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
9921	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
9922	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
9923	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
9924	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
9925	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
9926	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
9927	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
9928	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
9929	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
9930	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
9931	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
9932	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
9933	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
9934	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
9935	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
9936	2025-10-07	Intelligent detection and grading diagnosis of fresh rib fractures based on deep learning 2025-Mar-24, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01641-0 PMID:40128676	研究论文	基于改进YOLO深度学习模型实现新鲜肋骨骨折的智能检测与分级诊断	开发了改进的YOLO模型用于肋骨骨折自动检测和严重程度分级，并在公开数据集上验证了其优于胸外科医生的性能	回顾性研究，样本量相对有限，未提供具体临床实施细节	提高肋骨骨折诊断准确性和效率，减轻医生工作负担	383例肋骨骨折患者的胸部CT图像及公开RibFrac数据集的50例患者	计算机视觉	肋骨骨折	CT影像分析	CNN	医学影像	433例患者（383例内部数据+50例外部验证）	YOLO	改进的YOLO模型	精确率,召回率,mAP50,F1分数	NA
9937	2025-10-07	FlyVISTA, an integrated machine learning platform for deep phenotyping of sleep in Drosophila 2025-Mar-14, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adq8131 PMID:40073129	研究论文	开发了FlyVISTA机器学习平台，用于果蝇睡眠的深度表型分析	整合高分辨率闭环视频成像系统和深度学习网络，能够注释35个身体部位并提取高维数据中的行为特征	研究仅限于果蝇模型，未在其他生物体上验证	开发深度表型分析平台以研究果蝇睡眠的调控和功能	果蝇睡眠行为	计算机视觉,机器学习	NA	视频成像,深度学习	深度学习网络	视频图像	NA	NA	NA	NA	NA
9938	2025-10-07	Learning soft tissue deformation from incremental simulations 2025-Mar, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17554 PMID:39642013	研究论文	本研究提出了一种结合时空信息的增量建模方法，用于加速面部软组织变形的生物力学模拟	首次将时空信息整合到增量模拟中，通过图神经网络同时捕捉空间特征和时间动态，相比传统仅考虑空间的方法提高了精度	研究仅基于17名正颌手术患者的数据，样本规模有限	开发快速准确的面部软组织生物力学模拟方法，以支持正颌手术规划	正颌手术患者的面部软组织变形	生物医学工程	颌面畸形	有限元方法，深度学习	图神经网络	生物力学模拟数据	17名正颌手术患者	NA	图神经网络	平均精度，平均计算时间	NA
9939	2025-10-07	Mask R-CNN assisted diagnosis of spinal tuberculosis 2025-Jan, Journal of X-ray science and technology IF:1.7Q3 DOI:10.1177/08953996241290326 PMID:39973774	研究论文	提出一种基于改进Mask R-CNN的脊柱结核辅助诊断方法	在原始Mask R-CNN模型中引入ResPath和cbam模块以提升性能指标	NA	开发准确客观的脊柱结核计算机辅助诊断方法	脊柱结核CT影像中的病灶区域	计算机视觉	脊柱结核	CT成像	深度学习	医学影像	NA	NA	Mask R-CNN, Faster-RCNN, SSD	准确率, 召回率	NA
9940	2025-10-07	Assessing Self-supervised xLSTM-UNet Architectures for Head and Neck Tumor Segmentation in MR-Guided Applications 2025, Head and Neck Tumor Segmentation for MR-Guided Applications : First MICCAI Challenge, HNTS-MRG 2024, held in conjunction with MICCAI 2024, Marrakesh, Morocco, October 17, 2024, proceedings DOI:10.1007/978-3-031-83274-1_12 PMID:40400661	研究论文	提出一种用于头颈部肿瘤分割的新型两阶段自监督xLSTM-UNet架构	结合自监督3D师生学习框架和xLSTM-UNet混合架构，能够同时捕捉肿瘤进展的空间和时序特征	标注数据稀缺的挑战	优化MRI引导的自适应放射治疗中的头颈部肿瘤分割	头颈部癌症患者	医学影像分析	头颈部癌症	MRI成像	自监督学习,xLSTM,UNet	3D医学影像	多样化的头颈部癌症病例数据集	DINOv2	xLSTM-UNet	Dice系数	NA