-based Deep Learning System for Brain Image Segmentation, Tumor Detection and Visualization 2025-May-21, Biomedical journal IF:4.1Q2 DOI:10.1016/j.bj.2025.100871 PMID:40409506	研究论文	提出基于云端的深度学习系统BrainView，用于脑部图像分割、肿瘤检测和可视化	开发了基于EfficientNetB7的DeepBrainNet分类模型和EffB7-UNet分割模型，并构建云端应用平台	NA	通过深度学习实现脑部肿瘤的早期检测、分类和分割	脑部磁共振图像（MRI）中的肿瘤	计算机视觉	脑肿瘤	磁共振成像（MRI）	CNN	图像	NA	Flask, Flutter	EfficientNetB7, UNet	准确率	云端平台
9915	2025-10-07	Field-Portable Technology for Illicit Drug Discrimination via Deep Learning of Hybridized Reflectance/Fluorescence Spectroscopic Fingerprints 2025-May-20, Analytical chemistry IF:6.7Q1 DOI:10.1021/acs.analchem.4c05247 PMID:40329645	研究论文	开发了一种基于深度学习的现场便携式技术，通过混合反射/荧光光谱指纹识别非法药物	首次将荧光和反射光谱混合技术与深度学习算法结合用于新型精神活性物质的现场识别	NA	开发能够准确识别新型精神活性物质的现场便携式检测技术	苯二氮卓类药物、硝氮烯类合成阿片类药物及其复杂混合物	机器学习	药物滥用	荧光光谱、反射光谱	深度学习	光谱数据	11种苯二氮卓类药物的街头药片样本，包含多种复杂药物混合物	NA	NA	NA	低成本便携设备
9916	2025-10-07	Statistical Mechanics of Transfer Learning in Fully Connected Networks in the Proportional Limit 2025-May-02, Physical review letters IF:8.1Q1 DOI:10.1103/PhysRevLett.134.177301 PMID:40408730	研究论文	本文开发了一种新的统计力学框架来研究全连接神经网络中的迁移学习机制	提出了单实例Franz-Parisi形式主义，在比例极限下建立了迁移学习的有效理论	仅适用于全连接神经网络，且假设训练集大小与隐藏层大小保持固定比例	研究神经网络在比例极限下的迁移学习机制	全连接神经网络	机器学习	NA	统计力学方法	全连接神经网络	NA	NA	NA	全连接网络	泛化性能	NA
9917	2025-10-07	Describing Landau Level Mixing in Fractional Quantum Hall States with Deep Learning 2025-May-02, Physical review letters IF:8.1Q1 DOI:10.1103/PhysRevLett.134.176503 PMID:40408749	研究论文	本研究使用实空间神经网络波函数方法描述分数量子霍尔态中的朗道能级混合现象	首次将实空间神经网络波函数技术应用于分数量子霍尔系统，能够自然捕获高水平的朗道能级混合	尚未完全测试该方法在所有奇异量子态中的适用性	研究强关联系统中的电子关联行为，特别是分数量子霍尔效应	分数量子霍尔系统（1/3和2/5填充系统）	机器学习	NA	实空间神经网络波函数方法	神经网络	量子态波函数数据	NA	NA	实空间神经网络波函数	能量比较（与精确对角化结果对比）	NA
9918	2025-10-07	Generation of a High-Precision Whole Liver Panorama and Cross-Scale 3D Pathological Analysis for Hepatic Fibrosis 2025-May, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202502744 PMID:40126158	研究论文	通过结合显微光学切片断层成像系统和肝脏尼氏染色技术，构建了首个高精度全小鼠肝脏图谱，实现了肝纤维化的跨尺度三维病理分析	首次生成高精度全小鼠肝脏全景图，实现从中央静脉、门静脉到肝细胞的多尺度三维病理可视化	研究仅针对小鼠模型，尚未在人类肝脏中验证	研究肝纤维化对肝脏多尺度结构的病理改变	CCl4诱导的肝纤维化小鼠模型	数字病理学	肝纤维化	显微光学切片断层成像(MOST), 尼氏染色	深度学习	三维图像	全小鼠肝脏样本	NA	NA	体积比例, 直径测量, 长度密度	NA
9919	2025-10-07	Characterizing Bruch's membrane: State-of-the-art imaging, computational segmentation, and biologic models in retinal disease and health 2025-May, Progress in retinal and eye research IF:18.6Q1 DOI:10.1016/j.preteyeres.2025.101358 PMID:40254245	综述	本文综述了布鲁赫膜在视网膜健康和疾病中的特征化研究进展，包括成像技术、计算分割和生物模型	整合了多种先进成像技术、深度学习分割方法和生物模型来全面表征布鲁赫膜	NA	深入理解布鲁赫膜在视网膜健康和疾病中的作用机制	布鲁赫膜及其在视网膜疾病中的变化	数字病理学	视网膜疾病	光学相干断层扫描成像, 近红外反射成像, 自发荧光成像, 基质辅助激光解吸/电离成像质谱	深度学习	医学影像	NA	NA	NA	NA	NA
9920	2025-10-07	CPDMS: a database system for crop physiological disorder management 2025-Apr-22, Database : the journal of biological databases and curation DOI:10.1093/database/baaf031 PMID:40261733	研究论文	开发了一个用于番茄生理障碍管理的实时作物图像采集与分析数据库系统	构建了包含多种胁迫条件下番茄图像的大规模数据库，并开发了深度学习模型进行生理障碍识别	模型性能仍有提升空间(mAP 0.46)，系统在其他农业环境中的泛化能力需要进一步验证	开发精准农业中的作物生理障碍管理系统	番茄作物及其生理障碍	计算机视觉	作物生理障碍	实时图像采集	深度学习模型	图像	58,479张图像(43,894张可标注)，其中24,000张用于训练，13,037张用于测试	NA	NA	mAP, 召回率	NA