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
81	2025-10-01	Automated deep learning method for whole-breast segmentation in contrast-free quantitative MRI 2025-Sep-26, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01928-2 PMID:41013418	研究论文	开发基于nnU-Net架构的深度学习分割方法，用于在无对比剂定量MRI中实现全乳腺自动分割	首次将nnU-Net架构应用于基于DWI和SyMRI的无对比剂定量MRI全乳腺自动分割	样本量相对有限（98名患者），仅评估了两种MRI技术	开发全自动乳腺分割方法以支持大规模临床数据处理和计算机辅助定量分析	乳腺组织	计算机视觉	乳腺癌	扩散加权成像(DWI)、合成MRI(SyMRI)、3.0T磁共振成像	nnU-Net、U-Net	医学影像	98名患者（196个乳腺）
82	2025-10-01	Machine learning combined with omics-based approaches reveals T-lymphocyte cellular fate imbalance in abdominal aortic aneurysm 2025-Sep-26, BMC biology IF:4.4Q1 DOI:10.1186/s12915-025-02400-x PMID:41013440	研究论文	本研究通过机器学习与组学方法揭示了腹主动脉瘤中T淋巴细胞命运失衡的核心机制	首次建立了包含T细胞浸润调控特征、关键转录因子和失调免疫信号通路的综合调控图谱，并鉴定出FOSB和JUNB作为关键生物标志物	NA	阐明腹主动脉瘤中T淋巴细胞命运失衡的具体分子机制	腹主动脉瘤组织中的T细胞群体	机器学习	腹主动脉瘤	单细胞测序、批量测序	深度学习算法	单细胞数据、批量数据、临床样本数据	多个独立数据集和临床样本
83	2025-10-01	Artificial Intelligence-driven image analysis for standardised programmed death-ligand 1 expression evaluation in non-small cell lung cancer 2025-Sep-26, Diagnostic pathology IF:2.4Q2 DOI:10.1186/s13000-025-01707-1 PMID:41013460	研究论文	开发基于人工智能的深度学习模型，用于自动评估非小细胞肺癌中PD-L1免疫组化表达	采用多粒度多示例学习方法，结合粗粒度和细粒度实例嵌入提取斑块级形态特征，开发多粒度表达解释器模型	研究基于三个特定队列的数据集，模型在其他人群中的泛化能力需要进一步验证	开发标准化的人工智能驱动图像分析方法，用于PD-L1表达评估	非小细胞肺癌患者的免疫组化全玻片图像	数字病理学	肺癌	免疫组化22C3检测，苏木精-伊红染色	深度学习，多示例学习	图像	706名非小细胞肺癌患者，1212张全玻片图像
84	2025-10-01	Street view images help to reveal the impact of noisy environments on the survival duration of stroke patients 2025-Sep-26, International journal of health geographics IF:3.0Q2 DOI:10.1186/s12942-025-00416-8 PMID:41013534	研究论文	本研究利用街景图像分析居住环境噪音水平，探讨其对脑卒中患者生存期的影响	首次使用多模态深度学习模型分析街景图像来估计居住环境噪音水平，并揭示噪音对特定年龄组脑卒中患者死亡率的影响	研究仅限于中国阜新市的住院脑卒中患者，结果可能不适用于其他地区	探索道路交通噪音对不同年龄组脑卒中患者死亡率的影响及社会经济差异	36,240名中国阜新市住院脑卒中患者（2011-2019年）	数字病理学	心血管疾病	多模态深度学习模型、街景图像分析、Cox比例风险模型	深度学习模型	图像、医疗记录、环境数据	36,240名住院脑卒中患者
85	2025-09-28	CADxPolydetect: a clinically explainable hybrid deep learning system for multi-class colorectal lesion detection using augmented colonoscopy images 2025-Sep-26, BMC medical informatics and decision making IF:3.3Q2 DOI:10.1186/s12911-025-03176-4 PMID:41013565	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
86	2025-10-01	Deep learning-based cardiac computed tomography angiography left atrial segmentation and quantification in atrial fibrillation patients: a multi-model comparative study 2025-Sep-26, Biomedical engineering online IF:2.9Q3 DOI:10.1186/s12938-025-01442-0 PMID:41013604	研究论文	本研究基于深度学习模型对心房颤动患者的心脏CTA左心房进行分割和量化分析	首次在182例多中心心房颤动患者的心脏CTA数据上系统比较五种先进医学图像分割模型对左心房分割的性能	样本量相对有限（182例），且仅针对心房颤动患者	寻找基于心脏CTA的最佳左心房分割模型并进行左心房体积量化测量	心房颤动患者的心脏CTA图像	医学图像分析	心血管疾病	心脏计算机断层扫描血管成像（CTA）	DAResUNet, nnFormer, xLSTM-UNet, UNETR, VNet	医学图像	182例来自多中心的心房颤动患者心脏CTA图像
87	2025-10-01	MultiExCam: A multi approach and explainable artificial intelligence architecture for skin lesion classification 2025-Sep-25, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.109081 PMID:41021995	研究论文	提出一种用于皮肤病变分类的多方法可解释人工智能架构MultiExCam	首次将机器学习和深度学习真正融合，采用自适应集成架构学习个性化决策策略，并整合GradCAM和SHAP提供全面可解释性	NA	开发能够同时实现高诊断性能和临床可解释性的皮肤癌检测AI系统	皮肤病变图像	计算机视觉	皮肤癌	深度学习特征提取、手工统计特征提取	CNN、前馈神经网络（带门控和注意力机制）、集成学习	图像、特征数据	三个数据集（HAM10000、ISIC、MED-NODE）
88	2025-10-01	Cell-APP: A generalizable method for cell annotation and cell-segmentation model training 2025-Sep-24, Molecular biology of the cell IF:3.1Q3 DOI:10.1091/mbc.E25-02-0076 PMID:40991412	研究论文	提出一种名为Cell-APP的自动化细胞标注和分割模型训练方法	通过配对透射光和核荧光图像自动生成高质量训练数据，无需人工标注	NA	开发自动化细胞标注工具以加速高通量显微镜数据分析	细胞图像中的细胞分割和分类	计算机视觉	NA	深度学习，显微镜成像	Vision Transformer	图像（透射光和核荧光图像）	NA
89	2025-10-01	Multiclass Arrhythmia Classification using Multimodal Smartwatch Photoplethysmography Signals Collected in Real-life Settings 2025-Sep-23, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3613471 PMID:40986597	研究论文	开发了一种基于多模态智能手表PPG信号的心律失常分类深度学习模型	首次在真实生活环境中使用多模态智能手表PPG数据进行多类心律失常分类，显著提高了PAC/PVC检测灵敏度	研究样本量相对有限（106名受试者），需要在更大人群中进一步验证	提高智能手表基于PPG信号的心律失常检测准确性，特别是区分房颤与房性/室性早搏	心律失常患者（正常窦性心律、房颤、房性早搏/室性早搏）	数字病理	心血管疾病	光电容积脉搏波描记法（PPG）	一维双向门控循环单元（1D bi-directional GRU）	多模态信号（PPG、加速度计、心率数据）	106名受试者，收集超过两周的智能手表PPG数据
90	2025-10-01	Artificial intelligence in healthcare and medicine: clinical applications, therapeutic advances, and future perspectives 2025-Sep-23, European journal of medical research IF:2.8Q2 DOI:10.1186/s40001-025-03196-w PMID:40988064	综述	本文综述人工智能在医疗健康领域的临床应用、治疗进展和未来前景	全面探讨AI在促进医疗公平性方面的潜力，特别是在资源匮乏地区的移动诊断和轻量算法应用	NA	分析人工智能在医疗健康领域的应用现状、挑战和发展方向	医疗健康系统和人工智能技术	医疗人工智能	NA	机器学习和深度学习	NA	电子健康记录、医学影像和基因组数据	NA
91	2025-10-01	An Implicit Registration Framework Integrating Kolmogorov-Arnold Networks with Velocity Regularization for Image-Guided Radiation Therapy 2025-Sep-22, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12091005 PMID:41007250	研究论文	提出了一种基于隐式神经表示的新型图像配准框架，将Kolmogorov-Arnold网络与速度正则化相结合，用于图像引导放射治疗中的CT-CBCT图像配准	首次将Kolmogorov-Arnold网络(KAN)集成到医学图像配准中，建立了超越标准MLP基INR的新范式；通过估计速度场的低维主成分并配合速度正则化，实现了计算效率的显著提升和拓扑保持的形变	仅在公开骨盆CT-CBCT数据集上进行了评估，需要进一步验证在其他解剖部位和成像模式上的通用性	开发一种高效且可泛化的形变图像配准方法，用于图像引导放射治疗	CT和CBCT医学图像	医学图像处理	癌症放射治疗	隐式神经表示(INR)、Kolmogorov-Arnold网络(KAN)、主成分分析(PCA)、速度正则化	KAN、INR	医学图像(CT、CBCT)	公开骨盆CT-CBCT数据集
92	2025-10-01	EAFormer: Edge-Aware Guided Adaptive Frequency-Navigator Network for Image Restoration 2025-Sep-22, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25185912 PMID:41013150	研究论文	提出一种边缘感知引导的自适应频率导航网络EAFormer，用于提升图像恢复任务的通用性能	通过边缘检测算子提取图像边缘信息，并采用自适应频率导航机制感知不同频率成分，在恢复过程中更好地重建边缘轮廓细节和全局结构信息	NA	开发一种通用的图像恢复网络，能够适应不同类型的图像退化	退化图像	计算机视觉	NA	边缘检测算子，自适应频率导航	EAFormer（基于Transformer的架构）	图像	在五个经典图像恢复任务上验证
93	2025-10-01	Convolutional Neural Networks for Hole Inspection in Aerospace Systems 2025-Sep-22, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25185921 PMID:41013160	研究论文	开发了一种名为HANNDI的手持式检测设备，用于航空航天系统中孔洞的自动化光学检测	首个结合机械成像几何控制、可控照明和嵌入式CNN推理的手持式自动化光学检测系统	使用专有数据集进行训练和测试，未提及外部验证结果	开发快速可靠的航空航天制造孔洞检测系统	航空航天制造中的铆钉孔、机加工孔和紧固件位置	计算机视觉	NA	深度学习、自动化光学检测	CNN、YOLO架构	图像	约3700张航空航天资产图像数据集
94	2025-10-01	Enhancing Melanoma Diagnosis in Histopathology with Deep Learning and Synthetic Data Augmentation 2025-Sep-21, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering12091001 PMID:41007246	研究论文	本研究探索使用GAN生成合成图像增强黑色素瘤组织病理学诊断的深度学习模型性能	首次在1024×1024像素高分辨率下系统评估GAN合成数据对黑色素瘤诊断的影响，特别关注假阴性减少这一临床关键指标	混合模型性能并未持续优于纯真实数据训练模型，且仅针对黑色素痣类别进行数据平衡	提高基于组织病理学图像的黑色素瘤诊断准确性	H&E染色组织病理学图像中的黑色素细胞病变	数字病理学	黑色素瘤	GAN（生成对抗网络）	ResNet-18	图像	未明确样本总数，但假阴性案例从80例减少至75例
95	2025-10-01	A Comparative Evaluation of Meta-Learning Models for Few-Shot Chest X-Ray Disease Classification 2025-Sep-21, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15182404 PMID:41008775	研究论文	比较评估四种元学习模型在胸部X射线疾病少样本分类中的性能	首次系统比较原型网络、关系网络、MAML和FoMAML在胸部X射线疾病分类中的表现，并确定最佳骨干网络组合	仅在ChestX-ray14数据集上进行实验，未验证在其他医学影像数据上的泛化能力	评估元学习模型在数据稀缺情况下对胸部疾病的分类效果	胸部X射线图像中的疾病分类	计算机视觉	胸部疾病	元学习	原型网络、关系网络、MAML、FoMAML、ConvNeXt、DenseNet-121、ResNet-50、MobileNetV2、ViT	医学影像	ChestX-ray14数据集，采用2-way多shot配置
96	2025-10-01	Damage Localization and Sensor Layout Optimization for In-Service Reinforced Concrete Columns Using Deep Learning and Acoustic Emission 2025-Sep-21, Materials (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/ma18184406 PMID:41010246	研究论文	本研究结合深度学习和声发射技术，对在役钢筋混凝土柱进行损伤定位并优化传感器布局方案	提出基于k-means聚类和投票选择概念的数据清洗方法，并比较不同神经网络模型在声发射源定位中的性能表现	NA	解决在役钢筋混凝土柱的健康检测问题，提高结构使用寿命和整体性能	在役钢筋混凝土柱	结构健康监测	NA	声发射技术、深度学习算法、k-means聚类	BP神经网络、RBF神经网络、SVR模型	声发射信号数据	NA
97	2025-10-01	Robust Pedestrian Detection and Intrusion Judgment in Coal Yard Hazard Areas via 3D LiDAR-Based Deep Learning 2025-Sep-21, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25185908 PMID:41013146	研究论文	提出基于3D LiDAR的深度学习方法来检测煤场危险区域行人入侵	提出EFT-RCNN行人检测网络，通过EnhancedVFE模块改进空间特征提取，使用FocalConv重构3D骨干网络增强前景背景区分，并采用TeBEVPooling优化鸟瞰图生成	NA	解决煤场工作区域行人入侵检测问题，提升安全监管能力	煤场危险区域内的行人	计算机视觉	NA	3D LiDAR，深度学习	EFT-RCNN（基于Voxel-RCNN改进的CNN架构）	3D点云数据	在公开KITTI数据集上进行评估，并进行了实际测试
98	2025-10-01	GPR Feature Enhancement of Asphalt Pavement Hidden Defects Using Computational-Efficient Image Processing Techniques 2025-Sep-20, Materials (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/ma18184400 PMID:41010241	研究论文	本研究提出使用计算高效的图像处理技术增强沥青路面隐蔽缺陷的探地雷达特征	将Sobel边缘检测器和Otsu阈值处理等简单图像处理方法作为GPR数据预处理步骤，显著提高双曲线特征检测精度和速度	NA	开发快速准确的GPR数据预处理方法以增强反射特征检测能力	沥青路面隐蔽缺陷的探地雷达双曲线反射特征	计算机视觉	NA	探地雷达(GPR)、图像处理技术	Faster R-CNN、CBAM-YOLOv8	雷达图像	NA
99	2025-10-01	Enhancing Heart Rate Detection in Vehicular Settings Using FMCW Radar and SCR-Guided Signal Processing 2025-Sep-20, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s25185885 PMID:41013123	研究论文	提出一种基于FMCW雷达和SCR引导信号处理的优化框架，用于车辆环境中非接触式心率检测	集成雷达位置优化和先进相位处理技术，通过SCR分析确定最佳雷达放置位置，实现无需接触传感器的心率检测	仅在基线和轻度运动条件下验证，未涉及剧烈运动或极端驾驶场景	提高车辆环境中基于雷达的心率和心率变异性检测精度	车辆驾驶员的心率信号	信号处理	心血管疾病	FMCW雷达、SCR分析、相位解缠、深度学习	深度学习	雷达信号	多名人类参与者在实验室和动态驾驶模拟器环境中的测试
100	2025-10-01	Advances in computational nephropathology 2025-Sep-19, Kidney international IF:14.8Q1 DOI:10.1016/j.kint.2025.06.029 PMID:40976424	综述	本文全面概述了计算病理学在肾脏病理学领域的进展与应用	提出将计算病理学方法整合到数字病理工作流程中，推动肾脏病理学向'kidnAI'病理学转型	在常规临床实践中实施仍面临技术、监管和伦理挑战	探讨计算病理学在肾脏病理学中的发展和应用前景	肾脏组织病理学图像及相关数据分析方法	数字病理学	肾脏疾病	人工智能、深度学习、定量病理学分析	深度学习图像分类和回归模型	组织病理学图像	NA