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
1041	2025-10-05	Application of contrast-enhanced CT-driven multimodal machine learning models for pulmonary metastasis prediction in head and neck adenoid cystic carcinoma 2025-Nov, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112377 PMID:40857998	研究论文	本研究探索基于增强CT的放射组学和深度学习方法预测头颈部腺样囊性癌肺转移	首次将增强CT驱动的多模态特征融合与多种机器学习算法结合用于头颈部腺样囊性癌肺转移预测	回顾性研究且样本量有限（130例患者），部分模型出现过拟合现象	开发预测头颈部腺样囊性癌肺转移的机器学习模型	130例经病理证实的头颈部腺样囊性癌患者	医学影像分析	头颈部腺样囊性癌	对比增强CT成像	多种机器学习算法	医学影像数据（CT图像）和临床记录	130例患者，按7:3比例随机分为训练集和测试集	NA	ada, KNN, rf, NB, GLM, LDA, rpart, SVM-RBF, GBM	召回率, 灵敏度, PPV, F1分数, 精确度, 患病率, NPV, 特异度, 准确度, 检测率, 检测患病率, 平衡准确度, AUC	NA
1042	2025-10-05	An overview of reliable and representative DVC measurements for musculoskeletal tissues 2025-Oct, Journal of microscopy IF:1.5Q3 DOI:10.1111/jmi.70008 PMID:40636996	综述	本文综述了数字体积相关(DVC)技术在肌肉骨骼组织生物力学研究中的可靠性和代表性测量方法	重点关注组织界面处理、边界效应和DVC输出不确定性量化等关键技术挑战，并探讨了DVC与计算建模耦合及深度学习等数据驱动方法的整合	指出了当前DVC技术在精度、临床转化和自动化工作流程方面的局限性	评估和改进DVC技术在肌肉骨骼组织生物力学表征中的可靠性和代表性	矿化和软组织等肌肉骨骼组织	生物医学工程	肌肉骨骼疾病	数字体积相关(DVC)	深度学习	3D图像数据	NA	NA	NA	测量精度、可靠性	NA
1043	2025-10-05	From Single-Cancer to Pan-Cancer Prognosis: A Multimodal Deep Learning Framework for Survival Analysis with Robust Generalization Capability 2025-Oct, The American journal of pathology DOI:10.1016/j.ajpath.2025.06.006 PMID:40651540	研究论文	提出一种统一的多模态泛癌生存网络(UMPSNet)，通过整合组织病理学图像、基因组表达谱和元数据实现跨癌症类型的生存预后预测	采用基于最优传输的多模态特征对齐和专家混合机制，解决癌症类型分布偏移问题，实现零样本迁移能力	模型在未见过的恶性肿瘤上性能仍有提升空间，需要更多外部验证	开发具有强泛化能力的多模态深度学习框架，用于泛癌生存分析	癌症患者的多模态数据，包括组织病理学图像、基因组表达谱和临床元数据	数字病理学	泛癌研究	全切片图像分析，基因组表达谱分析	深度学习，多模态学习	图像，基因组数据，文本元数据	3523张全切片图像(2831例患者)，来自5个TCGA队列；392张胰腺腺癌全切片图像(66例患者)用于外部验证	PyTorch	UMPSNet，包含最优传输注意力机制和专家混合机制	一致性指数	GPU计算资源
1044	2025-10-05	Smarter stomata: emergent technologies unlocking yield potential in a changing climate 2025-Oct, AoB PLANTS IF:2.6Q2 DOI:10.1093/aobpla/plaf048 PMID:40979128	综述	探讨气孔性状在气候变化背景下作为作物育种靶标的潜力及新兴技术在其中的应用	系统整合深度学习、CRISPR、多组学等前沿技术，提出将气孔性状纳入育种策略的新范式	未明确具体作物的最佳气孔模型，环境适应性策略存在情景依赖性	开发气候适应性作物的气孔性状育种策略	作物气孔生理与解剖特征	农业生物技术	NA	深度学习、孔隙测量、数字显微、遥感、CRISPR、多组学分析	深度学习模型	图像、生理测量、遥感数据	NA	NA	NA	NA	NA
1045	2025-10-05	KurdABSA: Kurdish aspect-based sentiment analysis dataset curation using few-shot learning 2025-Oct, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.112012 PMID:40989237	研究论文	本研究创建了首个库尔德语索拉尼方言方面级情感分析数据集，并采用少样本学习进行自动标注	开发了首个公开的库尔德语方面级情感分析数据集，填补了低资源语言在该领域的空白	数据集仅限于餐厅评论领域，可能无法泛化到其他领域	为低资源语言开发方面级情感分析资源，促进自然语言处理研究	库尔德语索拉尼方言的餐厅评论文本	自然语言处理	NA	少样本学习	提示学习模型	文本	超过4000个四元组ABSA样本	NA	NA	NA	NA
1046	2025-10-05	A Combined Model Based on Bone Mineral Density for Noninvasive Prediction of Prognosis in Non-Small Cell Lung Cancer Patients Receiving Immune Checkpoint Inhibitors: A Multicenter Retrospective Study 2025-Oct, MedComm IF:10.7Q1 DOI:10.1002/mco2.70398 PMID:40989575	研究论文	开发结合骨密度和临床特征的联合模型用于预测非小细胞肺癌患者免疫治疗的预后	首次将基线骨密度和治疗后骨密度下降纳入预后预测模型，并揭示骨密度与肿瘤微环境的关联机制	回顾性研究设计，样本来自多个中心可能存在异质性	建立非侵入性预后预测模型改善非小细胞肺癌患者免疫治疗的风险分层	接受免疫检查点抑制剂治疗的晚期非小细胞肺癌患者	数字病理	肺癌	深度学习，转录组分析	深度学习	医学影像，临床数据，转录组数据	2096名患者（模型开发），130名患者（转录组分析）	NA	NA	Harrell's concordance index，风险比，无进展生存期，总生存期	NA
1047	2025-10-05	UK Biobank-centric advances in brain age prediction: a comprehensive review 2025-Sep-29, Reviews in the neurosciences IF:3.4Q2 DOI:10.1515/revneuro-2025-0055 PMID:40997331	综述	基于UK Biobank数据集的大脑年龄预测研究进展全面回顾	系统整合了70项利用UK Biobank进行大脑年龄预测的研究，聚焦机器学习与深度学习算法的范式转变进展	UK Biobank数据集本身存在的固有局限性未完全解决	建立有效的脑健康评估系统，推动神经退行性疾病的精准诊疗	基于UK Biobank的脑影像数据	机器学习,深度学习	神经退行性疾病	神经影像技术	NA	脑影像数据	UK Biobank大规模人群代表性数据集	NA	NA	NA	NA
1048	2025-10-05	High-Adhesive Hydrogel-Based Strain Sensor in the Clinical Diagnosis of Anterior Talofibular Ligament Sprain 2025-Sep-26, ACS sensors IF:8.2Q1 DOI:10.1021/acssensors.4c03472 PMID:40042081	研究论文	开发了一种基于高粘性水凝胶的应变传感器，用于前距腓韧带扭伤的临床诊断	结合明胶、纤维素纳米纤维和交联聚丙烯酸接枝N-羟基琥珀酰亚胺酯制备高粘性水凝胶传感器，并集成深度学习模型提高诊断准确性	NA	开发能够准确评估前距腓韧带扭伤严重程度的可穿戴诊断设备	前距腓韧带扭伤患者	医疗诊断	韧带损伤	水凝胶传感器技术	深度学习	传感器数据	NA	NA	NA	诊断准确率	NA
1049	2025-10-05	Fixed point method for PET reconstruction with learned plug-and-play regularization 2025-Sep-26, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ae05ac PMID:40930128	研究论文	提出一种基于定点方法的PET重建算法，结合学习型即插即用正则化技术	将Douglas-Rachford分裂方法与满足定点条件的去噪器相结合，确保算法收敛性	谱归一化方法在泛化能力方面表现欠佳	提高PET重建的图像质量和量化精度	低计数PET图像重建	医学影像重建	NA	正电子发射断层扫描(PET)	深度学习网络	医学影像	合成实验和真实研究	NA	谱归一化网络,深度平衡模型,卷积网络	偏差,标准差	NA
1050	2025-10-05	CNSGT: Generative Transformer for De Novo Drug Design Targeting the Central Nervous System 2025-Sep-26, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c01541 PMID:41002051	研究论文	提出一种结合变分自编码器和自注意力机制的生成式Transformer框架CNSGT，用于针对中枢神经系统的新药设计	整合VAE与自注意力机制，克服传统SMILES表示的限制，有效捕捉分子结构和语义关系	仅在多巴胺转运体抑制剂上进行了验证，未扩展到其他CNS靶点	开发针对中枢神经系统药物设计的生成式深度学习模型	中枢神经系统药物分子	机器学习	中枢神经系统疾病	深度学习，分子对接，动态模拟	Transformer, VAE	分子结构数据	大规模分子数据集	NA	Transformer, VAE	CNS MPO评分，合成可及性评分(SAScore)，分子对接评分(Glide docking score)	NA
1051	2025-10-05	Molecular dynamics simulations of proteins: an in-depth review of computational strategies, structural insights, and their role in medicinal chemistry and drug development 2025-Sep-26, Biological cybernetics IF:1.7Q4 DOI:10.1007/s00422-025-01026-0 PMID:41003729	综述	深入探讨分子动力学模拟在蛋白质研究中的计算策略、结构见解及其在药物化学和开发中的应用	专门聚焦蛋白质分子动力学模拟在疾病背景下与抑制剂相互作用的系统综述，并展望机器学习与深度学习技术的整合前景	计算模型与实际细胞条件之间仍存在差距，当前方法在模拟真实生物环境方面存在局限	评估分子动力学模拟在蛋白质行为研究和药物开发中的应用价值	蛋白质及其与抑制剂的相互作用	计算生物学	NA	分子动力学模拟	NA	分子结构数据	NA	GROMACS, DESMOND, AMBER	NA	模拟结果可靠性	NA
1052	2025-10-05	Ultra-fast whole-brain T2-weighted imaging in 7 seconds using dual-type deep learning reconstruction with single-shot acquisition: clinical feasibility and comparison with conventional methods 2025-Sep-26, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01875-6 PMID:41003971	研究论文	评估采用单次激发快速自旋回波技术和双类型深度学习重建的超快速T2加权成像的图像质量与临床实用性	首次将单次激发采集与双类型深度学习重建（包含图像去噪和超分辨率处理）相结合，实现7秒全脑T2加权成像	样本量较小（38例患者），仅与常规T2WI进行比较	评估超快速T2加权成像技术的图像质量和临床效用	38例接受常规和超快速T2加权成像的患者	医学影像	中枢神经系统疾病	单次激发快速自旋回波技术，深度学习重建	深度学习	磁共振图像	38例患者	NA	双类型深度学习（去噪和超分辨率）	图像质量评分，解剖结构可见性，噪声水平，伪影水平，信噪比，对比噪声比	NA
1053	2025-10-05	FairDITA: Disentangled Image-Text Alignment for Fair Skin Cancer Diagnosis 2025-Sep-26, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01693-2 PMID:41003966	研究论文	提出一种新颖的对比学习框架FairDITA，通过解耦图像-文本对齐实现公平的皮肤癌诊断	利用显式构建的图像-文本对将病变特征与肤色属性解耦，通过测量图像和文本嵌入空间中的语义距离并进行最优表示对齐	方法依赖于图像-文本对的显式构建，可能受限于文本描述的准确性和完整性	解决皮肤癌诊断中的算法公平性问题，减少不同肤色群体间的性能差异	皮肤癌诊断	计算机视觉	皮肤癌	对比学习	深度学习	图像, 文本	两个基准数据集PAD-UFES-20和Fitzpatrick17k，涵盖广泛肤色范围	NA	共享文本编码器和两个专用图像编码器	分类准确率, 公平性指标	NA
1054	2025-10-05	Automated Diffusion Analysis for Noninvasive Prediction of Isocitrate Dehydrogenase Genotype in WHO Grade 2-3 Gliomas 2025-Sep-25, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8776 PMID:40494626	研究论文	本研究开发了一种基于T2加权成像的自动ADC提取流程，用于无创预测WHO 2-3级胶质瘤的异柠檬酸脱氢酶基因型	首次建立了基于单序列（T2加权成像）的自动ADC提取流程，使用nnUNet深度学习算法实现胶质瘤自动分割，避免了传统手动分割的耗时和操作者依赖性	nnUNet在6%的病例中出现远离肿瘤的脑组织过分割，在0.8%的胶质瘤中遗漏了部分肿瘤成分	开发自动化的ADC分析方法，用于胶质瘤IDH基因型的无创预测	WHO 2-3级胶质瘤患者	数字病理	胶质瘤	MRI, ADC成像	深度学习	医学影像	医院数据集247例，BraTS 2021数据集500例	nnUNet, Python, FSL	nnUNet	Dice系数, AUC, 95%置信区间	NA
1055	2025-10-05	Deep Learning for Cardiac Overload Estimation　- Predicting B-Type Natriuretic Peptide (BNP) Levels From Heart Sounds and Electrocardiogram 2025-Sep-25, Circulation journal : official journal of the Japanese Circulation Society IF:3.1Q2 DOI:10.1253/circj.CJ-25-0098 PMID:40533163	研究论文	开发深度学习模型通过心音和心电图非侵入性预测血浆BNP水平	首次结合心音和ECG信号通过深度学习估计BNP水平，实现非侵入性心衰筛查	样本量有限（外部验证集仅140例患者），需更大规模研究验证	开发非侵入性心衰筛查工具，验证深度学习模型预测BNP水平的性能	心衰患者的心音和心电图信号	医疗人工智能	心血管疾病	心音图、心电图	深度学习	生理信号（心音、ECG）	外部验证集140例患者，亚组分析127例	NA	NA	AUROC, 敏感度, 特异度	NA
1056	2025-10-05	The identification and severity staging of chronic obstructive pulmonary disease using quantitative CT parameters, radiomics features, and deep learning features 2025-Sep-25, Respiration; international review of thoracic diseases DOI:10.1159/000548595 PMID:40996946	研究论文	本研究通过整合定量CT参数、影像组学特征和深度学习特征，开发慢性阻塞性肺疾病的识别与严重程度分期模型	首次结合双相CT的定量参数、影像组学与深度学习特征构建多模态模型，用于COPD识别和严重程度分期	回顾性研究设计，样本量相对有限（223例患者+59例对照），需要进一步前瞻性验证	评估基于双相CT的多模态特征在COPD识别和严重程度分期中的价值	慢性阻塞性肺疾病患者和健康对照者	医学影像分析	慢性阻塞性肺疾病	定量CT分析，影像组学分析，深度学习特征提取	逻辑回归	CT影像	282例（223例COPD患者+59例健康对照），广州队列训练测试，深圳队列外部验证	pyradiomics, VGG-16	VGG-16	AUC	NA
1057	2025-10-05	MTF-hERG: a Multi-type Features Fusion-based Framework for Predicting hERG Cardiotoxicity of Compounds 2025-Sep-25, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBBIO.2025.3614696 PMID:40996988	研究论文	提出一种基于多类型特征融合的框架MTF-hERG，用于预测化合物的hERG心脏毒性	首次融合分子指纹、2D分子图像和3D分子图等多种分子特征，通过深度特征融合和不同激活函数的全连接层构建预测模型	NA	开发深度学习模型预测化合物的hERG心脏毒性，提高药物开发效率	化合物的hERG心脏毒性	机器学习	心血管疾病	深度学习	全连接神经网络,DenseNet,等变图神经网络	分子指纹,2D分子图像,3D分子图	NA	NA	DenseNet,Equivariant Graph Neural Networks	准确率,AUC,AUPR,RMSE,R²	NA
1058	2025-10-05	Conditional Virtual Imaging for Few-Shot Vascular Image Segmentation 2025-Sep-25, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3608467 PMID:40996986	研究论文	提出一种用于少样本血管图像分割的条件虚拟成像框架	提出对齐图像-掩码对生成方法和双重一致性学习策略，利用大预训练模型生成高质量血管图像	NA	解决少标注样本下血管图像分割性能不佳的问题	血管医学图像	医学图像处理	血管疾病	深度学习	生成模型,分割模型	医学图像	少量标注血管图像和大量未标注数据	NA	NA	NA	NA
1059	2025-10-05	Ape Optimizer: A p-Power Adaptive Filter-Based Approach for Deep Learning Optimization 2025-Sep-25, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3610665 PMID:40996994	研究论文	提出一种基于p幂自适应滤波的新型深度学习优化器Ape，通过p幂调整机制处理重尾梯度分布	首次将自适应滤波领域的LMP算法引入深度学习优化，针对α稳定分布设计梯度调整机制和二阶矩估计方法	NA	解决深度学习优化器中梯度噪声非高斯分布假设失效的问题	深度学习优化算法	机器学习	NA	自适应滤波	NA	基准数据集	NA	NA	NA	准确率, 训练速度	NA
1060	2025-10-05	HiADN:Lightweight Resolution Enhancement of Hi-C Data Using High Information Attention Distillation Network 2025-Sep-25, IEEE transactions on computational biology and bioinformatics DOI:10.1109/TCBBIO.2025.3614663 PMID:40996990	研究论文	提出一种基于深度学习的HiADN方法，用于从稀疏Hi-C矩阵推断高分辨率染色质相互作用矩阵	设计了专门的HiFM架构捕获Hi-C数据的局部空间结构，开发了大核卷积分解和注意力机制探索长基因组距离的全局模式	NA	提升稀疏Hi-C测序数据质量以恢复3D染色质基本特征	Hi-C数据、3D染色质结构	计算生物学	NA	Hi-C测序	CNN, 注意力机制	Hi-C相互作用矩阵	GM12878、K562和CH12-LX细胞系数据集	NA	HiFM	与实验文库效果对比、超越现有最优模型	NA