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
101	2026-04-29	Critical evaluation of the theory and practice of feed-forward neural networks for genomic prediction 2026-03-04, G3 (Bethesda, Md.) DOI:10.1093/g3journal/jkaf314 PMID:41442545	研究论文	对前馈神经网络在基因组预测中的理论和实践进行关键评估	提出预测问题分类法以避免模型比较中的混淆，并理论结合实证验证深度学习相对线性模型的三大声称优势	仅探索了少量可能的深度学习模型空间，未涵盖所有相关方面	评估深度学习在基因组预测中的理论和实践效果，并建议未来研究方向	玉米多环境试验数据集中的基因组、土壤、天气和管理输入与谷物产量的关系	机器学习	NA	基因组预测	前馈神经网络、再生核希尔伯特空间模型	基因组数据、土壤数据、天气数据、管理数据	NA	NA	前馈神经网络	预测精度	NA
102	2026-04-29	Deep learning analysis of the pathologic sequence in gastric biopsies from Helicobacter pylori-related intestinal metaplasia 2026-Mar-03, American journal of clinical pathology IF:2.3Q2 DOI:10.1093/ajcp/aqaf146 PMID:41852252	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
103	2026-04-29	Computational discovery of high-temperature superconducting ternary hydrides via deep learning 2026-Mar, National science review IF:16.3Q1 DOI:10.1093/nsr/nwag030 PMID:41908304	研究论文	利用深度学习框架计算发现高温超导三元氢化物	首次将深度学习驱动的理论框架整合高通量晶体结构探索、物理约束筛选和超导临界温度精确预测，成功识别出129种新化合物及27种新结构原型	NA	通过深度学习有效解决高温超导三元氢化物在庞大化学和构型空间中的搜索难题	三元氢化物超导材料	机器学习	NA	NA	深度学习模型	结构数据与物理约束	约3600万种三元氢化物结构；涵盖29种元素	NA	NA	超导临界温度预测；热力学稳定性评估	NA
104	2026-04-29	Threat discrimination of real-world social interactions in schizotypal traits 2026-Feb-17, Psychonomic bulletin & review IF:3.2Q1 DOI:10.3758/s13423-025-02821-3 PMID:41703359	研究论文	研究精神分裂型特质个体在真实世界社交互动中的威胁辨别能力	利用深度学习模型重新渲染自然视频，操纵社交环境信息量，探索社交环境对威胁检测的影响	研究基于非临床样本，结果可能不直接适用于临床精神分裂症患者	探讨社交环境对精神分裂型特质个体威胁检测能力的影响	161名非临床样本，具有不同精神分裂型和自闭型特质水平	机器学习	精神分裂症谱系障碍	深度学习模型	深度学习模型	自然视频	161名非临床样本	NA	NA	NA	NA
105	2026-04-29	Vector-Based Comparison and Average Slope Can Refine Bioequivalence Claims: A Machine and Deep Learning Approach 2026-Feb, Biopharmaceutics & drug disposition IF:1.7Q3 DOI:10.1002/bdd.70023 PMID:41684335	研究论文	本研究探索了两种创新概念AS和VBC在生物等效性研究中的优势，结合机器学习和深度学习方法提高研究准确性及效率	创新性地将AS（平均斜率）与VBC（基于向量的比较）相结合，测量吸收率同时减少变异性，并首次应用机器学习和人工神经网络于生物等效性分析	未提及具体局限性	改善生物等效性研究的准确性和效率，简化研究流程并降低成本	生物等效性研究中的吸收率测量和临床终点分析	机器学习	无特定疾病	NA	人工神经网络	临床数据集	14个实际数据集	NA	NA	统计效力、变异性减少	NA
106	2026-04-29	Genomic prediction of feed efficiency in boars by deep learning 2026-01-07, G3 (Bethesda, Md.) DOI:10.1093/g3journal/jkaf274 PMID:41239183	研究论文	利用深度学习对公猪饲料效率进行基因组预测，并与传统线性模型比较	首次将深度学习模型应用于公猪饲料效率的基因组预测，并评估了其对非加性遗传效应的捕捉能力	深度学习模型的计算成本显著增加，且捕捉的非加性方差并未显著提高预测能力	比较深度学习模型与线性模型在预测两个公猪群体饲料效率上的能力，并评估非加性遗传效应的影响	两个公猪群体（父系和母系）的饲料效率性状	机器学习	NA	基因组预测	MLP, CNN	基因组数据	NA	NA	多层感知器, 卷积神经网络	预测能力	NA
107	2026-04-29	Pretreatment CT Identification of Extranodal Extension in Laryngeal and Hypopharyngeal Cancers Using Deep Learning 2026-01, Radiology IF:12.1Q1 DOI:10.1148/radiol.250332 PMID:41528225	研究论文	开发并评估深度学习工具DeepENE在喉癌和下咽癌患者术前CT扫描中检测结外侵犯的诊断性能	首次构建深度学习工具DeepENE，在术前CT上自动识别病理结外侵犯，并在多中心数据上超越五位头颈癌专家表现	未提供具体局限性信息	开发一种深度学习工具用于术前CT检测喉癌和下咽癌患者的结外侵犯，提高诊断准确性	289例喉癌和下咽癌患者及1954个经病理确认的淋巴结	计算机视觉	喉癌、下咽癌	CT成像	深度学习	CT图像	289例患者和1954个淋巴结	NA	DeepENE	AUC、敏感性、特异性	NA
108	2026-04-29	A Fully Automated 3D CT U-Net Framework for Segmentation and Measurement of the Masseter Muscle, Innovatively Incorporating a Self-Supervised Algorithm to Effectively Reduce Sample Size: A Validation Study in East Asian Populations 2026-01, Aesthetic plastic surgery IF:2.0Q2 DOI:10.1007/s00266-025-05066-6 PMID:40858739	研究论文	开发并评估一种基于U-Net的全自动3D CT框架，用于咬肌分割和体积测量，并创新性地引入自监督算法以减少所需样本量	创新性地引入自监督算法，显著减少了深度学习所需的样本量；在840名东亚健康志愿者中进行了验证，提供了基线数据	研究仅限于健康东亚人群，未涉及疾病状态或不同种族人群；未考虑咬肌分割和测量在其他成像模态上的适用性	开发并评估一种自动化的咬肌分割和体积测量方法，提供东亚人群的基线数据	840名健康的东亚志愿者（253名男性，587名女性），其中15例用于临床验证	计算机视觉	NA	CT成像	U-Net	3D CT图像	840例头颈CT阴性的健康个体，其中15例用于临床验证	PyTorch	U-Net	体积准确度、形态评分、运行时间、配对t检验、皮尔逊相关系数	NA
109	2026-04-29	Advancements in AI-based quantitative analysis of fundus tessellation and its application in myopia research 2026, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2026.1786949 PMID:41907242	综述	该文章综述了基于人工智能的眼底豹纹状改变定量分析技术及其在近视研究中的应用	首次系统整合了人工智能辅助的眼底豹纹状改变定量评估方法及其与近视临床参数的关联	NA	探讨人工智能驱动的眼底豹纹状改变量化分析在近视研究中的方法学进展和临床应用潜力	眼底豹纹状改变及其密度量化指标	计算机视觉	近视	NA	深度学习	图像	多个队列研究	NA	NA	NA	NA
110	2026-04-29	AI-based planning for DIEAP flap procedures: exploring foundation models for artery perforators analysis 2026, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2026.1757637 PMID:41907262	研究论文	评估并优化基于基础模型的自动化管道，用于DIEAP皮瓣手术中穿支血管的分割与定量分析	提出了一种新型端到端模型驱动管道，结合计算机视觉算法提取解剖先验、生成血管中心线，并利用这些空间提示指导深度学习分割模型，创新性地使用连通性感知复合损失（含骨骼召回损失）微调nnInteractive模型，显著提升分割性能	测试集仅包含九名患者，样本量较小；零样本基线性能较低（DSC 0.174），且最终DSC仅提升至0.265，仍有较大改进空间	评估、微调和验证用于穿支血管分割与定量分析的自动化端到端模型驱动管道，以提高术前规划效率和一致性	CT血管造影（CTA）图像中的穿支血管	计算机视觉	乳腺癌（乳房重建）	CT血管造影（CTA）	深度学习分割模型（基础模型：SAM 2, MedSAM-2, nnInteractive）	图像（CTA影像）	9名患者的CTA数据	NA	nnInteractive, SAM 2, MedSAM-2	Dice相似系数（DSC）	NA
111	2026-04-29	Diabetic retinopathy severity detection using an improved Whale optimization algorithm and convolutional Kolmogorov-Arnold network 2026, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2026.1709872 PMID:41907276	研究论文	采用改进鲸鱼优化算法与卷积Kolmogorov-Arnold网络进行糖尿病视网膜病变严重程度检测	结合ShuffleNet V2与视觉Transformer注意力机制进行特征提取，利用改进鲸鱼优化算法微调模型，并使用卷积Kolmogorov-Arnold网络进行分类	模型在独立数据集上的泛化性能及计算资源需求需进一步验证	基于深度学习技术自动检测糖尿病视网膜病变的严重程度	糖尿病视网膜病变患者的眼底图像	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	NA	CNN, Transformer	图像	EyePACS数据集（用于训练）和Messidor-2数据集（用于泛化测试）	NA	ShuffleNet V2, Vision Transformer, 卷积Kolmogorov-Arnold网络	准确率	最小处理资源
112	2026-04-29	Model-independent searches of new physics in DARWIN with deep learning 2026, The European physical journal. C, Particles and fields DOI:10.1140/epjc/s10052-025-15161-2 PMID:41907564	研究论文	提出一种深度学习流程，在拟建的下一代多吨级液氙直接探测实验DARWIN中，无模型依赖地搜索除背景外的新物理异常事件	采用变分自编码器和分类器的组合异常检测器，从高维模拟探测器响应数据中学习特征，避免传统的降维信息损失和计算开销，实现无似然函数的模型无关搜索	仅基于WIMP暗物质信号进行验证，未涵盖其他潜在新物理信号；模拟数据与真实实验数据可能存在差异，实际性能待验证	开发一种无模型依赖的异常事件搜索方法，补充或增强DARWIN实验中传统的似然分析流程	DARWIN液氙直接探测实验的高维模拟探测器响应数据	机器学习	无	NA	变分自编码器和分类器	高维模拟探测器响应数据	NA	PyTorch或TensorFlow（基于深度学习框架的VAE和分类器）	变分自编码器、分类器	异常分数（1D anomaly score）的统计功效	GPU（未明确指定具体型号，需根据实验模拟需求确定）
113	2026-04-29	Quantification of feeding intensity and feeding control of largemouth bass based on water surface vibration characteristics 2026, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2026.1656290 PMID:41908139	研究论文	本研究通过整合振动信号量化与深度学习，建立了基于水面振动特性的大口黑鲈摄食强度动态预测模型	首次将水面振动特性与LSTM深度学习模型结合，实现了低成本、高精度的实时摄食强度预测与反馈控制	模型仅在特定实验条件下验证，未涉及不同水质或环境噪声影响	实现高密度水产养殖中大口黑鲈的精准投喂控制	大口黑鲈（50-300g）	机器学习	NA	三轴振动信号量化	LSTM	时间序列振动信号	实验设计：鱼尺寸50-300g（4组），养殖密度20-60条/组（3组），投喂速度1-3g/s（3组），饲料粒径2#4#6#（3组）	PyTorch	LSTM, GRU, Transformer, GCN, 光流法	RMSE, MAE, R, 残留饲料率	嵌入式系统Orange Pi AiPRO（成本<200美元）
114	2026-04-29	Exploiting fuzzy weights in CNN model-based taxonomic classification of 500-bp sequence bacterial dataset 2025-Dec-23, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24836-5 PMID:41436515	研究论文	提出一种改进的模糊加权卷积神经网络（F-CNN），用于基于500-bp片段的细菌DNA序列的分类	将模糊逻辑与传统CNN结合，通过模糊权重系统处理分类层中概率相近的样本，提高分类准确性	未提及	实现对500-bp片段细菌DNA序列的高精度分类	细菌DNA序列	机器学习	NA	DNA测序	模糊加权卷积神经网络（F-CNN）	DNA序列数据	RDP 11数据集，包含超过140万条细菌基因序列	NA	卷积神经网络	分类准确率	NA
115	2026-04-29	Can CTA-Based Machine Learning Identify Patients for Whom Successful Endovascular Stroke Therapy Is Insufficient? 2025-Dec-04, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8885 PMID:40533350	研究论文	基于治疗前CTA的机器学习模型可识别即使血管内治疗成功且最终梗死体积较小仍预后不良的急性缺血性卒中患者	首次利用治疗前CTA图像训练的深度学习模型（DSN-CTA）预测血管内治疗成功后仍出现意外不良功能结局的患者，其性能优于传统临床变量模型	样本量较小（48例），且为回顾性研究，需前瞻性验证	评估基于治疗前CTA的机器学习方法能否识别可能从额外干预中获益的卒中患者	大血管闭塞性急性缺血性卒中患者，接受血管内治疗且成功再通（TICI 2b-3）并最终梗死体积小于30mL	机器学习, 数字病理学	急性缺血性卒中	CTA	深度学习模型	图像	1542例用于预训练，48例用于微调和交叉验证	NA	DeepsymNet-v3	AUROC	NA
116	2026-04-29	Harnessing Statistical and Machine Learning Approaches to Analyze Oxidized LDL in Clinical Research 2025-Dec, Cell biochemistry and biophysics IF:1.8Q4 DOI:10.1007/s12013-025-01837-9 PMID:40884728	综述	探讨统计和机器学习方法在分析氧化低密度脂蛋白临床研究中的应用	系统比较传统统计与新兴机器学习方法在OxLDL量化及临床关联分析中的优势与局限性，提出标准化分析流程以提高可重复性和转化影响	未具体讨论已开发方法的实际样本量或性能指标，缺乏对特定数据集的实证验证	评估统计和计算方法在OxLDL临床研究中的效用，推动标准化分析流程	氧化低密度脂蛋白（OxLDL）及其与慢性病的关联	机器学习	动脉粥样硬化、2型糖尿病、代谢综合征、阿尔茨海默病、慢性肾病	NA	CNN, 预测模型	临床数据、生化数据、影像数据	NA	NA	NA	NA	NA
117	2026-04-29	Deep learning model for automated detection of Helicobacter pylori and intestinal metaplasia on gastric biopsy digital whole slide images 2025-11-19, American journal of clinical pathology IF:2.3Q2 DOI:10.1093/ajcp/aqaf110 PMID:40996022	研究论文	开发一种深度学习模型，用于自动检测胃活检数字全切片图像中的幽门螺杆菌和肠上皮化生	采用两阶段模型，结合Vision Transformer进行伪影过滤和Graph Attention Network进行特征聚合，考虑背景组织病理学特征	模型检测精度和F1分数在某些指标上（如HPOrg分类精度0.604）较低，可能影响临床应用的可靠性	开发自动检测工具以辅助胃活检标本中幽门螺杆菌微生物和肠上皮化生的识别	胃活检数字全切片图像中的幽门螺杆菌微生物和肠上皮化生	数字病理学	幽门螺杆菌感染、肠上皮化生	H&E染色	Vision Transformer, Graph Attention Network	图像	180张H&E胃活检WSIs（80张非HP炎症，100张标注HP相关性胃炎、HPOrg和IM）	NA	Vision Transformer, Graph Attention Network	精确度, F1分数, 微观F1分数, 宏观平均F1分数, 切片级精确度	NA
118	2026-04-29	Deep Learning-based Opportunistic CT Osteoporosis Screening and the Establishment of Normative Values 2025-11, Radiology IF:12.1Q1 DOI:10.1148/radiol.250917 PMID:41217284	研究论文	开发基于深度学习的卷积神经网络自动识别椎体松质骨三维感兴趣区,建立不同CT协议和扫描仪的校正方法,并在大规模人群中建立骨质疏松诊断阈值	首次在大规模多中心数据上利用深度学习自动量化椎体松质骨衰减值,并建立跨CT协议和扫描仪型号的校正方法,从而建立骨质疏松诊断阈值	未在摘要中明确提及,但可能受限于回顾性研究设计、缺乏外部验证或扫描参数差异的完全控制	建立基于CT机会性筛查的骨质疏松自动诊断方法,并推导正常参考值和诊断阈值	接受不同CT协议和扫描仪扫描的患者的椎体松质骨	计算机视觉, 数字病理学	骨质疏松	CT扫描	卷积神经网络 (CNN)	图像	283,499名患者的538,946次CT检查,涵盖43种扫描仪型号和6种管电压	NA	3D卷积神经网络	与人工放射科医师评估的一致性（>99%）	NA
119	2026-04-29	Automated vertebral bone quality score measurement on lumbar MRI using deep learning: Development and validation of an AI algorithm 2025-10, Clinical neurology and neurosurgery IF:1.8Q2 DOI:10.1016/j.clineuro.2025.109094 PMID:40780043	研究论文	开发并验证了一种基于深度学习的人工智能算法，可从常规腰椎MRI中自动计算椎体骨质量（VBQ）评分	首次利用YOLOv8深度学习模型实现VBQ评分的全自动计算，无需手动标注感兴趣区域，提高了术前骨质量评估的便捷性和效率	仅使用了单一数据集（SPIDER挑战数据集）进行开发和验证，缺乏多中心外部验证，可能限制算法的泛化性和临床适用性	开发并验证一种基于人工智能的算法，从常规腰椎MRI预测VBQ评分，以改善术前骨质量评估	257例腰椎T1加权MRI扫描（SPIDER挑战数据集）及47例腰椎手术患者的手动标注数据	计算机视觉，深度学习	骨质疏松，骨质量相关疾病	MRI，深度学习	YOLOv8	图像	257例腰椎MRI扫描用于模型开发，47例腰椎手术患者数据用于验证	PyTorch	YOLOv8	精确率，召回率，平均精度均值，组内相关系数，皮尔逊相关系数，均方根误差，平均误差	NA
120	2026-04-29	Association of deep learning-derived histologic features of placental chorionic villi with maternal and infant characteristics in the New Hampshire birth cohort study 2025-Oct, Placenta IF:3.0Q2 DOI:10.1016/j.placenta.2025.07.084 PMID:40902262	研究论文	开发深度学习分割方法，自动检测胎盘绒毛组织并分析其与母婴特征的关联	利用深度学习自动分割超过900万个胎盘绒毛，结合无监督聚类识别生物学相关的绒毛亚型，并量化其几何特征与母婴特征的关联	未在论文标题和摘要中明确提及	标准化胎盘绒毛组织学特征的量化，探索其与分娩孕周、母亲年龄和婴儿性别的关联	1531例足月胎盘全切片图像中的绒毛结构	数字病理学	NA	NA	深度学习分割模型	全切片图像	1531例足月胎盘	NA	NA	统计显著性（p值）	NA