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
101	2025-08-07	Multiview Deep Learning-Based Molecule Design and Structural Optimization Accelerates Inhibitor Discover 2025-Aug, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3506619 PMID:40030719	研究论文	提出了一种名为MEDICO的多视角深度生成模型，用于分子生成、结构优化和SARS-CoV-2抑制剂发现	MEDICO是首个能够生成与目标分子结构相似的分子图的多视角图生成模型，通过多视角表示学习框架充分且自适应地从目标分子拓扑和几何结构中学习全面的结构语义	NA	加速SARS-CoV-2抑制剂的发现和COVID-19药物的从头设计	分子生成、结构优化和SARS-CoV-2抑制剂	机器学习	COVID-19	多视角深度生成模型	图生成模型	分子图	针对SARS-CoV-2主要蛋白酶（Mpro）的案例研究，包括三种已知Mpro抑制剂（N3、11a和GC376）
102	2025-08-07	EMGANet: Edge-Aware Multi-Scale Group-Mix Attention Network for Breast Cancer Ultrasound Image Segmentation 2025-Aug, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3546345 PMID:40031552	research paper	提出一种名为EMGANet的新网络，用于乳腺癌超声图像分割，通过整合深度和边缘特征来提高分割准确性	EMGANet结合了多尺度组混合注意力块和边缘特征增强块，有效解决了超声图像中边界模糊和斑点噪声的问题	未提及具体局限性	提高乳腺癌超声图像分割的准确性	乳腺癌超声图像	digital pathology	breast cancer	deep learning	EMGANet (Edge-Aware Multi-Scale Group-Mix Attention Network)	image	927个样本（来自武汉大学人民医院的私有数据集BUSI-WHU）及两个公共数据集（Dataset-B和BUSI）
103	2025-08-07	Adaptive Metadata-Guided Supervised Contrastive Learning for Domain Adaptation on Respiratory Sound Classification 2025-Aug, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3545159 PMID:40031634	研究论文	本文提出了一种自适应元数据引导的监督对比学习方法，用于呼吸音分类中的领域适应	利用呼吸音数据集中的元数据属性，探索元数据引导的领域适应方法，并提出一种自适应调整元数据组合的先进方法	未提及具体的数据集规模限制或模型泛化能力的详细评估	优化呼吸音分类模型，减少因数据记录过程不一致和人口统计不平衡导致的偏差	呼吸音分类模型	机器学习	呼吸系统疾病	监督对比学习	深度学习模型	音频数据	ICBHI数据集及作者自有数据集（具体数量未提及）
104	2025-08-07	Conditional Mutual Information Constrained Deep Learning for Classification 2025-Aug, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3540014 PMID:40031861	research paper	该论文引入了条件互信息（CMI）和归一化CMI（NCMI）的概念，用于衡量深度神经网络（DNN）在分类任务中的输出概率分布空间的集中和分离性能，并提出了一种新的交替学习算法来优化带NCMI约束的深度学习框架	提出使用CMI和NCMI来量化DNN的分类性能，并开发了CMIC-DL框架，通过约束优化提升模型准确性和对抗攻击鲁棒性	未明确提及具体的数据集限制或模型泛化能力的详细分析	提升深度神经网络在分类任务中的准确性和鲁棒性	深度神经网络（DNN）在图像分类任务中的性能优化	machine learning	NA	条件互信息（CMI）和归一化CMI（NCMI）分析	DNN	image	CIFAR-100和ImageNet数据集
105	2025-08-07	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	系统综述	本文系统综述了非侵入式脑机接口（BCI）在运动或沟通辅助及康复中的范式、方法和应用的最新发展	总结了近年来非侵入式BCI技术的快速发展，特别是EEG和fNIRS在康复和辅助设备控制中的应用，以及深度学习和源成像等解码方法的应用	存在许多待解决的挑战，如设计更便捷的电极、提高解码准确性和效率、为特定患者设计更适用的系统等	探讨非侵入式BCI技术在运动或沟通辅助及康复领域的最新发展和应用	非侵入式脑机接口技术及其在康复和辅助设备中的应用	脑机接口	NA	EEG, fNIRS, SSVEP, P300, MI	深度学习, 源成像	神经生理信号	223篇研究文章（自2016年起）
106	2025-08-07	Partial Differential Equations Meet Deep Neural Networks: A Survey 2025-Aug, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3545967 PMID:40085460	综述	本文系统综述了深度学习在偏微分方程求解中的应用，填补了现有文献的空白	提供了比以往综述更广泛的分类方法，并分析了深度学习在科学、工程和医学领域的应用	NA	探讨深度学习作为传统数值方法替代方案在偏微分方程求解中的应用	偏微分方程及其深度学习求解方法	机器学习	NA	深度学习	DNN, PINNs	数值数据	NA
107	2025-08-07	NiSNN-A: Noniterative Spiking Neural Network With Attention With Application to Motor Imagery EEG Classification 2025-Aug, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3538335 PMID:40085464	研究论文	提出了一种结合注意力机制的非迭代脉冲神经网络（NiSNN-A），用于运动想象脑电图分类，旨在提高精度并降低能耗	首次将注意力机制与SNN结合用于EEG分类，并提出非迭代泄漏积分发放（NiLIF）神经元模型以解决传统SNN中的梯度问题	虽然提高了SNN的精度，但与CNN相比可能仍存在一定差距，且仅在两个特定数据集上进行了验证	开发一种高精度、低能耗的运动想象脑电图分类方法	运动想象（MI）脑电图信号	机器学习	NA	EEG信号处理	NiSNN-A（结合注意力机制的非迭代脉冲神经网络）	EEG信号	两个MI EEG数据集（OpenBMI和BCIC IV 2a）
108	2025-08-07	Rad-EfficientNet: Improving Breast MRI Diagnosis Through Integration of Radiomics and Deep Learning 2025-Aug, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3551840 PMID:40095839	研究论文	本研究提出Rad-EfficientNet，一种结合放射组学特征和深度学习的卷积神经网络，用于区分乳腺MRI中的良性和恶性肿瘤	通过引入放射组学融合层，将放射组学特征直接整合到CNN训练流程中，从而学习到互补特征，提高诊断准确性	样本量较小（104例），可能影响模型的泛化能力	改进当前非侵入性诊断方法，提高早期乳腺癌检测的准确性	乳腺MRI图像中的良性和恶性肿瘤	数字病理学	乳腺癌	放射组学特征提取，Pearson相关系数和方差膨胀因子用于特征降维	CNN（基于EfficientNet架构）	多参数3T乳腺MRI图像	104例（45例良性，59例恶性）
109	2025-08-07	Protein Language Pragmatic Analysis and Progressive Transfer Learning for Profiling Peptide-Protein Interactions 2025-Aug, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3540291 PMID:40100664	研究论文	提出了一种可解释的深度学习模型IIDL-PepPI，用于分析肽-蛋白质相互作用	结合双向注意力模块和渐进式迁移学习框架，实现了对肽-蛋白质相互作用的多层次深度分析	未提及模型在特定类型蛋白质或肽上的性能差异	开发深度学习模型以解决肽-蛋白质相互作用分析的挑战	肽-蛋白质相互作用	机器学习	NA	深度学习	IIDL-PepPI	蛋白质序列数据	NA
110	2025-08-07	A Unified Framework for Dynamics Modeling and Control Design Using Deep Learning With Side Information on Stabilizability 2025-Aug, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3543926 PMID:40111782	研究论文	提出了一种结合深度学习和稳定性先验信息的统一框架，用于动力学建模和控制设计	通过神经网络同时学习系统动力学、稳定反馈控制器和闭环系统的Lyapunov函数，明确保证学习模型的稳定性	NA	开发一种数据驱动且具有控制理论保证的动力学建模和控制设计方法	控制系统	机器学习	NA	深度学习	NN	NA	NA
111	2025-08-07	Ensemble Denoising Autoencoders Based on Broad Learning System for Time-Series Anomaly Detection 2025-Aug, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3548941 PMID:40126953	研究论文	提出了一种基于广度学习系统的集成去噪自编码器方法，用于时间序列异常检测	创新性地结合了序列-图像策略的数据驱动自发扰动和基于人工异常数据对的时间异常知识增强策略，以及基于广度学习系统的去噪自编码器（DBLS-AE）和渐进多样性去噪自编码器（PddBLS-AE）	未提及具体的数据集限制或模型在特定场景下的适用性问题	提升无监督时间序列异常检测的性能和鲁棒性	时间序列数据中的异常模式	机器学习	NA	去噪自编码器，广度学习系统（BLS）	DBLS-AE, PddBLS-AE	时间序列数据	多个数据集（未具体说明样本数量）
112	2025-08-07	Active Learning Based on Temporal Difference of Gradient Flow in Thoracic Disease Diagnosis 2025-Aug, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3554298 PMID:40126962	research paper	提出了一种基于梯度流时间差异的新型度量方法（TDGF），用于在胸部疾病诊断的主动学习中进行数据选择	引入了TDGF度量方法，通过代理模型和历史代理模型的梯度流差异来评估未标记样本的不确定性，显著降低了数据评估和选择的成本	未明确提及具体限制，但可能依赖于代理模型的准确性以及梯度流差异的有效性	降低胸部疾病诊断中医学图像标注的成本，提高主动学习的效率	胸部X光片（来自ChestX-ray14和CheXpert数据集）	digital pathology	thoracic disease	active learning	CNN	image	两个公开的胸部X光片数据集（ChestX-ray14和CheXpert）
113	2025-08-07	Toward Informative Representations of Blood-Based Infrared Spectra via Unsupervised Deep Learning 2025-Aug, Journal of biophotonics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/jbio.70011 PMID:40129053	研究论文	本研究探索使用无监督深度学习技术，从人类血液的红外分子指纹中提取低维表示	开发了一种全卷积去噪自编码器，用于处理FTIR光谱数据，通过瓶颈架构和自定义损失函数有效降噪并保留关键分子信息	NA	寻找血液红外光谱的信息表示方法，提高肺癌检测准确性	人类血液的红外分子指纹	机器学习	肺癌	FTIR光谱	全卷积去噪自编码器	光谱数据	NA
114	2025-08-07	DeepTWA-TM: Deep Learning T-Wave Alternans Detection in Ambulatory ECG via Time Analysis 2025-Aug, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3553789 PMID:40138221	研究论文	提出一种基于深度学习的T波交替检测方法DeepTWA-TM，用于动态心电图分析	通过迁移学习使用VGG、ResNet和Inception等鲁棒架构，无需信号预处理步骤如R峰识别、T波分割或特征工程	NA	开发非侵入性标记物评估心源性猝死风险，特别是T波交替（TWA）的检测	动态心电图信号中的T波交替	机器学习	心血管疾病	深度学习	VGG, ResNet, Inception	心电图信号	自定义长期真实患者数据集，包含从不可见微交替到20至100μV高振幅TWA的发作
115	2025-08-07	Inverse RL Scene Dynamics Learning for Nonlinear Predictive Control in Autonomous Vehicles 2025-Aug, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3549816 PMID:40146653	research paper	本文提出了一种基于深度学习的非线性模型预测控制器（DL-NMPC-SD）方法，用于自动驾驶导航	结合了先验名义车辆模型和从时间序列距离传感信息中学习的场景动态模型，利用深度神经网络编码场景动态模型，并通过逆强化学习和Bellman最优原理训练控制器	实验仅在虚拟环境、室内外导航任务和公共道路上的全尺寸自动驾驶测试车辆上进行，实际应用效果有待进一步验证	开发一种高效的自动驾驶导航控制器	自动驾驶车辆	machine learning	NA	inverse reinforcement learning (IRL), deep Q-learning (DQL)	deep neural network	temporal sequences of range-sensing observations and system states	虚拟环境、室内外导航任务和公共道路上的全尺寸自动驾驶测试车辆
116	2025-08-07	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	本研究评估了深度学习辅助的[18F]FDG PET成像在阿尔茨海默病诊断中的性能	首次系统评估深度学习辅助[18F]FDG PET在AD诊断中的性能，并进行了荟萃分析	研究间存在显著的异质性，部分归因于深度学习方法和成像模式的差异	评估深度学习辅助[18F]FDG PET成像在阿尔茨海默病诊断中的准确性	阿尔茨海默病(AD)、轻度认知障碍(MCI)患者和正常对照(NC)	数字病理学	阿尔茨海默病	[18F]FDG PET成像	深度学习	医学影像	36项符合纳入标准的研究
117	2025-08-07	Leveraging Channel Coherence in Long-Term iEEG Data for Seizure Prediction 2025-Aug, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3556775 PMID:40168220	研究论文	本研究提出了一种基于相干性和深度学习的癫痫发作预测方法CoSP，旨在提高预测准确性	结合相干性分析与深度学习，开发了CoSP方法，显著提高了癫痫发作预测的准确性和可靠性	研究仅基于10名患者的长期iEEG数据，样本量较小	提高癫痫发作预测的准确性和可靠性，改善癫痫患者的生活质量	癫痫患者的长期iEEG数据	数字病理学	癫痫	EEG相干性分析	CNN	iEEG数据	10名患者的长期iEEG数据
118	2025-08-07	Integrating Clinical Insights via Hierarchical Inference to Predict Conditions in Bilaterally Symmetric Organs 2025-Aug, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3556717 PMID:40168215	research paper	该研究提出了一种双边模型，用于预测双侧对称器官的病情，并优化随访间隔预测，以提高临床决策的可解释性和信任度	结合分层推理和自监督学习技术，提出了一种双边模型，同时提供初始诊断和随访预测，增强临床应用的信任度	研究主要侧重于眼科病例，可能不适用于其他类型的双侧对称器官疾病	开发一种深度学习模型，支持临床诊断和随访间隔预测，以优化临床决策	双侧对称器官（如眼科病例）的病情预测	machine learning	眼科疾病	分层推理和自监督学习	稀疏自编码器、诊断分类器和TCU分类器组成的双边模型	眼科数据集	NA
119	2025-08-07	FIND: A Framework for Iterative to Non-Iterative Distillation for Lightweight Deformable Registration 2025-Aug, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3556676 PMID:40168217	research paper	提出了一种名为FIND的框架，用于将迭代式变形配准能力高效转移到非迭代轻量级网络中	FIND框架通过双重步骤（循环蒸馏和高级特征蒸馏）有效转移复杂变形处理能力，使轻量级网络在资源有限设备上实现快速有效的配准	未明确说明框架在不同类型医学图像上的泛化能力	解决深度学习网络在资源有限设备上部署困难的问题，提高变形图像配准效率	医学图像变形配准	digital pathology	NA	知识蒸馏	非迭代轻量级网络(NIL)	医学图像	四个数据集
120	2025-08-07	Fetal Cerebellum Landmark Detection Based on 3D MRI: Method and Benchmark 2025-Aug, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3559702 PMID:40208761	research paper	该论文提出了一种基于3D MRI的胎儿小脑标志点检测方法及基准	引入了Anatomical Pseudo-label Guided Attention (APGA)网络和Feature Decoupling Transformer (FDT)来改进3D胎儿脑图像中的小脑标志点检测	未明确提及具体局限性	提高胎儿小脑标志点检测的准确性以评估胎儿大脑发育	胎儿小脑	computer vision	NA	3D MRI	APGA网络, FDT	3D MRI图像	未明确提及具体样本量