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
1061	2025-09-12	mmWave Radar for Sit-to-Stand Analysis: A Comparative Study With Wearables and Kinect 2025-Sep, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3548092 PMID:40042953	研究论文	本研究探索使用毫米波雷达技术分析坐立动作，并与可穿戴设备和Kinect进行对比	首次将毫米波雷达用于坐立动作分析，提供非接触式、保护隐私且可全天候运行的医疗监测方案	在精细运动分析方面存在挑战，且未与金标准VICON系统进行验证	开发用于医疗保健应用的非接触式运动分析技术	45名参与者的坐立动作	数字病理	老年疾病	毫米波雷达、深度学习姿态估计、逆向运动学	深度学习模型	雷达点云数据	45名参与者
1062	2025-09-12	The association of retinal age gap with schizophrenia: a cross-sectional analysis 2025-Sep, Schizophrenia research IF:3.6Q1 DOI:10.1016/j.schres.2025.07.018 PMID:40712190	研究论文	本研究利用深度学习分析精神分裂症患者的视网膜年龄差距，并探讨其与高血压和糖尿病等共病的关系	首次使用卷积神经网络预测视网膜年龄，并将其作为中枢神经系统衰老的生物标志物应用于精神分裂症研究	横断面研究设计无法确定因果关系，样本中精神分裂症患者数量相对较少（n=214）	探讨精神分裂症与视网膜年龄差距之间的关联	98,629名40岁及以上眼科就诊患者，其中214名精神分裂症患者	数字病理学	精神分裂症	深度学习，卷积神经网络	CNN	视网膜彩色照片	98,629名患者（214名精神分裂症患者）
1063	2025-09-12	A Comparative Analysis on the Classification of Pineapple Varieties Using Thermal Imaging Coupled With Transfer Learning 2025-Sep, Journal of food science IF:3.2Q2 DOI:10.1111/1750-3841.70530 PMID:40923325	研究论文	使用热成像和迁移学习对菠萝品种进行分类的比较分析	结合热成像与迁移学习技术，首次在菠萝品种分类中应用并比较ResNet、VGG16和InceptionV3模型，达到99%的分类准确率	模型架构创新并非主要目标，未提出新的深度学习模型	开发基于热成像和深度学习的菠萝品种无损检测方法	三种菠萝品种（Moris、Josapine和N36）	计算机视觉	NA	热成像、迁移学习、数据增强	CNN（ResNet、VGG16、InceptionV3）	热成像图像	3240张热成像图像，来自三种菠萝品种在三种温度条件（5°C、10°C、25°C）下的采集
1064	2025-09-12	Early diagnosis of mild cognitive impairment and Alzheimer's disease using multimodal feature-based deep learning models in a Chinese elderly population 2025-Sep, Asian journal of psychiatry IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.ajp.2025.104632 PMID:40743680	研究论文	本研究利用基于多模态特征（ERP和中医体质）的深度学习模型，在中国老年人群中实现轻度认知障碍和阿尔茨海默病的早期诊断	首次融合事件相关电位（ERP）和中医体质特征，并采用图卷积网络（GCN）进行跨被试分类，在认知障碍早期诊断中表现出色	样本量较小（共90名参与者），且仅针对中国老年人群，结果泛化性需进一步验证	评估基于融合ERP和中医特征的深度学习模型在认知障碍跨被试分类中的效能	中国老年人群（包括健康对照组、轻度认知障碍患者和阿尔茨海默病患者）	机器学习	老年疾病	ERP（事件相关电位）、中医体质问卷、深度学习	EEGNet、CNN-LSTM、GCN（图卷积网络）、多尺度特征重建GCN、多层感知机	脑电信号、问卷数据	90名参与者（30名健康对照、30名MCI患者、30名AD患者）
1065	2025-09-12	Spectral computed tomography thermometry for thermal ablation: applicability and needle artifact reduction 2025-Sep, Physica medica : PM : an international journal devoted to the applications of physics to medicine and biology : official journal of the Italian Association of Biomedical Physics (AIFB) DOI:10.1016/j.ejmp.2025.105093 PMID:40850158	研究论文	评估光谱CT测温在微波消融中的适用性，并比较基于衰减与基于物理密度的测温方法，同时探索最优金属伪影减少技术	首次系统比较光谱CT中基于衰减和基于物理密度的测温方法，并测试多种MAR技术（包括O-MAR、深度学习MAR和光谱CT组合）对测温精度的影响	研究基于体外凝胶模型，未涉及人体组织；样本量较小（4个模型，23次扫描）	提高肝肿瘤热消融过程中温度监测的精确性和可靠性	肝肿瘤热消融过程中的温度分布	医学影像	肝肿瘤	光谱CT，微波消融，金属伪影减少（MAR）技术	NA	CT影像	4个嵌入温度传感器的凝胶模型，进行23次CT扫描
1066	2025-09-12	Machine learning driven semi-automated framework for yeast sporulation efficiency quantification using ilastik segmentation and Fiji nuclear enumeration 2025-Sep, Fungal genetics and biology : FG & B IF:2.4Q3 DOI:10.1016/j.fgb.2025.104024 PMID:40876769	研究论文	提出一种基于机器学习的半自动化框架，用于酵母孢子形成效率的量化分析	结合ilastik纹理特征优化分割与Fiji核计数，实现多形态孢子的稳健量化，支持批量自动分类且兼容标准显微镜	需手动质量检查点，未完全实现全自动化	开发高效、客观的酵母孢子形成效率量化方法以替代人工计数	酵母孢子（包括二孢、三孢和四孢形态）	数字病理学	NA	图像分割与处理	机器学习（非指定深度学习模型）	显微镜图像	验证中包括Hsp82磷酸化突变体等多遗传背景样本，未明确总数
1067	2025-09-12	Application of deep learning for detecting implants in computed tomography scout images with multi-institution and multi-vendor for personal identification 2025-Sep, Science & justice : journal of the Forensic Science Society IF:1.9Q3 DOI:10.1016/j.scijus.2025.101315 PMID:40930679	研究论文	本研究提出基于深度学习的CT定位像金属植入物自动检测方法，用于法医身份识别	采用多机构、多厂商数据集训练目标检测模型，提升跨成像条件的泛化能力	NA	开发自动检测CT定位像中金属植入物的方法以辅助法医身份识别	CT定位像中的金属植入物	计算机视觉	NA	计算机断层扫描（CT）	RetinaNet, Faster R-CNN	图像	多机构、多厂商数据集
1068	2025-09-12	A weakly-supervised deep learning model for fast localisation and delineation of the skeleton, internal organs, and spinal canal on whole-body diffusion-weighted MRI (WB-DWI) 2025-Aug-28, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.109043 PMID:40929938	研究论文	提出一种弱监督深度学习模型，用于在全身扩散加权MRI上快速定位和勾画骨骼、内部器官及椎管	使用基于图谱方法生成的“软标签”训练3D残差U-Net，实现快速且可重复的概率图生成，速度比传统方法快12倍	模型在肋骨区域的骨骼勾画性能相对较低（Dice评分0.67），且仅在晚期前列腺癌和多发性骨髓瘤患者中验证	开发自动化算法以支持癌症成像生物标志物（ADC和TDV）的量化测量	晚期前列腺癌（APC）和多发性骨髓瘤（MM）患者的全身扩散加权MRI扫描	数字病理	前列腺癌	WB-DWI（全身扩散加权磁共振成像）	3D Residual U-Net	image	532例患者扫描用于训练和验证，45例患者用于测试
1069	2025-09-12	Sparse Learning Enabled by Constraints on Connectivity and Function 2025-Aug-22, Physical review letters IF:8.1Q1 DOI:10.1103/918k-x6np PMID:40929306	研究论文	本文通过可解析的联想学习模型，评估了不同稀疏性约束对连接和功能的影响，并提出了在线实现稀疏性的方法	发现ℓ₀范数约束可实现最优稀疏水平，且通过消除弱连接可获得近乎相同的效率，并支持在线实施	NA	研究如何在保持网络性能的前提下实现稀疏连接，以促进神经科学、深度学习和神经形态计算应用	人工神经网络和大脑的稀疏连接特性	机器学习	NA	ℓ₀范数约束、稀疏性诱导约束	可解析的联想学习模型	NA	NA
1070	2025-09-12	MCA-GAN: A lightweight Multi-scale Context-Aware Generative Adversarial Network for MRI reconstruction 2025-Aug-06, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110465 PMID:40780320	研究论文	提出一种轻量级多尺度上下文感知生成对抗网络MCA-GAN，用于加速MRI重建并提升图像质量	通过双域生成器协同优化k空间和图像域表示，并集成多个轻量化模块（DWLA、AGRB、MSCMB、CSMS）实现高效多尺度特征融合与全局上下文建模	未明确提及模型在极端采样条件下的性能边界或临床验证的局限性	解决MRI高倍欠采样重建中的计算复杂度高和长程依赖捕获难题	MRI图像重建	medical imaging	NA	深度学习，压缩感知	GAN（生成对抗网络）	MRI图像数据	基于IXI、MICCAI 2013和MRNet膝关节数据集进行实验
1071	2025-09-12	Deep learning for retinal vessel segmentation: a systematic review of techniques and applications 2025-Aug, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03324-y PMID:39964659	系统综述	本文系统回顾了2020至2024年间基于深度学习的视网膜血管分割技术与应用	全面分析并比较了U-Net和Transformer等先进架构在视网膜血管分割中的性能与趋势，并提出未来混合模型的研究方向	仅涵盖特定时间段（2020-2024）和四个数据库的研究，可能未完全覆盖所有相关文献	系统评估深度学习技术在视网膜血管分割领域的进展、方法及应用效果	视网膜血管图像	计算机视觉	眼科疾病	深度学习	U-Net, Transformer, GAN	图像	79项研究
1072	2025-09-12	Paradigms and methods of noninvasive brain-computer interfaces in motor or communication assistance and rehabilitation: a systematic review 2025-Aug, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-025-03340-y PMID:40059266	综述	本文系统回顾了非侵入式脑机接口在运动或沟通辅助与康复中的范式、方法及应用进展	聚焦2016年以来223篇研究，强调EEG因低成本便携性获更多关注，并探讨深度学习与源成像等解码方法的发展	仍面临电极设计便捷性、解码精度与效率提升、患者适用系统优化等挑战，技术尚未完全成熟至临床受益阶段	系统评估非侵入式脑机接口在运动或沟通功能辅助与康复领域的范式与方法	脑机接口技术及其在患者运动或沟通功能康复中的应用	脑机接口	运动或沟通功能障碍	EEG, fNIRS, SSVEP, P300, MI	深度学习	神经生理信号	223篇研究论文（自2016年起）
1073	2025-09-12	Diagnostic performance of deep learning-assisted [18F]FDG PET imaging for Alzheimer's disease: a systematic review and meta-analysis 2025-Aug, European journal of nuclear medicine and molecular imaging IF:8.6Q1 DOI:10.1007/s00259-025-07228-9 PMID:40159544	系统综述与荟萃分析	本研究通过系统综述和荟萃分析评估深度学习辅助[18F]FDG PET成像在阿尔茨海默病诊断中的性能	首次对深度学习辅助[18F]FDG PET在AD诊断中的性能进行系统性量化评估，并揭示了方法异质性对结果的影响	研究间存在显著异质性，部分源于深度学习方法与成像模式的差异，且缺乏外部验证和大样本支持	评估深度学习辅助[18F]FDG PET成像对阿尔茨海默病的诊断效能	阿尔茨海默病(AD)、轻度认知障碍(MCI)患者及正常对照(NC)人群	医学影像分析	阿尔茨海默病	[18F]FDG PET成像	深度学习	PET影像数据	基于36项符合条件的研究（包含AD vs NC:35项，AD vs MCI:13项，MCI vs NC:19项）
1074	2025-09-12	Deep Learning in Echocardiography for Enhanced Detection of Left Ventricular Function and Wall Motion Abnormalities 2025-08, Ultrasound in medicine & biology DOI:10.1016/j.ultrasmedbio.2025.03.015 PMID:40316488	系统综述	本文系统回顾了深度学习技术在超声心动图中用于检测心血管异常的应用	聚焦深度卷积神经网络在提升超声心动图诊断精度中的创新作用	面临数据多样性不足、图像质量问题以及深度学习模型计算需求大等挑战	评估深度学习技术增强超声心动图诊断能力的效果	心血管异常，特别是左心室功能和室壁运动异常	医学影像分析	心血管疾病	深度学习	DCNN（深度卷积神经网络）	超声心动图像	基于29项研究的综合分析
1075	2025-09-12	Single-cell image-based screens identify host regulators of Ebola virus infection dynamics 2025-Aug, Nature microbiology IF:20.5Q1 DOI:10.1038/s41564-025-02034-3 PMID:40707832	研究论文	通过基于图像的全基因组CRISPR筛选识别埃博拉病毒感染的宿主调控因子	首次应用基于图像的CRISPR全基因组筛选结合深度学习模型，系统关联宿主因子与病毒复制步骤	研究主要基于体外细胞实验，尚未进行体内验证	识别埃博拉病毒感染的宿主调控因子并探索潜在治疗靶点	人类细胞系中的埃博拉病毒感染过程	计算生物学	病毒感染	CRISPR筛选、深度学习、随机森林模型	深度学习、随机森林	单细胞图像数据	39,085,093个细胞
1076	2025-09-12	A novel ligand-based convolutional neural network for identification of P-glycoprotein ligands in drug discovery 2025-Jul-25, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-025-11301-8 PMID:40715638	研究论文	提出一种新型配体卷积神经网络NLCNN，用于药物发现中P-糖蛋白配体的高精度识别	整合分子对接和配体深度学习，在更大数据集上实现比传统CNN和SVM高19-24%的精确率和召回率	模型训练仅基于197个P-gp底物数据集，样本规模有限	开发高精度计算工具以预测P-糖蛋白与药物的相互作用，助力药物研发和个性化医疗	P-糖蛋白（P-gp）的配体（底物和抑制剂）	计算药理学	癌症	分子对接、同源建模	CNN（卷积神经网络）	分子结构数据	197个P-gp底物
1077	2025-09-12	Multimodal Deep Learning for Predicting Postoperative Vault and Selecting ICL Sizes Using AS-OCT and UBM Images 2025-Jul-25, Journal of cataract and refractive surgery IF:2.6Q1 DOI:10.1097/j.jcrs.0000000000001747 PMID:40929576	研究论文	开发并验证一种多模态深度学习模型，用于预测术后拱高并选择ICL尺寸，结合AS-OCT和UBM图像及临床特征	首次整合AS-OCT和UBM多模态图像与临床数据，通过深度学习提升ICL尺寸选择的准确性，性能接近资深医生水平	样本量有限（209只眼），需扩大样本并进行多中心验证以增强泛化能力	提高ICL植入术后拱高预测和晶体尺寸选择的精确度	接受ICL V4c植入术的患者眼部数据	计算机视觉	眼科疾病	AS-OCT, UBM, 深度学习	ResNet50, LightGBM, XGBoost, Random Forest	图像（AS-OCT、UBM）、临床数据	105名患者的209只眼，共626张AS-OCT图像和1309张UBM图像
1078	2025-09-12	Learning Universal Representations of Intermolecular Interactions with ATOMICA 2025-Jul-15, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.04.02.646906 PMID:40291688	研究论文	提出ATOMICA几何深度学习模型，学习跨五种分子模态的原子尺度分子间相互作用表示	首个能够统一表示蛋白质、小分子、金属离子、脂质和核酸五种分子模态相互作用界面的模型，支持通过嵌入组合生成新相互作用的表示	NA	开发通用分子相互作用表示模型以理解和注释分子功能	分子间相互作用界面，包括蛋白质、小分子、金属离子、脂质和核酸	机器学习	NA	几何深度学习，自监督去噪和掩码训练	几何深度学习模型	分子结构数据	2,037,972个相互作用复合物
1079	2025-09-12	The use of machine learning in transarterial chemoembolisation/transarterial embolisation for patients with intermediate-stage hepatocellular carcinoma: a systematic review 2025-Jul, La Radiologia medica DOI:10.1007/s11547-025-02013-y PMID:40317437	系统综述	本文系统评估了机器学习在中期肝细胞癌患者经动脉化疗栓塞术/经动脉栓塞术中的应用效果	首次系统评价机器学习模型在提升TACE/TAE治疗精度和疗效方面的潜力，并汇总了高达0.90的AUC预测准确率	研究存在异质性限制了结果比较，且所有研究均来自单一国家（中国），需要更多标准化协议和多中心试验验证	评估机器学习模型在改善中期肝细胞癌患者TACE和TAE治疗精准性与疗效方面的有效性	中期肝细胞癌患者	机器学习	肝细胞癌	深度学习、影像组学	深度学习模型	医学影像数据	7项研究，共4017名患者
1080	2025-02-25	Ectopic, intra-thyroid parathyroid adenoma better visualized by deep learning enhanced choline PET/CT 2025-Jun-01, QJM : monthly journal of the Association of Physicians DOI:10.1093/qjmed/hcaf057 PMID:39992255	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA