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
1001	2025-09-14	Accelerated Self-Supervised Multi-Illumination Color Constancy With Hybrid Knowledge Distillation 2025-Oct, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence IF:20.8Q1 DOI:10.1109/TPAMI.2025.3583090 PMID:40560704	研究论文	提出一种基于自监督学习和知识蒸馏的多光照颜色恒常性方法，以提升模型性能和部署效率	结合自监督预训练、监督微调和混合知识蒸馏三阶段框架，首次在颜色恒常性任务中应用Transformer和U-Net编码器与轻量解码器	受限于多光照数据集的规模，可能影响模型学习判别性特征的能力	解决多光照条件下的颜色恒常性问题，提升相机中的实际应用价值	多光照和单光照条件下的图像颜色一致性	计算机视觉	NA	自监督学习、知识蒸馏	Transformer、U-Net、CNN	图像	NA
1002	2025-09-14	Revisiting Essential and Nonessential Settings of Evidential Deep Learning 2025-Oct, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence IF:20.8Q1 DOI:10.1109/TPAMI.2025.3583410 PMID:40569804	研究论文	本文重新审视了证据深度学习（EDL）中的核心与非核心设置，并提出了一种简化但更有效的变体Re-EDL	识别并修正EDL中三个非必要设置：先验权重固定、方差最小化优化项和KL散度正则化，提出可调超参数和直接优化Dirichlet PDF期望的方法	NA	改进证据深度学习的不确定性估计方法，提升其有效性和可靠性	证据深度学习（EDL）模型及其优化设置	机器学习	NA	主观逻辑、Dirichlet概率密度函数建模	神经网络（Evidential Deep Learning）	NA	NA
1003	2025-09-14	MMFi-DPBML: Multi-molecular fingerprint feature fusion for predicting ingredient-target interactions in traditional Chinese medicine 2025-Sep-25, Journal of ethnopharmacology IF:4.8Q1 DOI:10.1016/j.jep.2025.120451 PMID:40840725	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1004	2025-09-14	Identification of novel biomarkers linked to M1 macrophage infiltration in the diagnosis of inflammatory bowel diseases 2025-Sep-23, International immunopharmacology IF:4.8Q1 DOI:10.1016/j.intimp.2025.115138 PMID:40582145	研究论文	本研究结合生物信息学和深度学习构建IBD预测模型，并识别与M1巨噬细胞浸润相关的潜在生物标志物	首次整合M1巨噬细胞相关基因与宏转录组特征，利用深度学习技术开发IBD诊断模型，并通过SHAP算法识别10个关键宿主遗传变异特征	未提及样本量及外部验证结果，模型泛化能力有待进一步评估	改善炎症性肠病（IBD）的诊断和管理效果	IBD患者基因表达数据和宏转录组特征	生物信息学	炎症性肠病	生物信息学分析、加权基因共表达网络分析（WGCNA）、深度学习、SHAP算法	神经网络	基因表达数据、宏转录组数据	NA
1005	2025-09-14	Annotation-efficient deep learning detection and measurement of mediastinal lymph nodes in CT 2025-Sep-13, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03513-y PMID:40944829	研究论文	提出一种标注高效的半监督深度学习方法，用于自动检测、分割和测量增强CT扫描中纵隔淋巴结的短轴长度	结合专家标注精度与伪标签数据量优势，通过解剖结构过滤优化伪标签质量，显著减少标注需求	方法依赖初始专家标注质量，伪标签过滤可能引入偏差，未在多中心数据上验证泛化性	开发减少标注依赖的自动淋巴结检测与测量方法	增强CT扫描中的纵隔淋巴结	计算机视觉	NA	半监督学习，3D nnU-Net集成训练	3D nnU-Net	CT volumetric scans	268标注扫描（1817个淋巴结）和710未标注扫描
1006	2025-09-14	REST: Holistic Learning for End-to-End Semantic Segmentation of Whole-Scene Remote Sensing Imagery 2025-Sep-12, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence IF:20.8Q1 DOI:10.1109/TPAMI.2025.3609767 PMID:40938720	研究论文	提出一种名为REST的端到端框架，用于实现全场景遥感影像的整体语义分割	首次实现真正端到端的全场景遥感影像整体分割，提出空间并行交互机制（SPIM）突破GPU内存限制	NA	解决全场景遥感影像因尺寸过大而无法整体分割的技术难题	全场景遥感影像（卫星和无人机平台的多光谱及高光谱影像）	计算机视觉	NA	深度学习，并行计算	端到端分割框架（支持多种编码器-解码器结构）	遥感图像	多种场景（从单类别到多类别分割，多光谱到高光谱，卫星到无人机平台）
1007	2025-09-14	Deep learning-powered temperature prediction for optimizing transcranial MR-guided focused ultrasound treatment 2025-Sep-12, Journal of neurosurgery IF:3.5Q1 DOI:10.3171/2025.5.JNS25291 PMID:40939202	研究论文	开发一种深度学习模型Fust-Net，用于预测经颅MR引导聚焦超声治疗中的治疗温度	整合治疗参数、患者临床信息和颅骨指标，实现高精度温度预测	回顾性研究，样本来源单一中心，外部验证误差略高	优化经颅MR引导聚焦超声治疗中的温度控制	原发性震颤或帕金森病患者	医疗影像分析	神经系统疾病	MR引导聚焦超声	深度学习模型（Fust-Net）	治疗参数、临床信息、颅骨指标	训练集：600次超声处理（72名患者）；验证集：199次（18名患者）；外部验证集：146次（20名患者）
1008	2025-09-14	Flexynesis: A deep learning toolkit for bulk multi-omics data integration for precision oncology and beyond 2025-Sep-12, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-63688-5 PMID:40940333	研究论文	介绍Flexynesis，一个用于批量多组学数据整合的深度学习工具包，旨在提升精准肿瘤学等领域的决策准确性	解决了现有方法在透明度、模块化、部署便利性及任务广度方面的不足，提供标准化接口并支持多种学习架构和任务类型	NA	开发一个用户友好的工具，促进深度学习在批量多组学数据整合中的应用，以支持精准医疗决策	临床及临床前研究中的批量多组学数据	机器学习	肿瘤学	多组学数据整合	深度学习架构及经典监督机器学习方法	多组学数据	NA
1009	2025-09-14	Harnessing Artificial Intelligence for Shoulder Ultrasonography: A Narrative Review 2025-Sep-12, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01661-w PMID:40940587	综述	本文综述了人工智能在肩部超声检查中的应用，重点关注自动化病理检测、图像分割和结果预测	探讨了深度学习算法如CNN在肌肉骨骼成像中的创新应用，提升诊断准确性和效率	需要大规模标注数据集、模型泛化能力不足以及缺乏临床验证	研究人工智能如何整合到肩部超声检查中以改善诊断和管理	肩部疼痛患者的超声影像	计算机视觉	肌肉骨骼疾病	深度学习，机器学习	CNN	超声图像	NA
1010	2025-09-14	Using machine learning to automate the collection, transcription, and analysis of verbal-report data 2025-Sep-12, Behavior research methods IF:4.6Q1 DOI:10.3758/s13428-025-02800-5 PMID:40940585	研究论文	开发了一套利用机器学习自动化收集、转录和分析口头报告数据的软件工具	结合jsPsych进行数据收集，并整合经典机器学习与深度学习（如大语言模型）实现高效转录分析，替代人工编码	NA	降低心理学实验中口头报告数据的收集与分析成本，推广其应用	人类实验中的口头报告数据	自然语言处理	NA	机器学习，深度学习，大语言模型	经典机器学习方法，深度学习模型	文本（语音转录）	NA
1011	2025-09-14	Deep learning for automated segmentation of central cartilage tumors on MRI 2025-Sep-12, European radiology experimental IF:3.7Q1 DOI:10.1186/s41747-025-00633-7 PMID:40940592	研究论文	提出基于深度学习的SEAGNET架构，用于MRI上长骨中央软骨肿瘤的自动分割	首次采用监督边缘注意力引导分割网络（SEAGNET）实现软骨肿瘤的自动化MRI分割，并在外部测试集表现出优异性能	回顾性研究，样本量有限（164例），仅使用T1加权图像	开发自动分割方法以提高骨骼肿瘤放射组学的可靠性和适用性	长骨的非典型软骨肿瘤（ACT）和II级软骨肉瘤（CS2）	计算机视觉	骨肿瘤	MRI成像	SEAGNET（基于深度学习的分割网络）	医学图像	164例患者（99例来自中心1，65例来自中心2），共1037个包含肿瘤的MRI切片
1012	2025-09-14	Enhancing deep chemical reaction prediction with advanced chirality and fragment representation 2025-Sep-11, Chemical communications (Cambridge, England) DOI:10.1039/d5cc02641e PMID:40932372	研究论文	本研究提出并评估了fragSMILES分子表示法，在深度学习有机反应预测中提升了手性和片段表示能力	fragSMILES在文本形式中编码分子子结构和手性信息，实现了紧凑且表达力强的分子表示，并在立体化学反应信息识别方面表现卓越	NA	改进有机反应预测的深度学习模型，特别关注手性识别和合成规划	有机分子及其反应	自然语言处理	NA	深度学习	NA	文本（分子表示）	NA
1013	2025-09-14	Evaluation of paediatric head CT radiation dose in Jordan: A new national diagnostic reference level survey 2025-Sep-11, Radiography (London, England : 1995) DOI:10.1016/j.radi.2025.103158 PMID:40939270	研究论文	评估约旦儿童头部CT扫描的辐射剂量，并建立国家诊断参考水平	首次在约旦开展多中心研究，针对不同年龄组儿童建立头部CT的国家诊断参考水平（DRLs）	由于医院间患者体重数据不一致，采用年龄分组而非体重分组，存在方法学局限	评估儿童头部CT辐射剂量并建立国家诊断参考水平以减少剂量差异	1550例约旦八家医院进行的儿童头部CT检查	医学影像	神经系统疾病	CT扫描，剂量测量（CTDIvol和DLP）	NA	医疗影像剂量数据	1550例儿童头部CT检查，按年龄分为<1岁、1-5岁、5-10岁和10-15岁四组
1014	2025-09-14	Enhanced spatiotemporal mapping of urban wetland microplastics: An interpretable CNN-GRU approach using satellite imagery and limited samples 2025-Sep-11, Ecotoxicology and environmental safety IF:6.2Q1 DOI:10.1016/j.ecoenv.2025.119003 PMID:40939309	研究论文	本研究构建了一个可解释的CNN-GRU模型，结合卫星遥感和有限实地样本分析城市湿地微塑料污染的时空分布特征	首次将可解释深度学习模型（CNN-GRU）与卫星遥感数据结合，利用有限样本实现城市湿地微塑料的高精度时空制图	模型可靠性依赖于微塑料与藻类含量的相关性，这种关系在不同水生生态系统中可能存在差异	开发基于遥感技术的城市湿地微塑料污染监测方法	广州车陂流域湿地的微塑料污染	环境遥感	NA	卫星遥感(SRS), SHAP可解释性分析	CNN-GRU混合模型	卫星影像, 实地采样数据	有限实地样本（具体数量未明确说明）
1015	2025-09-14	A Gabor-enhanced deep learning approach with dual-attention for 3D MRI brain tumor segmentation 2025-Sep-11, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111047 PMID:40939459	研究论文	提出一种结合Gabor增强和双注意力机制的深度学习模型，用于3D MRI脑肿瘤分割	在U-Net输入层添加可训练Gabor卷积层捕获丰富纹理特征，并集成双注意力模块（Squeeze-and-Excitation块和Attention Gates）提升特征选择能力	NA	提升3D脑肿瘤MRI分割的准确性和鲁棒性	脑肿瘤MRI图像	数字病理	脑肿瘤	MRI	U-Net with Gabor convolution and dual-attention	3D MRI图像	BraTS2021数据集（具体样本数未明确说明）
1016	2025-09-14	The coming era of nudge drugs for cancer 2025-Sep-11, Cancer cell IF:48.8Q1 DOI:10.1016/j.ccell.2025.08.004 PMID:40939589	研究论文	提出一种基于逐步重塑肿瘤微环境的晚期癌症治疗新策略	利用深度学习分析扰动肿瘤的单细胞图谱，设计序贯应用的'微调药物'实现肿瘤微环境状态逐步转化	NA	开发晚期癌症治疗新方法	肿瘤微环境（TMEs）	数字病理学	癌症	单细胞图谱分析，深度学习	深度学习	单细胞数据	NA
1017	2025-09-14	Ultrasound Assessment of Muscle Atrophy During Short- and Medium-Term Head-Down Bed Rest 2025-Sep-11, Ultrasound in medicine & biology DOI:10.1016/j.ultrasmedbio.2025.08.006 PMID:40940229	研究论文	本研究探讨超声技术结合深度学习评估头低位卧床模型中肌肉萎缩的可行性	开发双编码器并行深度学习模型，融合B超图像和射频信号，并引入坐标注意力和像素注意力机制提升特征识别能力	样本量较小（仅6只猕猴），需进一步验证在更大样本和人类中的适用性	评估超声技术在微重力环境下监测肌肉萎缩进展的可行性	猕猴在头低位卧床模型中的肌肉组织	医学影像分析	肌肉萎缩	B超成像、射频信号采集、深度学习	双编码器并行深度学习模型（含Coordinate Attention和Pixel-attention模块）	超声图像（B-mode）和射频信号	6只猕猴进行40天头低位卧床实验
1018	2025-09-14	OmicsTweezer: A distribution-independent cell deconvolution model for multi-omics Data 2025-Sep-10, Cell genomics IF:11.1Q1 DOI:10.1016/j.xgen.2025.100950 PMID:40675159	研究论文	开发了一种不依赖分布的细胞反卷积模型OmicsTweezer，用于多组学数据	整合最优传输与深度学习，在共享潜在空间中对齐模拟和真实数据，有效缓解数据偏移和组学间分布差异	NA	解决批量数据与参考单细胞数据之间的批次效应问题，实现准确细胞类型比例估计	批量RNA-seq、批量蛋白质组学和空间转录组学数据	生物信息学	前列腺癌、结肠癌	RNA-seq, proteomics, spatial transcriptomics	深度学习与最优传输整合模型	多组学数据	模拟和真实数据集（具体数量未说明）
1019	2025-09-14	Artificial intelligence in medical imaging empowers precision neoadjuvant immunochemotherapy in esophageal squamous cell carcinoma 2025-Sep-09, Journal for immunotherapy of cancer IF:10.3Q1 DOI:10.1136/jitc-2025-012468 PMID:40930744	研究论文	本文探讨人工智能在医学影像中预测食管鳞状细胞癌新辅助免疫化疗疗效的应用	结合影像组学和深度学习从临床CT图像中自主提取高通量特征，揭示传统评估难以察觉的生物异质性	未提及具体模型性能指标或验证数据集局限性	开发精准预测新辅助免疫化疗疗效的工具以指导临床决策	局部晚期食管鳞状细胞癌患者	医学影像分析	食管癌	放射组学与深度学习结合	深度学习模型	临床CT图像	NA
1020	2025-09-14	Two step approach for detecting and segmenting the second mesiobuccal canal of maxillary first molars on cone beam computed tomography (CBCT) images via artificial intelligence 2025-Sep-08, BMC oral health IF:2.6Q1 DOI:10.1186/s12903-025-06796-4 PMID:40926256	研究论文	本研究开发了一种基于CNN和U-Net的定制深度学习模型，用于在CBCT图像中检测和分割上颌第一磨牙的第二近颊根管（MB2）	采用两步人工智能方法（分类+分割）处理CBCT图像中的MB2根管，结合定制CNN和U-Net模型	样本量较小（仅37名患者），模型测试的AUC值较低（0.57），可能存在泛化能力限制	评估人工智能模型在CBCT图像中检测和分割上颌第一磨牙MB2根管的准确性	上颌第一磨牙的第二近颊根管（MB2）	数字病理	牙科疾病	锥形束计算机断层扫描（CBCT）	CNN, U-Net	医学影像	37名患者的CBCT扫描数据